BIM代表建築信息模型（Building Information Modeling），BIM技(jì )術是繼CAD（計算機輔助設計）技(jì )術後出現的建設領域的又(yòu)一重要的計算機應用(yòng)技(jì )術。

　　BIM技(jì )術上世紀90年代起源于國(guó)外，其基本思想是，在計算機上進行建築設計時，不再是對線(xiàn)段、弧線(xiàn)、圓等基本圖元進行操作(zuò)，而是對帶有(yǒu)屬性信息的建築構件進行操作(zuò)。例如，在設計中(zhōng)，利用(yòng)軟件的功能(néng)，直接添加或删除一根帶有(yǒu)其材料屬性的柱子，而不像在傳統的CAD系統中(zhōng)需要通過添加或删除對應的線(xiàn)條來做同樣的事。

　　BIM技(jì )術的核心是基于該技(jì )術的建築工(gōng)程應用(yòng)軟件，典型的基于BIM技(jì )術的建築工(gōng)程應用(yòng)軟件例如美國(guó)Autodesk公(gōng)司的Revit系列軟件，匈牙利Graphisoft公(gōng)司的ArchiCAD軟件等。這些軟件使得用(yòng)戶可(kě)以更高效地開展相關業務(wù)工(gōng)作(zuò)。它們具(jù)有(yǒu)如下共同特點：首先，在軟件中(zhōng)，用(yòng)戶以面向對象的方式進行設計，就如上述其基本思想所表明的一樣；其次，用(yòng)戶直接使用(yòng)三維模型來進行設計；再其次，軟件支持開放數據标準（例如IFC），用(yòng)戶可(kě)以導入導出标準格式的數據，便于在不同的軟件之間進行數據交換。

　　BIM技(jì )術帶來的好處是顯而易見的：不僅支持設計人員提高設計效率，而且可(kě)以支持設計數據的重複利用(yòng)，例如，用(yòng)于對設計結果進行各種深入分(fēn)析，設計階段數據可(kě)在施工(gōng)階段直接利用(yòng)等。但是，應用(yòng)BIM技(jì )術不僅需要經曆一個過程，而且需要解決一些關鍵問題。

本文(wén)首先介紹國(guó)内外BIM技(jì )術研究與應用(yòng)的情況，然後分(fēn)析BIM技(jì )術在我國(guó)應用(yòng)的關鍵問題和對策。

　　2 我國(guó)關于BIM技(jì )術的應用(yòng)與研究

　　基于BIM技(jì )術的應用(yòng)軟件大約在2004年就已進入我國(guó)。有(yǒu)的國(guó)際軟件開發商(shāng)為(wèi)此專門組織編寫了教材，還實行捆綁銷售，即，在售出傳統的CAD軟件時，附送一套基于BIM技(jì )術的應用(yòng)軟件。但可(kě)以說，應用(yòng)的道路并不平坦。迄今為(wèi)止，雖然已經在一些工(gōng)程中(zhōng)得到應用(yòng)，但應用(yòng)的主要是建築專業設計軟件，即使這類軟件的應用(yòng)，距離普及還有(yǒu)很(hěn)長(cháng)的路要走。根本原因有(yǒu)，一是，設計人員接受三維模型設計并不容易，似乎需要花(huā)更長(cháng)的時間；另外國(guó)外軟件廠商(shāng)的産(chǎn)品對我國(guó)規範的支持程度差，例如，尚不能(néng)從三維模型自動生成符合我國(guó)規範要求的二維設計圖紙，尚不能(néng)按照我國(guó)規範要求進行結構的設計計算。

