什么是 BIM，它的具体作用是什么？

内容主要从以下维度来讲述：

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1.BIM产生的背景及要解决的问题

1973年，全球爆发第一次石油危机，由于石油资源的短缺和提价，美国全行业均在考虑节能增效的问题。

1975年，"BIM之父"-美国乔治亚理工大学的Chuck Eastman教授提出了"Building Description System"（建筑描述系统），以便于实现建筑工程的可视化和量化分析，提高工程建设效率。

1999年，Eastman将“建筑描述系统”发展为“建筑产品模型”（Building Product Model），认为建筑产品模型从概念、设计施工到拆除的建筑全生命周期过程中，均可提供建筑产品丰富、整合的信息。

2002年，Autodesk收购三维建模软件公司Revit Technology，首次将BIM(Building Information Modeling)的首字母连起来使用，成了今天众所周知的“BIM”。

2.BIM产生的初衷

从BIM理念产生背景和演变的过程看，BIM理念核心解决的是：工程效率

3.BIM概念的重新解读

BIM没有官方权威的定义，市面上对BIM概念的解释较多，但相对片面，缺少系统认识。

在建设工程及设施全生命周期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称。简称模型。——《建筑信息模型应用统一标准》

建筑信息模型（BIM）是指在建设工程及设施的规划、设计、施工以及运营维护阶段全寿命周期创建和管理建筑信息的过程，全过程应用三维､实时､动态的模型涵盖了几何信息､空间信息､地理信息､各种建筑组件的性质信息及工料信息。——《建筑信息模型（BIM）职业技能等级标准》

4.BIM有什么特点？

01可视化

02协调性

03模拟性

痛点场景：

施工过程中出现工序碰撞造成的返工、窝工等现象，现场布置不合理造成的二次搬运等问题，造成时间和金钱的浪费。

BIM模拟：

在设计阶段，BIM可以进行一些模拟实验，例如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟等；

在招投标和施工阶段可以根据施工组织设计模拟实际施工，确定合理施工方案指导施工；

运维阶段可以模拟日常紧急情况的处理，例如地震逃生模拟及消防疏散模拟等。

具体可以看下面的这个小视频：

04优化性

BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息等。现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限，BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。

把项目设计和投资回报分析结合起来，计算出设计变化对投资回报的影响，使得业主知道哪种项目设计方案更有利于自身的需求，对设计施工方案进行优化，可以带来显著的工期和造价改进。

比如：

又比如：

再比如：

05可出图性

BIM模型不仅能绘制常规的建筑设计图纸及构件加工的图纸，还能通过对建筑物进行可视化展示、协调、模拟、优化，并出具各专业图纸及深化图纸，使工程表达更加详细。

5.BIM在建筑设计阶段的价值体现：

痛点场景：

在设计阶段中存在的诸如图纸冗繁、错误率高、变更频繁、协作沟通困难等缺点都将被BIM所解决，BIM所带来的价值优势远大于传统的CAD模式。在项目的设计阶段，通过BIM技术，建筑师们可以在三维可视化的空间角度及逻辑思维下进行思考，并能让业主随时了解到自己的投资可以收获什么样的成果。

BIM技术在设计阶段的应用主要包括：方案比选，协同设计、碰撞检查、性能分析、管线综合、出施工图等。

01设计阶段方案比选

痛点场景：

为客户提供的设计方案可比选范围小且无法直观体会设计成果，针对客户提出的要求修改难度高且工程量大。

BIM价值：

通过BIM3D可视化技术，可以快速生成立体模型，依据客户需求设计多套方案以供比较选择。后期修改时，协调修改方便，可即使将思维及产品与客户沟通交流，最终实现设计最优效果。

真实案例：

浦东新区安置房项目，位于上海市浦东新区，建立总体方案体量模型与单体户型模型，对总体不同布局方案各指标进行推敲比选（如建筑排布、配套设施、日照效果等）。并对单体房型进行优化比选（如房间功能布置合理性、空间利用率、入口布置效果、装配式构件组合与拆分的合理性等）。

