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BIM在建筑设计施工管理一体化中的优势与应用研究

0. 引言

    随着建筑工程规模越来越大，附加在建筑工程项目上的信息量也因此越来越大。当代社会对信息的日益重视，使人们认识到与建筑工程项目的有关信息会对整个建筑工程周期乃至整个建筑物生命周期都会产生重要的影响。因此，十分需要在建筑工程中广泛应用信息技术，快速处理与建筑工程有关的各种信息，合理安排工期，控制好生产成本，尽量消灭建筑项目中由于规划和设计不当甚至是错误所造成的工程损失以及工期延误。鉴于此，就必须在整个建筑工程周期乃至整个建筑物生命周期中运用BIM理念，实现对信息的全面管理。

1. BIM的国内外发展现状

在国外，BIM已经成为设计和施工单位承接项目的必要能力，已收到广泛重视。大企业已经具备了BIM技术能力；BIM专业咨询公司已经出现，十分活跃，为中小企业应用BIM提供有力支持。国外也不再是将BIM应用于建筑工程局部环节，已经开发了如：IPD（IntergratedProject Dilivery）集成项目交付工作模式。

    目前美国到欧美、日本、新加坡等发达国家，都已经将BIM应用于设计阶段、施工阶段以及建成后的维护和管理阶段，如：韩国buildingSMART协会组织的BIM技术体验培训；美国EcoBuilding America会议组织“水族馆”系列小组会等。

在国内，BIM系统在2002年被提出，各类BIM为核心的专业应用软件在2004年应运而生，从“十五”科技攻关计划再到“十一五”科技支撑计划，IBM在奥运村空间规划及物资管理信息系统、南水北调工程、香港地铁、国家体育场、青岛海湾大桥、广州西塔等项目中都已经发挥了极大的作用并取得了一定成果。目前，无论是在国内还是国外，BIM的应用类软件已经比较成熟，应用也相对广泛了。

表1 BIM国内发展现状

 BIM的优势

    要了解BIM的优势，首先要了解传统CAD与BIM的区别。这里我们用CAD和BIM这两个缩写来代表两个时代。

图 BIM发展

从二维（以下简称2D）设计转向三维（以下简称3D）设计，标志着从线条绘图转向构件布置，从单纯几何表现转向全信息模型集成，从各工种单独完成项目转向各工种协同完成项目，从离散的分步设计转向基于同一模型的全过程整体设计，从单一设计交付转向建筑全生命周期支持等多格局的转换。

图 BIM优势

从2DCAD过渡到以 BIM 技术为核心的多种建筑3DCAD，将是未来计算机辅助建筑设计的发展趋势。最显著的一个变革是，BIM所带来的建设模式的挑战。从传统的串联模式向BIM的并联模式转变。

表2 串、并联模式

 BIM应用

    BIM是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。BIM是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达 ( NST2006 ) 。作为建筑信息技术新的发展方向，几年来，BIM从一个理想概念成长为今日的应用工具，给整个建筑行业带来了多方面的机遇与挑战。设计师通过运用新式工具，改变了以往方案设计的思维方式；承建方由于得到新型的图纸信息，改变了传统的操作流程；管理者则因使用统筹信息的新技术，改变其前前后后工作日程、人事安排等一系列任务的分配方法。作为一项新的计算机软件技术，BIM是继CAD之后的新生代，通过支持BIM技术或相关软件得以实现。

BIM同时也给建筑行业的软件应用，增添了更多的智能工具，实现了更多的职能工序。 BIM是建筑工程信息化历史上的一个革新。在实际应用上，BIM的信息技术可以帮助所有工程参与者提高决策效率和正确性。比如，建筑专业完全是从三维考虑和推敲建筑内外的方案，而2D图纸信息仅通过映像截取就可轻松获得。结构专业则可在其参数化的信息中，取墙体材料强度及墙上孔洞大小，进行计算。施工单位则可取其墙上参数化的混凝土类型、 配筋等信息，进行水泥等材料的备料及下料。预算造价单位则可取门窗类型及制造商的产品数据库等综合信息，进行造价总预算,产品定货等。物业单位则可以用之进行可视化物业管理。这些过程在BIM支持下，将大大地减少信息传递过程中的丢失及重建。（可删掉）

表3 主流IBM软件

4. 结语

    BIM在协同设计方面帮助工程参与者提高决策质量，降低项目成本，提高建筑工程的精细化管理程度。BIM的系统具有多维度的处理能力，不仅能够加载工程数据，还有兼容业务数据的能力，为集约化地解决建筑工程行业的提供了新的思路。