　　鑒于BIM技(jì )術的重要性，我國(guó)“十五”科(kē)技(jì )攻關計劃中(zhōng)開始了對BIM技(jì )術相關研究的支持，研究課題的名(míng)稱為(wèi)“基于IFC國(guó)際标準的建築工(gōng)程應用(yòng)軟件研究”，重點放在對BIM數據标準IFC和應用(yòng)軟件的研究上。通過該研究，将IFC标準的平台部分(fēn)等同采用(yòng)為(wèi)行業标準和國(guó)家标準，開發了基于IFC的結構設計和施工(gōng)管理(lǐ)軟件，從而積累了對BIM技(jì )術的認識，為(wèi)進一步開展研究奠定了基礎。在國(guó)家“十一五”科(kē)技(jì )支撐計劃中(zhōng)，對BIM技(jì )術研究給予了進一步的支持，研究課題“基于BIM技(jì )術的下一代建築工(gōng)程應用(yòng)軟件研究”即是專門為(wèi)此設置的，其中(zhōng)包含了基于BIM技(jì )術的建築設計、節能(néng)設計、成本預測、施工(gōng)優化、施工(gōng)安(ān)全分(fēn)析等下一代建築工(gōng)程軟件的研究子課題，與“十五”科(kē)技(jì )攻關計劃相比，從研究的廣度和深度上都有(yǒu)了進一步的拓展。目前該研究課題正在進行當中(zhōng)。

　　3 BIM技(jì )術在國(guó)外的應用(yòng)

　　在一些發達國(guó)家，由于對BIM技(jì )術的研究和開發起步很(hěn)早，應用(yòng)開展也早，已走在我國(guó)的前面，并驗證了BIM技(jì )術的應用(yòng)潛力。

　　從應用(yòng)領域上看，國(guó)外已經将BIM技(jì )術應用(yòng)在建築工(gōng)程的設計階段、施工(gōng)階段以及建成後的維護和管理(lǐ)階段。相應的應用(yòng)軟件已經逐步成熟。從兩個例子可(kě)以看出這一點。韓國(guó)的buildingSMART協會作(zuò)為(wèi)韓國(guó)BIM技(jì )術應用(yòng)的推進單位，去年曾組織了BIM技(jì )術體(tǐ)驗培訓，讓參加者通過1周的培訓，體(tǐ)驗涉及到建築工(gōng)程各階段、各專業的應用(yòng)軟件，感受BIM技(jì )術的成熟度及潛在好處，從而推進BIM技(jì )術的應用(yòng)。在該培訓中(zhōng)使用(yòng)的基于BIM技(jì )術的建築工(gōng)程應用(yòng)軟件達到20種之多(duō)，涉及建築工(gōng)程的設計和施工(gōng)階段，覆蓋了建築、結構、設備等多(duō)個專業，培訓教師全部來自目前使用(yòng)這些軟件的單位。在去年12月美國(guó)舉辦(bàn)的EcoBuilding America會議上，BIM技(jì )術應用(yòng)成為(wèi)一個重點。在3天會期中(zhōng)，組織了名(míng)為(wèi)“水族館”（Aquarium）的系列小(xiǎo)組會，連續進行了一個又(yòu)一個的應用(yòng)案例介紹。筆(bǐ)者參加了該會議，并與介紹者進行了一些讨論，對BIM技(jì )術在美國(guó)的應用(yòng)所達到的深度和廣度留下了深刻的印象。

　　歸納一下，BIM技(jì )術已獲得的應用(yòng)如下：

　　在設計階段，使用(yòng)相應的軟件直接進行建築、結構、設備等各專業設計，設計中(zhōng)均建立了三維設計模型，各專業設計之間可(kě)以共享三維設計模型數據，避免數據重複錄入；二維設計圖紙可(kě)以從三維設計模型自動生成。使用(yòng)專門的軟件，可(kě)以對設計是否符合規範進行自動校核。另外，可(kě)以自動地将三維設計模型的數據導入到各種分(fēn)析軟件，例如能(néng)耗分(fēn)析、綠色建築分(fēn)析、日照分(fēn)析、風環境分(fēn)析等軟件中(zhōng)，快速地進行各種分(fēn)析和模拟，還可(kě)以快速計算工(gōng)程量并進一步進行工(gōng)程成本的預測。

　　在施工(gōng)階段，通過使用(yòng)相應的軟件，利用(yòng)三維設計模型數據，進行虛拟建造。虛拟建造最重要的目的是，對建造過程進行預演，發現實際過程中(zhōng)将會出現的問題，及時改進，防患于未然。例如，可(kě)以綜合建築、結構、設備等各專業設計，進行碰撞檢查。一旦發現構件之間的碰撞，可(kě)以及時調整設計，而不用(yòng)等到施工(gōng)時發現問題才進行設計變更。

