什么是BIM?

進(jìn)入2017年以后，一個被稱之為“BIM”的新事物出現(xiàn)在中國的建筑業(yè)中，瞬時間所有的工程造價企業(yè)都面臨著接觸BIM的挑戰(zhàn)。

BIM是源自于“BuildingInformationModeling”的縮寫，中文譯為“建筑信息模型”。該技術(shù)通過數(shù)字化手段，在計算機(jī)中建立出一個虛擬建筑，該虛擬建筑會提供一個單一、完整、包含邏輯關(guān)系的建筑信息庫。需要注意的是，在這其中“信息”的內(nèi)涵不僅僅是幾何形狀描述的視覺信息，還包含大量的非幾何信息，如材料的耐火等級和傳熱系數(shù)、構(gòu)件的造價和采購信息等等。其本質(zhì)是一個按照建筑直觀物理形態(tài)構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫，其中記錄了各階段的所有數(shù)據(jù)信息。建筑信息模型（BIM）應(yīng)用的精髓在于這些數(shù)據(jù)能貫穿項目的整個壽命期，對項目的建造及后期的運營管理持續(xù)發(fā)揮作用。

BIM基本特性

BIM是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)而建立的建筑模型。通過數(shù)字信息仿真，模擬建筑物所具有的真實信息。BIM是以從設(shè)計、施工到運營協(xié)調(diào)、項目信息為基礎(chǔ)而構(gòu)建的集成流程，它具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性5大特點。建筑公司通過使用BIM，可以在整個流程中將統(tǒng)一的信息創(chuàng)新、設(shè)計和繪制出項目，還可以通過真實性模擬和建筑可視化來更好地溝通，以便讓項目各方了解工期、現(xiàn)場實時情況、成本和環(huán)境影響等項目基本信息。

(一)可視化

可視化，即“所見即所得”的形式，對于建筑行業(yè)來說，可視化真正運用在建筑業(yè)地作用非常大。例如，經(jīng)常拿到的施工圖紙只是各個構(gòu)件的信息，在圖紙上以線條繪制表達(dá)，但是真正的構(gòu)造形式就需要建筑業(yè)人員去自行想象了。如果建筑結(jié)構(gòu)簡單，那么沒有太大的問題，但是近幾年形式各異、復(fù)雜造型的建筑不斷推出，那么光靠想象就不太實際了。所以BIM提供了可視化的思路，將以往的線條式的構(gòu)件，形成一種三維的立體實物圖形展示在人們的面前。

以前，建筑業(yè)也會制作設(shè)計方面的效果圖，但是這種效果圖是分包給專業(yè)的效果圖制作團(tuán)隊，根據(jù)線條式信息識讀設(shè)計制作出來的，并不是通過構(gòu)件的信息自動生成的，因此缺少了同構(gòu)件之間的互動性和反饋性。而BIM提到的可視化，則是一種能夠同構(gòu)件之間形成互動性和反饋性的可視化。在BIM建筑信息模型中，由于整個過程都是可視的，所以可以用于效果圖的展示和報表的生成。更重要的是通過建筑可視化，可以在項目的設(shè)計、建造和運營過程中進(jìn)行溝通、討論和決策。

(二)協(xié)調(diào)性

協(xié)調(diào)性是建筑業(yè)中的重點內(nèi)容，無論是施工單位和設(shè)計單位還是業(yè)主，都在做著協(xié)調(diào)及相互配合的工作。一旦在項目的實施過程中遇到了問題，就需要各相關(guān)人員組織起來進(jìn)行協(xié)調(diào)會議，找出施工中問題發(fā)生的原因及解決辦法，然后做出相應(yīng)變更、補救措施等來解決問題。那么，問題的協(xié)調(diào)就只能等出現(xiàn)問題后再進(jìn)行協(xié)調(diào)嗎?在設(shè)計時，由于各專業(yè)設(shè)計師之間的溝通不到位，往往會出現(xiàn)各種專業(yè)之間的碰撞問題，例如，在對暖通(供熱、供燃?xì)?、通風(fēng)及空調(diào)工程)等專業(yè)中的管道進(jìn)行布置時，可能遇到構(gòu)件阻礙管線的布置。這種問題是施工中常遇到的碰撞問題，而BIM的協(xié)調(diào)性服務(wù)，可以幫助處理這種問題，也就是說BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期，對各專業(yè)的碰撞問題進(jìn)行協(xié)調(diào)，生成并提供出協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)。當(dāng)然，BIM的協(xié)調(diào)作用也不止應(yīng)用于解決各專業(yè)間的碰撞問題，它還可以解決電梯井布置與其他設(shè)計布置及凈空要求的協(xié)調(diào)、防火分區(qū)與其他設(shè)計布置的協(xié)調(diào)以及地下排水布置與其他設(shè)計布置的協(xié)調(diào)等問題。