02设计阶段协同设计

痛点场景：

设计人员分别参与不同设计工作，不考虑其他专业设计因素，后续施工过程协调性而二次拆改，造成大量时间及成本上的浪费。

BIM价值：

BIM技术的协同设计是指建立统一的设计标准，包括图层、颜色、线型、打印样式等，在此基础上，所有设计专业及人员在一个统一的平台上进行设计，建立各自专业的三维设计模型，实时在平台上进行汇总整合分析，从而减少现行各专业之间（以及专业内部）由于沟通不畅或沟通不及时导致的错、漏、碰、缺，真正实现所有图纸信息元的单一性，实现一处修改其他自动修改，提升设计效率和设计质量。

03碰撞检查

痛点场景：

土建设计师在设计墙体时，没有为暖通等设计预留孔洞，导致安装管道时要重新打孔穿管，甚至将墙体推倒重砌。

BIM价值：

利用BIM技术建立各专业三维设计模型，将这些模型整合到一起，提前找出在空间上各专业的设计冲突，形成碰撞数据报告，并结合各专业设计人员进行会审，提供解决方案，如提前确认好土建部门需预留预埋的情况，安装各专业管道提前做翻弯处理等。在施工之前解决设计冲突打架的情况，确保设计方案的可实施性和图纸的可建造性，减少返工。

04性能分析

痛点场景：

大型公共设施的安全疏散系统，在设计分析上片面甚至没有，日后紧急状态下无法真正发挥安全疏散系统的价值。

BIM价值：

性能分析主要包括结构分析、能耗分析、光照分析、安全疏散分析等。使用BIM技术可以三维立体地动态查看，使设计分析更加准确、快捷与全面。

真实案例：

大兴机场的设计中，使用计算机技术对建筑光环境、通风、热工等物理环境进行分析模拟，使航站楼更安全，节能，高效。

05出施工图

痛点场景：

在传统的二维平面图纸中，一张图纸需要修改相应信息，必将连带影响其他多张图纸信息的变动，费时费力，出错率高，这种问题在一定程度上影响了设计质量的提高。

BIM价值：

基于BIM技术的出图性，基于唯一的BIM模型数据源，任何对工程设计的实质性修改都将反映在BIM模型中,软件可以依据BIM模型的修改信息自动更新所有与该修改相关的二维图纸，由BIM模型到二维图纸的自动更新将为设计人员节省大量的图纸修改时间，在很大程度上提高了设计质量。

真实案例：

以下为某项目的BIM模型做出的二维施工图纸，其中二维与三维信息联动，一改全改，极大的减少了设计人员的工作量和设计失误。

观点总结：

设计院推BIM存在问题：

由于很多甲方要求，BIM技术在施工阶段应用较火，但最应该大力发展的是设计阶段，现在国内设计院BIM正向设计相对较少，设计师已经习惯于原来的二维设计，变更新方式有阻力，同时BIM三维设计投入的时间和人力相对二维多一些，在固定预算的情况下设计成本会有部分增加，设计院缺少动力主动推进BIM正向设计。

BIM设计价值：

虽然存在一些问题，如果应用BIM正向设计，对项目整体价值会比较高，工程设计本身也会受益，在前期建模时相对慢一些，但在后面的专业协调和出图阶段会非常有效率。随着国内工程总承包的推进和国家对BIM设计标准的出台，BIM正向设计会逐步应用在工程设计中，设计作为工程全生命周期的头部阶段，设计模型出来后，对后面施工、造价和运维阶段信息共享、协同和效率提升带来很大帮助和便利。

6.BIM在施工单位的应用价值

首先，我们可以看施工行业正在面对哪些挑战：

产业链对于BIM应用需求提升

业主，政府在项目中开始强制要求BIM

可持续施工、精益化施工要求提升

市场竞争更为激烈，需要赢取更多业务

工程质量技术要求越来越复杂

利润空间低

市场运营成本不断提高(工资、材料、价格)