　　通過參加上述會議并結合之前對美國(guó)的幾個相關企業的考察，筆(bǐ)者将BIM技(jì )術在國(guó)外的應用(yòng)特征歸納為(wèi)如下三點。一是由于BIM技(jì )術已經成為(wèi)設計和施工(gōng)企業承接項目的必要能(néng)力，BIM技(jì )術已受到廣泛重視，大企業一般均已具(jù)備了應用(yòng)BIM技(jì )術的能(néng)力；同時，BIM技(jì )術的專業咨詢公(gōng)司已經出現，并且十分(fēn)活躍，為(wèi)中(zhōng)小(xiǎo)企業應用(yòng)BIM技(jì )術提供了有(yǒu)力的支持。二是，在BIM技(jì )術應用(yòng)過程中(zhōng)，不僅直接将BIM技(jì )術應用(yòng)了建築工(gōng)程的局部環節中(zhōng)，例如，設計單位進行各種分(fēn)析和模拟，而且形成了新(xīn)的工(gōng)作(zuò)模式，例如實施IPD（Integrated Project Delivery，集成項目交付）模式，即業主、設計、總包、分(fēn)包等參與方在設計階段就參與到項目中(zhōng)，通過應用(yòng)BIM技(jì )術進行虛拟建造，共同對設計進行改進，并共同分(fēn)享收益或風險，而且對此在行業中(zhōng)已經建立了标準的合同條款。三是，應用(yòng)軟件已經比較成熟，特别是，像Autodesk這樣的大型軟件開發商(shāng)，提供了包括多(duō)個不同專業、跨不同階段的軟件，形成了全面的解決方案，從而有(yǒu)力地支持了BIM技(jì )術的應用(yòng)。

　　4 在我國(guó)應用(yòng)BIM技(jì )術的關鍵問題和對策

　　BIM技(jì )術作(zuò)為(wèi)下一代的計算機輔助設計的基礎性技(jì )術，其重要性毋庸置疑。我國(guó)作(zuò)為(wèi)一個大國(guó)，特别是我國(guó)正在進行着世界上最大規模的建設，有(yǒu)必要着力推進BIM技(jì )術的應用(yòng)，以便促進我國(guó)建築工(gōng)程技(jì )術的更新(xīn)換代。

　　筆(bǐ)者認為(wèi)，在我國(guó)推廣應用(yòng)BIM技(jì )術需要着重解決以下三個方面的問題。

　　首先是應用(yòng)軟件問題。上面提到發達國(guó)家基于BIM技(jì )術的軟件已經比較成熟，多(duō)數軟件已經進入我國(guó)市場，但僅僅依靠它們是不夠的。一方面，這些軟件目前還不能(néng)很(hěn)好地滿足我國(guó)設計規範的要求，另一方面，也是最重要的方面，我國(guó)必須形成有(yǒu)自主知識産(chǎn)權的應用(yòng)軟件，這樣不僅可(kě)以制造新(xīn)的經濟增長(cháng)點，也可(kě)以避免受制于人。如上所述，目前在國(guó)家“十一五”支撐計劃中(zhōng)已經包含了這樣的應用(yòng)軟件的研究課題，在産(chǎn)業政策中(zhōng)也需要體(tǐ)現出對發展基于BIM技(jì )術的重視，以便推動我國(guó)企業發展這方面的技(jì )術。