(三)模擬性

BIM的模擬性并不是只能模擬、設(shè)計出建筑物的模型，還可以模擬難以在真實世界中進(jìn)行操作的事件。在設(shè)計階段，BIM可以對設(shè)計上需要進(jìn)行模擬的一些事件進(jìn)行模擬實驗，例如，節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬和熱能傳導(dǎo)模擬等。在招投標(biāo)和施工階段可以進(jìn)行4D模擬(3D模型加項目的發(fā)展時間)，也就是根據(jù)施工的組織設(shè)計模擬實際施工，從而確定合理的施工方案。同時還可以進(jìn)行5D模擬(基于3D模型的造價控制)，從而實現(xiàn)成本控制。在后期運營階段，還可以進(jìn)行日常緊急情況處理方式的模擬，如地震人員逃生模擬和消防人員疏散模擬等。

(四)優(yōu)化性

事實上，整個設(shè)計、施工和運營的過程就是一個不斷優(yōu)化的過程，在BIM的基礎(chǔ)上，可以更好地進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化通常受信息、復(fù)雜程度和時間的制約。準(zhǔn)確的信息影響優(yōu)化的最終結(jié)果，BIM模型提供了建筑物的實際存在的信息，包括幾何信息、物理信息以及規(guī)則信息。對于高度復(fù)雜的項目，由于參與人員本身的原因，往往無法掌握所有的信息，因此需要借助一定的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的幫助。現(xiàn)代建筑物的復(fù)雜程度大多超過參與人員本身的能力極限，BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對復(fù)雜項目進(jìn)行優(yōu)化的服務(wù)。

基于BIM的優(yōu)化，可以完成以下兩種任務(wù)：

第1種：對項目方案的優(yōu)化。把項目設(shè)計和投資回報分析結(jié)合起來，可以實時計算出設(shè)計變化對投資回報的影響。這樣業(yè)主對設(shè)計方案的選擇就不會停留在對形狀的評價上，而是哪種項目設(shè)計方案更有利于自身的需求。

第2種：對特殊項目的設(shè)計優(yōu)化。在大空間隨處可看到異型設(shè)計，如裙樓、幕墻和屋頂?shù)?。這些內(nèi)容看似占整個建筑的比例不大，但是占投資和工作量的比例卻往往很大，而且通常是施工難度較大和施工問題較多的地方，對這些內(nèi)容的設(shè)計施工方案進(jìn)行優(yōu)化，可以顯著地改善工期和造價。

(五)可出圖性

使用BIM繪制的圖紙，不同于建筑設(shè)計院所設(shè)計的圖紙或者一些構(gòu)件加工的圖紙，而是通過對建筑物進(jìn)行可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬和優(yōu)化以后，繪制出的綜合管線圖（經(jīng)過碰撞檢查和設(shè)計修改，消除了相應(yīng)錯誤）、綜合結(jié)構(gòu)留洞圖（預(yù)埋套管圖）以及碰撞檢查偵錯報告和建議改進(jìn)方案。

BIM與工程造價的交流

（一）BIM對造價的影響

BIM對于造價來說很有可能會改變造價的整個工作流程，包括造價員的整個工作思維模式，傳統(tǒng)的造價工作模式是：識圖→算量（目前是軟件提量+手工算量）→套項→調(diào)整材料價、調(diào)整取費，完成造價。這樣一個過程有很多重復(fù)的工作，并且很多環(huán)節(jié)是需要大量的人工勞動力來解決造價中遇到的復(fù)雜問題，在可研、設(shè)計、招標(biāo)、施工階段需要重復(fù)計算不同階段的造價。這樣的工作模式勢必會增加很多額外的成本，尤其后期設(shè)計中的變更修改階段，每一次修改都需要重新核對一下圖紙的改變程度，在傳統(tǒng)的單機(jī)單專業(yè)的工作方式，很多設(shè)計修改不會被造價人員做發(fā)現(xiàn)，這樣的造價計算肯定會和實際的清單會有很多誤差。而基于BIM下的造價可以在不同階段計算不同階段的造價清單，只要模型建立的足夠精細(xì)就可以得到十分精準(zhǔn)的造價信息。