用工荒

业主的不规范行为影响（不合理工期、随意变更设计等）

政府主管部门监控力度不足

招投市场不规范

其次，BIM技术在施工行业的应用

01招投标

更好的理解工作范围让所有的利益相关方―完全地理解，接受和合作。

02图纸会审

传统的图纸会审：参与人员多、枯燥、效率低下、图纸错误查找不够全面；

BIM图纸会审：根据各专业CAD图纸，由各专业BIM工程师利用中心文件，工作集的方式进行分专业建模。选用具有一定施工现场经验的工程师，在建模的过程中，及时发现图纸问题，快速的和设计师进行沟通，进行图纸变更。

优势在于：

参与人员少：只有专业BIM工程师；

可视化的沟通环境；

效率高：不需要特意查找错误，模型会展示；

图纸错误查找全面，减少施工阶段的返工现象，节约工期。

03深化设计、方案优化并指导现场施工

根据BIM模型，进一步对节点（比如钢结构、复杂钢筋节点等）进行深化设计，输出剖面图、三维图片等，发给各个专业的施工分包，前期保证图纸的准确性和一致性；施工时进行现场指导，保证各细部节点的准确施工。

优势：

更直观

施工出错率少

减少返工现象

04可视化施工方案设计和技术交底

施工之前对于重要复杂的节点位置、复杂的工序采取图文并茂的方式进行施工技术交底。在讲解文字同时对班组使用三维模型进行讲解，将工序节点造型形式及注意事项通过立体的模型展现给施工人员。特别是一些复杂钢结构安装顺序及节点位置连接方式，通过三维模型更能直观的展示出来。

针对技术方案无法细化、不直观、交底不清晰的问题，应改变传统的思路与做法（通过纸介质表达），转由借助4D虚拟动漫技术呈现技术方案，使施工重点、难点部位可视化、提前预见问题，确保工程质量。

05碰撞检测、管线综合

将各专业模型进行统一整合，利用碰撞检测等方法快速统计出图纸设计存在的问题，以书面报告的形式进行记录，并汇报建设、设计、施工及监理单位。以座谈会的形式各方协商，制定详细的修改原则，之后进行设计调整，确认之后出具各专业深化之后的施工图纸。

通过碰撞检测之后可以将各专业直接的碰撞问题提前解决在施工前的阶段，避免了施工过程中才发现问题导致的返工和耽误工期现象。

06场地布置、施工模拟

施工现场实际可用场地少，材料、设备多，通过三维动态施工平面布置实现可视化现场监管、场地动态布置等功能。

通过三维可视化功能再加上时间维度，可以进行虚拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，同时进行有效协同，施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，大大减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改。对本项目的整体施工进度进行进度模拟（可将施工进度计划导入到BIM软件中），现场与实际进度模型对比，如若某关键部分施工进度缓慢，可以通过模型模拟出来，演示出对后续关键工序的影响，及时调整施工进度。

优势：更短的施工周期:降低总包和分包的履约压力

07基于模型的算量、概预算以及现场材料\设备管理

BIM 模型作为一个富含工程信息的数据库，可真实地提供造价管理所需工程量数据。基于这些数据信息，计算机可快速对各种构件进行统计分析，大大减少繁琐的人工操作和潜在错误，便捷实现工程量信息与设计文件的完全一致。通过BIM 所获得准确的工程量统计，可用于工程项目的成本估算、成本比较、概预算、材料管理、竣工决算等。

优势：

算量更精确

一键出量，更快速

不能造假

杜绝人为错误

准确管理现场材料/设备消耗

08构件预制造/预组装

7.BIM技术在造价方面的应用价值

痛点场景：

1、造价管理周期长，涵盖工程建设每个周期，数据海量且计算复杂；

2、传统单机、单条套定额计价软件造成造价管理仍局限于事前招投标和事后结算阶段，无法做到对造价全过程的管控，精细化水平和实际效果不理想。

而在工程造价中应用BIM技术，可以：

提高工程量的计算效率

提高工程量计算的准确性

提高设计阶段的成本控制能力

提高工程造价分析能力

以上是BIM的全面介绍（详细介绍可参考下面第一个视频），

以及更多BIM相关问题：

现在很多人学BIM的，都是网络上找资源自学，弊端就是找的资源比较老旧且不成系统，再一个就是学的过程中遇到问题没办法解决。

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