　　其次是标準問題。目前作(zuò)為(wèi)BIM數據标準，IFC标準在國(guó)際上已日趨成熟，在此基礎上，美國(guó)提出了NBIMS标準。在美國(guó)，由于像Autodesk這樣的大型軟件開發商(shāng)提供了成套的軟件，軟件之間可(kě)以直接交換數據，因而這樣的标準的重要性沒有(yǒu)體(tǐ)現出來。實際上，因為(wèi)BIM數據将應用(yòng)于建築工(gōng)程的全生命期，時間跨度大多(duō)均為(wèi)50年以上，從長(cháng)遠(yuǎn)看，依靠某一個廠商(shāng)支持的數據标準是不可(kě)取的。對于我國(guó)，因為(wèi)沒有(yǒu)像Autodesk這樣的大型軟件開發商(shāng)，所以需要鼓勵更多(duō)的軟件參與到基于BIM的應用(yòng)軟件開發中(zhōng)，為(wèi)此頒布數據标準可(kě)以保證應用(yòng)軟件的數據互通。目前，在這方面我國(guó)隻是引進了IFC标準的平台部分(fēn)，對國(guó)外标準的研究還比較薄弱，結合我國(guó)建築工(gōng)程的實際對标準進行拓展的工(gōng)作(zuò)更加缺乏。同時，應該意識到，在實際過程中(zhōng)，不僅需要像IFC一樣的技(jì )術數據标準，還需要較高層次的應用(yòng)标準，例如三維建築設計标準，才能(néng)更好地滿足BIM技(jì )術的應用(yòng)需求。大專院校和科(kē)研院所有(yǒu)必要重視這方面的工(gōng)作(zuò)，國(guó)家有(yǒu)關部門對此應給予大力支持。

　　第三是應用(yòng)模式問題。可(kě)以在劃分(fēn)為(wèi)兩個方面：一方面是技(jì )術模式，現實中(zhōng)容易走向兩個極端，一個是，隻是小(xiǎo)打小(xiǎo)鬧地在建築工(gōng)程的局部環節應用(yòng)BIM技(jì )術，例如隻将其應用(yòng)于進行碰撞檢測，這樣做不利于充分(fēn)地利用(yòng)BIM技(jì )術帶來的、可(kě)以共享三維模型數據的好處。另外一個是，動辄求大求全，恨不得用(yòng)一個軟件或少數幾個軟件解決建築工(gōng)程施工(gōng)階段、甚至全生命期的所有(yǒu)問題。這也沒有(yǒu)必要，因為(wèi)任何事情都不可(kě)能(néng)盡善盡美，任何人均不可(kě)以包打天下。解決這樣的問題的關鍵是去實踐，隻要能(néng)夠滿足實際要求，即可(kě)以作(zuò)為(wèi)有(yǒu)效的技(jì )術。另一方面是應用(yòng)模式。上述IPD模式即是一個成功的例子。IPD模式把業主、設計方、總承包商(shāng)和分(fēn)包商(shāng)集合在一起，通過利用(yòng)BIM技(jì )術，可(kě)以在建築工(gōng)程中(zhōng)收到很(hěn)好的效果。即使在國(guó)外，也是通過摸索，最終形成了相應的合約模闆，才使得IPD的推廣應用(yòng)成為(wèi)可(kě)能(néng)。在我國(guó)，這樣做能(néng)夠收到預期的效果，還不好說。在我國(guó)，即使解決了BIM的技(jì )術問題，為(wèi)推廣IPD還需要完成很(hěn)多(duō)工(gōng)作(zuò)。這主要是因為(wèi)，我國(guó)建築工(gōng)程的發包模式、相關法規和政策與國(guó)外均不盡相同。當然，隻要勇于實踐和探索，通過努力，完全有(yǒu)可(kě)能(néng)創造出适合我國(guó)情況、更加有(yǒu)效的應用(yòng)模式。

　　5 結語

　　BIM技(jì )術作(zuò)為(wèi)繼CAD（計算機輔助設計）技(jì )術後出現的建設領域的又(yòu)一重要的計算機應用(yòng)技(jì )術，在一些發達國(guó)家已經得到了迅速發展和應用(yòng)。在我國(guó)，要想發展BIM技(jì )術，需要重視基于BIM技(jì )術的應用(yòng)軟件的開發，還應該建立和完善BIM相關标準，同時應該勇于實踐探索有(yǒu)效的應用(yòng)模式。隻有(yǒu)這樣，才能(néng)讓BIM技(jì )術在我國(guó)建設領域中(zhōng)發揮應有(yǒu)的作(zuò)用(yòng)。