工程造價分為三個部分，算量問題，組價問題和合同問題?，F(xiàn)階段來看，BIM技術(shù)的普及對工程造價的沖擊主要局限于算量問題上。BIM作為應(yīng)用軟件，更加簡化了工程量的計算，使造價師從算量的繁瑣工作中脫離出來，大量減少了計算工作，將更多的目光放在組價和合同問題上。

另外BIM技術(shù)使各階段數(shù)據(jù)無縫對接，實現(xiàn)全過程、全要素可靠、準(zhǔn)確地工程造價管理。這在一定程度上打破了之前由于各階段數(shù)據(jù)不連續(xù)，各環(huán)節(jié)之間協(xié)同共享存在障礙，導(dǎo)致工程信息不透明，致使工程項目”水深“現(xiàn)象。

(二)BIM是否會取代造價

前面提到，BIM的普及，會讓造價師的目光更多的集中在組價和合同問題上。對于價格，合同，建設(shè)工程前后的費用控制，相關(guān)法律和規(guī)章是以工程經(jīng)驗積累起來的。技術(shù)軟件再萬能，在沒有標(biāo)準(zhǔn)可循的組價、合同法律法規(guī)的理解等方面也不能和人腦比拼。當(dāng)工程量不需要計算的時候，造價師會更有精力去做成本控制等一些控制造價的核心內(nèi)容。所以BIM只能技術(shù)給造價師提供更寬、更高的職業(yè)空間。

在國外，工料測量師被業(yè)主稱為“費用經(jīng)理”。他們的業(yè)務(wù)不止于單一環(huán)節(jié)的“計價”、“造價”，更在于全過程“控價”。從工程量預(yù)測，到投標(biāo)招標(biāo)決策；從工程可行性判斷，到工程成本管理，工料測量師都可以從經(jīng)濟(jì)角度予以解決方案。反觀國內(nèi)造價師，“造價”二字當(dāng)頂，已經(jīng)明示其本職。目前國內(nèi)造價師的工作也確實以算量、套價為主，很少實現(xiàn)全過程成本管控。

所以未來造價工程師的造價咨詢業(yè)務(wù)很可能會改變，不再是單一的造價內(nèi)容，而是關(guān)注于工程項目全過程的成本管控咨詢。但是BIM業(yè)務(wù)也不會完全取代造價業(yè)務(wù)，原因如下：

BIM即便發(fā)展到人工智能的程度，始終不如人懂得其他人的“心理活動”，對敏感性問題完全無能。建設(shè)工程是為人服務(wù)的。人有種種立場和差異化感受。用戶與用戶之間，企業(yè)與企業(yè)之間，社會與社會之間，甚至這三者之間，追求往往不那么一致。用戶體驗、造價規(guī)范與工程效益的同步協(xié)調(diào)，涉及種種微妙的利害權(quán)衡。國內(nèi)的工程造價，不僅是經(jīng)濟(jì)賬，也是心理戰(zhàn)。

更實時更適配的BIM算法始終依賴人的輸入。BIM計算實質(zhì)是工程經(jīng)驗的數(shù)據(jù)化，但實際的工程實踐不是BIM模型所能實現(xiàn)的。所以工程經(jīng)驗數(shù)據(jù)化的進(jìn)度和精度取決于人對工程的理解。

(三)BIM如何運用于造價工作

以BIM模型為基礎(chǔ)按照BIM建筑模型的各個構(gòu)件自動掛接上對應(yīng)的清單和定額，這樣就可以實時的計算出造價清單，如果模型有變更修改也可以在造價中有所體現(xiàn)，真的達(dá)到一處修改實時計量的工作模式。這樣不但提高了算量的工作效率而且還提高了清單精確度，并且在BIM模型中我們可以批量修改、多工程鏈接、可視化操作等一系列手段來靈活的完成我們的工作任務(wù)，BIM以全新的協(xié)同工作方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單機(jī)工作模式。

但是從行業(yè)的角度來看，我們造價工作者不應(yīng)該局限本專業(yè)的范圍，我們在頭腦應(yīng)該有一個BIM宏觀的概念，首先了解BIM在整個建筑生命周期都能做什么，其次是掌握造價行業(yè)的新軟件新技術(shù)，頭腦中一定要時刻建立一個模型化、協(xié)同化的思維模式。

