BIM技术及应用现状

BIM技术问世至今已接近20年。与其他行业的信息化发展速度和水平相比，其发展相对缓慢、应用并不充分。国内工程造价行业乃至整个工程建设行业对BIM的认知尚未普及，应用覆盖面不够广。

尽管已有较多公开资料论述和分析，为便于关注我们公众号的朋友们更方便地了解BIM，本系列文章对BIM技术及应用发展历程和现状进行概括性介绍。




BIM技术概念及作用

BIM被广泛接纳为工程建设行业大概可归功于CAD（计算机辅助设计）软件企业——欧特克公司。2002年欧特克收购并发布Revit软件，同年发布 Building Information Modeling 战略白皮书，阐明该公司对BIM的概念定义和对BIM技术用途（前景）的理解。截至2019年9月，欧特克公司对BIM的新定义是：“BIM（建筑信息模型）是一种基于三维模型的智能流程，能让方案设计人员、工程设计人员和施工人员通过使用相关实用工具深入了解项目，从而更加地对建筑及基础设施进行规划、设计、建造和管理。”



中国国家标准

中国国家标准《建筑信息模型应用统一标准》（GB/T51212-2016）对建筑信息模型（BIM）的定义是：“在建设工程及设施全生命期内，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。”



ISO标准

国际标准化组织（ISO）发布的《房屋建筑和土木工程信息的组织和数字化，包括建筑信息模型（BIM）——采用BIM方法的信息管理——部分：概念和原则》，欧洲标准化、英国标准学会等同采用，标准号为 BS EN ISO 19650-1(2018)。该标准对BIM的定义是：“采用共享数字表达的方法，改善建筑设施的设计、施工和运营过程，以对决策形成可靠支撑”。



美国国家标准

美国国家BIM标准（NBIMS）发布的《美国国家 BIM 标准：第3版》对BIM是从Building Information Modeling, Model or Management [BIM3(cubed)] 三个方面进行描述的，其中对 Building Information Modeling 的定义是：“（BIM术语表达互相立而又相互关联的三个功能。）Building Information Modeling是一个在建筑设施全寿命周期的设计、施工和运营活动中生成和利用建筑数据的业务流程。BIM允许所有利益相关者之间通过技术平台的互操作同时访问相同的信息。”


从这些定义中我们可以注意到，BIM概念的关键词是：设计、施工（全过程）和运营（全寿命周期），建筑设施物理和功能特性，数字化。还需要注意一点，国家标准对BIM中“modeling”一词的翻译（也是国内通行的译法）表达不够准确，实际上模型只是BIM过程或成果的一部分，“modeling”除了英文原意“建模”之外，还有模型应用的引申含义，理解这一点，对于全面了解BIM极为重要。




BIM技术对智慧城市、建筑业信息化支撑



智慧城市是人类社会发展到信息化时代的新产物，它是为了满足城市可持续发展需求而集成互联网、云计算、大数据、物联网和人工智能等信息技术应用的新理念，代表了当今世界城市发展的新趋势。



推行智慧城市建设，可以充分利用城市内部和外界资源、优化资源配置，科学规划、建设、管理与发展具有中国特色的现代化城市，促进我国城镇化健康发展，破解大城市病问题，推动我国城市转型升级和推进建设。



信息是智慧城市的核心，房屋建筑和基础设施信息是智慧城市的基础信息，需要取得这类信息，智慧城市才能顺利落地。而要取得房屋建筑和基础设施信息，需要推进建筑业信息化，因此可以说，建筑业信息化是智慧城市全面建立的前提条件。



从目前的技术发展和应用情况来看，BIM技术是建筑业信息化的核心技术。小到建筑物一个构件的基本信息记录，大到整片区域的所有与建筑物、构筑物、设备、市政桥梁隧道的信息集成，都可以通过BIM技术实现。BIM技术既强调设计、建造过程依托数字技术的精细建造和管理效率提高，也强调建造完成时与建筑实体移交同步实现数字化交付，还强调建筑设施运营中的数字技术应用。BIM技术可以建立建筑设施信息数据库，数字化仿真表达房屋建筑和基础设施构件级明细状况，为使用者、城市管理者依托信息网络技术更加精细地安排自身活动、管理城市提供了数据源保障，进而使得关于智慧城市的种种构想都有了信息基础。



诚然，智慧城市面向的是整个城市方方面面的内部资源和外部条件，甚至是错综复杂的生活生产活动和各种对象间的关系，信息范围广泛，信息量大到惊人，但起码，BIM技术为城市基础设施信息的录入和输出提供了一条很好的路径。早期的智慧城市实践，对于城市基础设施的信息化，大多通过遥感技术，对城市的空间形态和使用情况进行数字化重现，只是从表观外形维度“大体上”采集到城市信息，相对于此，BIM技术采集信息的维度和精细度与遥感技术不可同日而语，并且采集信息可与建造过程同步。依托BIM技术，可以让城市空间更加具体、数据更加，让智慧城市信息更加丰富饱满；不仅如此，BIM技术还可与GIS（测绘地理信息系统）、Internet（互联网）、IoT（物联网）、Big Data（大数据）、AI（人工智能）等技术兼容并用，进一步生动直观地展示数字化城市，智能化人类生活生产活动。