BIM作為工具，它的存在是簡便造價師的工作量。也糾正了一直以來造價師應(yīng)該把握的方向：造價師不是算量員，他們的存在是為了更好的進(jìn)行工程成本控制。BIM本身并不能成為解決方案，也不能發(fā)揮作用，真正的解決方案是行業(yè)從業(yè)人員充分挖掘和利用BIM價值更好、更快完成工程任務(wù)。BIM簡化了造價師的重復(fù)算量工作，為造價師的發(fā)展提供了更寬、更高的空間！

(四)造價過程中BIM應(yīng)用難點

組織層面

首先從企業(yè)戰(zhàn)略上來講，企業(yè)的規(guī)模和性質(zhì)不同會導(dǎo)致應(yīng)用BIM的目標(biāo)有所差異，比如萬達(dá)集團(tuán)等大型企業(yè)采取整套開發(fā)散售模式、融合開發(fā)和經(jīng)營的方式，此種背景下以全生命周期制定企業(yè)BIM應(yīng)用目標(biāo)。企業(yè)不同的定位導(dǎo)致BIM技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)上有所不同，進(jìn)而對企業(yè)信息需求、期望功能等產(chǎn)生影響，所以，企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分考慮自身的定位和性質(zhì)，然后制定企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。

其次，從制度上來講，企業(yè)制定制度是為了約束員工行為，從而保證工作的順利開展。應(yīng)用BIM技術(shù)時會增加企業(yè)的資金壓力，一方面?zhèn)鹘y(tǒng)工作方式和新型BIM管理模式的交替會短期增加企業(yè)成本；另一方面，新技術(shù)利用率低致使新舊工作方式重疊造成資源重復(fù)消耗，增加企業(yè)資金負(fù)擔(dān)。此外，BIM技術(shù)對技術(shù)人員有著較高的要求，企業(yè)需要在人員上投入更多的資金。

此外，從項目管理角度看，BIM技術(shù)在全生命周期中不同階段需要建立相應(yīng)的方法，當(dāng)前在國內(nèi)企業(yè)項目管理中各個階段和專業(yè)之間并沒有做好良好的溝通，所以信息缺乏，難以實現(xiàn)統(tǒng)籌管理，導(dǎo)致BIM技術(shù)應(yīng)用出現(xiàn)障礙。

技術(shù)方法

1.工作流程的制約。企業(yè)造價管理包括設(shè)計階段、施工階段、工程變更等諸多方面因素的內(nèi)容，在不同的階段造價管理側(cè)重點也不同，比如策劃期需要做好估算，設(shè)計圖紙期需要做好預(yù)算工作等。目前很多企業(yè)都需要依靠設(shè)計單位設(shè)計出相關(guān)的BIM模型來實現(xiàn)企業(yè)造價的管理，但是在造價管理工作流程中有很多有待完善之處。我國要求造價結(jié)果由造價人員完全負(fù)責(zé)，而造價人員需要在BIM早期設(shè)計中和設(shè)計人員共同完成構(gòu)件信息的定義，但是目前我國很多企業(yè)沒有做到這一點。在BIM技術(shù)應(yīng)用中，需要根據(jù)設(shè)計階段模型創(chuàng)建施工圖預(yù)算，進(jìn)而得到投標(biāo)清單，在這項工作中需要投入大量的時間和經(jīng)歷，導(dǎo)致很多企業(yè)對此技術(shù)的應(yīng)用望而卻步。

2.造價軟件和BIM軟件信息不對稱。不同類型的企業(yè)對構(gòu)件信息有著不同的要求，導(dǎo)致BIM軟件模型設(shè)計和應(yīng)用具有一定的不同之處。目前BIM軟件中缺乏對施工工藝、部件、清單計算規(guī)范要求的考慮，沒有有效將材料、工藝做出分類，最終導(dǎo)致BIM在應(yīng)用中出現(xiàn)不同程度的問題，所以，為了實現(xiàn)BIM技術(shù)在造價管理中的應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)充分考慮其中的差異。

3.知識產(chǎn)權(quán)問題。BIM技術(shù)的應(yīng)用還會涉及到知識產(chǎn)權(quán)問題，設(shè)計人員需要在BIM技術(shù)設(shè)計中對模型進(jìn)行搭建和確認(rèn)。創(chuàng)建完的BIM模型含有豐富的信息資源，但是如何合理有效地使用成為了一項難以把握的工作。BIM模型在使用中有的操作、變更等工作都需要專門的人員完成，導(dǎo)致項目各階段BIM難以形成鏈條，阻礙了該技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

經(jīng)濟(jì)方面

從經(jīng)濟(jì)方面來講，BIM技術(shù)的應(yīng)用出現(xiàn)障礙主要可以體現(xiàn)在三個方面，第一，政府缺乏相應(yīng)的機(jī)理政策，企業(yè)財政收支上存在問題。雖然國家認(rèn)可并推廣該技術(shù)的應(yīng)用，但是目前政府并沒有發(fā)布關(guān)于BIM技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，也就是說法律法規(guī)有所欠缺。第二，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)壓力，上文已經(jīng)提到過企業(yè)在應(yīng)用BIM技術(shù)是需要承擔(dān)的經(jīng)濟(jì)壓力，這是阻礙BIM技術(shù)應(yīng)用的一大原因。第三，BIM應(yīng)用結(jié)果受到內(nèi)部技術(shù)人員激勵政策的影響。管理者確定了決策后需要技術(shù)人員實現(xiàn)，中國社會在事物認(rèn)知、處理等方面和BIM精細(xì)化和數(shù)據(jù)化管理的理念存在較大的差異，所以需要考慮激勵政策的合理應(yīng)用。

BIM模型的構(gòu)架

BIM模型（BuildingInformationModel）是設(shè)施所有信息的數(shù)字化表達(dá)，是一個可以作為設(shè)施虛擬替代物的信息化電子模型，是共享信息的資源，也是BuildingInformationModeling和BuildingInformationManagement的基礎(chǔ)。

人們常以為BIM模型是一個單一的模型，但到了實際操作層面，由于項目所處的階段不同、專業(yè)分工不同、實現(xiàn)目標(biāo)不同等多種原因，項目的不同參與方還必須擁有各自的模型，例如場地模型、建筑模型、結(jié)構(gòu)模型、設(shè)備模型、施工模型、竣工模型等。這些模型是從屬于項目總體模型的子模型，但規(guī)模比項目的總體模型要小。

所有的子模型都是在同一個基礎(chǔ)模型上生成的，這個基礎(chǔ)模型包括了建筑物最基本的構(gòu)架：場地的地理坐標(biāo)與范圍、柱、梁、樓板、墻體、樓層、建筑空間等，而專業(yè)的子模型就是在基礎(chǔ)模型的上面添加各自的專業(yè)構(gòu)件形成的，這里專業(yè)子模型與基礎(chǔ)模型的關(guān)系就相當(dāng)一個引用與被引用的關(guān)系，基礎(chǔ)模型的所有信息被各個子模型共享。

BIM生態(tài)系統(tǒng)

BIM應(yīng)用是與計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)密切相關(guān)的，如何從軟硬件的角度搭建起B(yǎng)IM應(yīng)用系統(tǒng)的框架是BIM應(yīng)用的必要條件，但是無論從縱向的全生命周期來說，還是橫向的各行各業(yè)的項目參與方來說，BIM應(yīng)用的廣泛性都給BIM系統(tǒng)應(yīng)用框架的搭建提出了很高的要求，必須保證在設(shè)施全生命周期中的BIM應(yīng)用充分實現(xiàn)信息交換。目前建筑業(yè)的信息表達(dá)與交換的國際標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)是IFC標(biāo)準(zhǔn)，如何在系統(tǒng)中直接傳遞、交換IFC數(shù)據(jù)，那就需要設(shè)置一個BIM服務(wù)器，BIM服務(wù)器與BIM知識庫一起組成一個以IFC格式為網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)集成與應(yīng)用平臺。

用戶進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用時可通過BIM服務(wù)器提取所需的信息，同時也可以對模型中的信息進(jìn)行擴(kuò)展，然后將擴(kuò)展的模型信息重新提交給服務(wù)器，這樣就實現(xiàn)了BIM數(shù)據(jù)的存儲、管理、交換和應(yīng)用。再進(jìn)一步，如果BIM服務(wù)器實現(xiàn)以集成BIM為基礎(chǔ)，就可以實現(xiàn)對象級別的數(shù)據(jù)管理以及權(quán)限配置，能支持多用戶協(xié)作和同步修改。

BIM全周期實施規(guī)劃

采用BIM技術(shù)，不僅可以實現(xiàn)設(shè)計階段的協(xié)同設(shè)計，施工階段的建造全過程一體化和運營階段對建筑物的智能化維護(hù)和設(shè)施管理，同時還能打破從業(yè)主到設(shè)計、施工運營之間的隔閡和界限，實現(xiàn)對建筑的全壽命周期管理。

在2010年美國賓夕法尼亞州立大學(xué)的計算機(jī)集成化施工研究組經(jīng)研究寫成的《BIM項目實施計劃指南》第二版中，發(fā)表了【BIM技術(shù)的25種常見的應(yīng)用圖】，如下：

這25種應(yīng)用跨越了設(shè)施全生命周期的四個階段，即規(guī)劃階段（項目前期策劃階段）、設(shè)計階段、施工階段、運營階段。我國通過借鑒上述對BIM應(yīng)用的分類框架，結(jié)合目前國內(nèi)事實現(xiàn)狀，歸納得出【項目四階段中的20種BIM典型應(yīng)用】，如下：

建筑業(yè)的工序在國內(nèi)外實質(zhì)上大同小異，BIM的應(yīng)用也是如此，但有些應(yīng)用二者的劃分尺度不一樣，如前者的“3D協(xié)調(diào)”與后者的“管線綜合”類似，但后者的描述過于狹窄，好像僅限于管線的碰撞分析，而結(jié)構(gòu)梁柱引起的凈空高度不夠等其他構(gòu)建協(xié)調(diào)優(yōu)化問題就不管了，所以前者的描述較為全面。

以下就項目前期策劃階段、設(shè)計階段、施工階段和運營階段中BIM的應(yīng)用進(jìn)行一個概括性介紹：

(一)項目前期策劃階段

項目前期策劃階段對整個建筑工程項目的影響很大，美國HOK建筑師事務(wù)所麥克利米曾提出著名的麥克利米曲線圖：

圖表表明在項目前期的優(yōu)化對于項目的成本和功能影響是最大的，而優(yōu)化設(shè)計的費用是最低的；而在項目后期優(yōu)化對于成本和功能影響在逐漸變小，而優(yōu)化設(shè)計的費用卻逐步增高。出于上述原因，在項目的前期應(yīng)當(dāng)盡早應(yīng)用BIM技術(shù)。

BIM技術(shù)應(yīng)用在項目前期的工作有很多，包括現(xiàn)狀建模與模型維護(hù)、場地分析、成本估算、階段規(guī)劃、規(guī)劃編制、建筑策劃等。

投資估算

應(yīng)用BIM系統(tǒng)強(qiáng)大的信息統(tǒng)計功能，在方案階段可運用數(shù)據(jù)指標(biāo)等方法獲得較為準(zhǔn)確的土建工程量及土建造價，同時可用于不同方案的對比，可以快速得出成本的變動情況，權(quán)衡出不同方案的造價優(yōu)劣，為項目決策提供重要而準(zhǔn)確的依據(jù)。BIM技術(shù)可運用計算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力進(jìn)行投資估算，這大大減輕了造價工程師的計算工作量，造價工程師可節(jié)省時間從事更有價值的工作如確定施工方案、評估風(fēng)險等，進(jìn)一步能細(xì)致考慮施工中許多節(jié)約成本等專業(yè)問題，這些對于編制高質(zhì)量的預(yù)算來說非常重要。

現(xiàn)狀模型

根據(jù)現(xiàn)有的資料把現(xiàn)狀圖紙導(dǎo)入到基于BIM技術(shù)的軟件中，創(chuàng)建出道路、建筑物、河流、綠化以及高程的變化起伏，并根據(jù)規(guī)劃條件創(chuàng)建出本地塊的用地紅線及道路紅線，并生成面積指標(biāo)。

總圖規(guī)劃

在現(xiàn)狀模型的基礎(chǔ)上根據(jù)容積率、綠化率、建筑密度等建筑控制條件創(chuàng)建工程的建筑體塊各種方案，創(chuàng)建體量模型。做好總圖規(guī)劃、道路交通規(guī)劃、綠地景觀規(guī)劃、豎向規(guī)劃以及管線綜合規(guī)劃。

環(huán)境評估

根據(jù)項目的經(jīng)緯度，借助相關(guān)的軟件采集此地的太陽及氣候數(shù)據(jù)，并基于BIM模型數(shù)據(jù)利用相關(guān)的分析軟件進(jìn)行氣候分析，對方案進(jìn)行環(huán)境影響評估，包括日照環(huán)境影響、風(fēng)環(huán)境影響、熱環(huán)境影響、聲環(huán)境影響等評估。某些項目還需要進(jìn)行交通影響模擬。

(二)設(shè)計階段

BIM在建筑設(shè)計的應(yīng)用范圍非常廣泛，無論在設(shè)計方案論證，還是在設(shè)計創(chuàng)作、協(xié)同設(shè)計、建筑性能分析、結(jié)構(gòu)分析，以及在綠色建筑評估、規(guī)范驗證、工程量統(tǒng)計等許多方面都有廣泛的應(yīng)用。

設(shè)計方案論證

BIM三維模型展示的設(shè)計效果十分方便評審人員、業(yè)主對方案進(jìn)行評估，甚至可以就當(dāng)前設(shè)計方案討論施工可行性以及如何削減成本、縮短工期等問題，可最修改方案提供切實可行的方案。由于是用可視化方式進(jìn)行，可獲得來自最終用戶和業(yè)主的積極反饋，使決策的時間大大減少，促成共識。

設(shè)計創(chuàng)作

由于在BIM軟件中組成整個設(shè)計的就是門、窗、墻體等單個3D構(gòu)件元素，則設(shè)計過程就是不斷確定和修改各種構(gòu)件的參數(shù)，而這些建筑構(gòu)件在軟件中是數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、智能互動的。而最終設(shè)計成果的交付就是BIM模型，所有平、立、剖二維圖紙都可以根據(jù)模型隨意生成，由于圖紙來源都是同一個BIM模型，所以所有圖紙和圖表數(shù)據(jù)都是互相關(guān)聯(lián)的，也是實時互動的，從根本上避免了不同視圖不同專業(yè)圖紙出現(xiàn)的不一致現(xiàn)象。

協(xié)同設(shè)計

BIM技術(shù)使不同專業(yè)的甚至是身處異地的設(shè)計人員都能夠通過網(wǎng)絡(luò)在同一個BIM模型上展開協(xié)同設(shè)計，使設(shè)計能夠協(xié)調(diào)進(jìn)行。以往各專業(yè)各視角之間不協(xié)調(diào)的事情時有發(fā)生，即使花費了大量人力物力對圖紙進(jìn)行審查仍然不能把不協(xié)調(diào)的問題全部改正。有些問題到了施工過程才能發(fā)現(xiàn)，給材料、成本、工期造成了很大的損失。應(yīng)用BIM技術(shù)以及BIM服務(wù)器，通過協(xié)同設(shè)計和可視化分析就可以及時解決上述設(shè)計中的不協(xié)調(diào)問題，保證了后期施工的順利進(jìn)行。

綠色建筑評估

BIM模型中包含了用于建筑性能分析的各種數(shù)據(jù)，只要數(shù)據(jù)完備，將數(shù)據(jù)通過IFC、gbXML等交換格式輸入到相關(guān)的分析軟件中，即可進(jìn)行當(dāng)前項目的節(jié)能分析、采光分析、日照分析、通風(fēng)分析以及最終的綠色建筑評估。

工程量統(tǒng)計

BIM模型信息的完備性大大簡化了設(shè)計階段對工程量的統(tǒng)計工作，模型的每個構(gòu)件都和BIM數(shù)據(jù)庫的成本庫相關(guān)聯(lián)，當(dāng)設(shè)計師在對構(gòu)件進(jìn)行變更時，成本估算都會實時更新。

在用二維CAD技術(shù)進(jìn)行設(shè)計時，繪圖的工作量很大，設(shè)計師無法花很多時間對設(shè)計方案進(jìn)行靜心推敲。應(yīng)用BIM技術(shù)，只要完成了設(shè)計構(gòu)想，確定了BIM模型的最后構(gòu)成，馬上就可以根據(jù)模型生成各種施工圖，而且由于BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性，后期調(diào)整設(shè)計的工作量是很小的，這樣設(shè)計質(zhì)量和圖紙質(zhì)量都得到了保障。

(三)施工階段

BIM技術(shù)在施工階段可以有如下多個方面的應(yīng)用：3D協(xié)調(diào)/管線綜合、支持深化設(shè)計、場地使用規(guī)劃、施工系統(tǒng)設(shè)計、施工進(jìn)度模擬、施工組織模擬、數(shù)字化建造、施工質(zhì)量與進(jìn)度監(jiān)控、物料跟蹤等。

碰撞綜合協(xié)調(diào)

在施工開始前利用BIM模型的可視化特性對各個專業(yè)（建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、機(jī)電、消防、電梯等）的設(shè)計進(jìn)行空間協(xié)調(diào)，檢查各個專業(yè)管道之間的碰撞以及管道與結(jié)構(gòu)的碰撞。如發(fā)現(xiàn)碰撞及時調(diào)整，這樣就較好地避免施工中管道發(fā)生碰撞和拆除重新安裝的問題。

施工方案分析

在BIM模型上對施工計劃和施工方案進(jìn)行分析模擬，充分利用空間和資源整合，消除沖突，得到最優(yōu)施工計劃和方案。特別是對于新形式、新結(jié)構(gòu)、新工藝和復(fù)雜節(jié)點，可以充分利用BIM的參數(shù)化和可視化特性對節(jié)點進(jìn)行施工流程、結(jié)構(gòu)拆解、配套工器具等角度的分析模擬，可以改進(jìn)施工方案實現(xiàn)可施工性，以達(dá)到降低成本、縮短工期、減少錯誤和浪費的目的。

數(shù)字化建造

數(shù)字化建造的前提是詳盡的數(shù)字化信息，而BIM模型的構(gòu)件信息都以數(shù)字化形式存儲。例如像數(shù)控機(jī)床這些用數(shù)字化建造的設(shè)備需要的就是描述構(gòu)件的數(shù)字化信息，這些數(shù)字化信息為數(shù)控機(jī)床提供了構(gòu)件精確的定位信息，為建造提供了必要條件。

施工科學(xué)管理

通過BIM技術(shù)與3D激光掃描、視頻、圖片、GPS、移動通訊、RFID（二維碼等射頻識別技術(shù)）、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的集成，可以實現(xiàn)對現(xiàn)場的構(gòu)件、設(shè)備以及施工進(jìn)度和質(zhì)量的實時跟蹤。另外通過BIM技術(shù)和管理信息系統(tǒng)的集成，可以有效支持造價、采購、庫存、財務(wù)等的動態(tài)精確管理，減少庫存開支，在竣工時可以生成項目竣工模型和相關(guān)文件，有利于后續(xù)的運營管理。并且業(yè)主、設(shè)計方、預(yù)制廠商、材料供應(yīng)商等可利用BIM模型的信息集成化與施工方進(jìn)行溝通，提高效率減少錯誤。

總的來說，應(yīng)用BIM技術(shù)可以為建筑施工帶來新的面貌。

(四)運營階段

在運營維護(hù)階段BIM可以有如下這些方面的應(yīng)用：竣工模型交付；維護(hù)計劃；建筑系統(tǒng)分析；資產(chǎn)管理；空間管理與分析；防災(zāi)計劃與災(zāi)害應(yīng)急模擬。

竣工模型交付與維護(hù)計劃：施工方竣工后對BIM模型進(jìn)行必要的測試和調(diào)整再向業(yè)主提交，這樣運營維護(hù)管理方得到的不只是設(shè)計和竣工圖紙，還能得到反映真實狀況的BIM模型，里面包含了施工過程記錄、材料使用情況、設(shè)備的調(diào)試記錄以及狀態(tài)等資料。BIM能將建筑物空間信息、設(shè)備信息和其他信息有機(jī)地整合起來，結(jié)合運營維護(hù)管理系統(tǒng)可以充分發(fā)揮空間定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢，合理制定運營、管理、維護(hù)計劃，盡可能降低運營過程中的突發(fā)事件。

資產(chǎn)管理

通過BIM建立維護(hù)工作的歷史紀(jì)錄，可以對設(shè)施和設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行跟蹤，對一些重要設(shè)備的適用狀態(tài)提前預(yù)判，并自動根據(jù)維護(hù)記錄和保養(yǎng)計劃提示到期需保養(yǎng)的設(shè)備和設(shè)施，對故障的設(shè)備從派工維修到完工驗收、回訪等均進(jìn)行記錄，實現(xiàn)過程化管理。另外如果基于BIM的資產(chǎn)管理系統(tǒng)能和諸如停車場管理系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)等物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，實行集中后臺控制與管理，則能很好地解決資產(chǎn)的實時監(jiān)控、實時查詢和實時定位，并且實現(xiàn)各個系統(tǒng)之間地互聯(lián)、互通和信息共享。

防災(zāi)模擬

基于BIM模型豐富的信息，可以將模型以IFC等交換格式導(dǎo)入災(zāi)害模擬分析軟件，分析災(zāi)害發(fā)生的原因，制定防災(zāi)措施與應(yīng)急預(yù)案。災(zāi)害發(fā)生后，將BIM模型以可視化方式提供給救援人員，讓救援人員迅速找到合適救災(zāi)路線，提高救災(zāi)成效。

空間管理

應(yīng)用BIM技術(shù)可以處理各種空間變更的請求，合理安排各種應(yīng)用的需求，并記錄空間的使用、出租、退租的情況，實現(xiàn)空間的全過程管理。