bim技术论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇bim技术论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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二、城建档案需要bim实现现代化

管理城建档案管理的最终目的是为了更好的利用这些信息资源，为我国的城市建设和发展服务，开发利用这些资源就是城建档案的价值所在。按照国家住房和城乡建设部制定《全国城建档案信息化建设规划与实施纲要》的要求，以数字化信息资源为核心，以网络技术为基础，以扩大信息资源的利用为目的，以服务于城市规划、建设和管理为宗旨。适应时展的需要，持续、健康地实现城建档案的现代化管理工作是城建档案事业发展目标。对于目前的城建档案的数字管理水平，只是传统档案管理模式的一种技术升级，用计算机、多媒体、网络等技术替代人工，将实物转换成了数字信息，从档案的收集到最终的利用，档案管理工作的内容没有变化。在提供利用方面，利用计算机代替人工查寻、检索，检索途径多种多样，提高了档案信息检索效率，所查找到的信息，大都与纸质原文件内容相同的电子信息(电子版本)。有许多城建档案馆在开发利用工作中作了很大的努力，如：利用CAD、GIS和RS等技术进行整合，构建了三维信息平台等等。使城建档案信息在开发利用中有新的进展。但是在面对未来的发展，现有这些技术是不够的。作为城建档案管理者需要从更长远的眼光去审视未来。去适应未来发展的需要？参与并融入到“智慧城市”的建设和管理中去。不能把城建档案馆(室)作为一个信息的“仓库”。尽管能方便、快捷地查询到各种城建档案信息，也不能算是现代化管理。城建档案现代化管理机构和场所不能只是一个提供利用“仓库”，而应该是提供利用的“基地”，它所提供的信息应该是经过开发“加工”过的信息，而不仅仅是“仓库”中源始的信息。从建造业现有的技术水平和应用实践的成效来看，BIM是一项较为科学而又切实可行的先进技术，它具备的可视化，协调，模拟，优化和可出图特点，可使城建档案管理水平从现在的数字化、信息化和网络化向“智能化”方向迈进。城建档案馆原有CAD和GIS数据也属于BIM数据整合的部分。目前已有大量的工程项目已经应用BIM技术进行建造，如：北京国家体育场(鸟巢)工程、昆明新机场机电设备安装与运维管理、北京英特宜家购物中心工程、广州市北京路沿线环境模拟(日照、气象)、内蒙古科技馆新馆异型曲面幕墙施工等工程项目。BIM技术能够实现建设项目各参与方通过网络进行协同工作，同时，进行工程洽商、技术沟通、工作协调，实现施工质量、安全、进度和成本的管理与监控。在利用BIM管理的工程项目，BIM汇集着大量与工程相关的数据信息，为工程提供大量的数据支持，使业主、设计单位、顾问咨询公司、施工总承包、专业分包、材料和设备供应商等众多参建单位同在一个平台上共享相关数据，为工程建造提供最优方案。这些数据信息都是工程建造中产生的。这些数据信息不当是建造成果的数据，而且还有建造过程的数据，特别是隐蔽工程中的相关数据(如：地基、地下管理线等)。这些数据信息集中收集到城建档案馆中后，利用BIM平台可再现原来建造过程和模拟将来运营、维护过程。例如：模拟一个建筑出现设备故障怎么办？出现危机(灾害、反恐等)怎么办？某个建筑的改建和扩建选用什么方案？隐蔽工程和地下管线也可以通过模拟再现，而不必再进行二次勘察、测绘等等。城建档案管理运用BIM技术后，其管理水平可提升到“智能化”管理。查寻信息不再需要查找原始信息进行分析，可直接再现建设项目某一阶段的结果。在前后相似的建筑在建造过程中，可以借见，以提高建造的效率。随着建造技术发展和更新，原有的建造工艺需要如何调整和改进。只有这样，城建档案工作水平才会得到更高的提升。如此发展，城建档案机构就不再是档案资源信息的“仓库”，可能就成为档案信息资源利用的“基地”。过去我们说城建档案为城市规划、建设和管理提供决策依据，将来可能就是提供决策方案了。

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2铁路工程设计BIM技术的差异化

铁路工程项目是一个综合的系统工程，具有点多、线长、面广、投资规模大、技术性强、专业分工细、参加单位多、流程复杂等特点，有的工程还涉及运营中的即有线改造。一条铁路工程项目的建设，从勘测设计、施工到交付运营将构成一个庞大的系统，在这个系统内既有严格的分工，又有密切的协作，同时又相互制约。铁路工程与一般工民建筑的BIM技术开发与应用的差异化，具体体现在以下几个方面。

2．1工程呈带状分布，沿途地理环境复杂

全线工程的作业面呈带状分布，每个建设项目长度延绵从几十公里到上千公里，沿途穿山、越岭、跨河，工程地质、地形和环境复杂多变;而一般的工民建筑只是相对集中布置在一个区域，大部分工点是建在已经完成“三通一平”的简单地形上，地质和周围环境相对单纯。

2．2工程数量巨大，数据海量

通常一条铁路的建设投资都在几亿元以上，有的多达千亿以上。项目常常被划分成数个甚至数十个标段，工点数量更是巨大。无论是工程建筑信息还是工程地理信息数据都是海量的，这样的海量数据将需要一个有效的数据管理平台和数据管理模式来管理。

2．3参加专业众多，需要协同设计

在一个铁路项目的设计中通常需要有众多的专业协同工作，如:经调、行车、测绘、地质、线路、路基、轨道、桥梁、隧道、站场、机务、车辆、给排水、通信、信号、信息、电力、电化、房屋、暖通、环保、工程经济等专业。随着技术进步和建设标准的提高，这些专业不但技术上要求高，而且需要多专业间的密切配合协同设计，平行交叉作业繁多。

2．4工程属性差异大，不易开发通用软件

由于各专业工程内容的属性不同，其设计的表达方式也有所不同。如:土建工程中设计的表达方式主要是几何结构、受力分析、强度计算;四电工程中除了视觉层面的外，在设计上更多的表达方式是逻辑关系、负荷计算、信息规则;而对于轨道、路基、隧道、接触网等工程为沿线路走向连续延伸。因此，采用或开发一个通用的软件来解决这些个性化的需求在现阶段是不可能的。

2．5专业间存在“信息孤岛”，现用软件大部分没有BIM接口

在铁路勘察设计企业的信息化建设过程中，一开始各专业都是本从本专业的需求出发，对勘察设计的软件和设备进行引进、开发或升级换代，在此过程中逐步形成了本专业的数据标准格式。这些专业数据虽然能满足本专业铁路勘察设计的业务需求，但是下游专业开展设计时常常需要先经过二次转换或重新录入，才能使用上游专业提供的数据，数据跨专业使用的效率较为低下。随着信息化建设的深入，各设计专业也在逐步完善自己的专业数据库，加强了对数据的管理和维护，但没有从一个全局性的高度来规划和协调，使得各专业信息化的程度越深，专业间“信息孤岛”的现象越严重。另外，由于铁路工程BIM技术的应用起步比较晚，各专业正在使用的辅助设计软件在开发时大部分没有考虑与BIM软件的接口问题。

2．6部分专业和设计不宜采用BIM的表达方式

虽然BIM技术具有可视化、协同性、模拟性等特点，但不是所有的设计阶段、设计思想和解决问题的方式都可以用BIM的方式来表达，如:方案研究阶段、预可研阶段，以及经调、行车的分析计算等，BIM并不是最佳的表达方式。

3解决方案

带状大范围工程设计三维真实感场景技术的研究成功，开辟了一个全新的铁路工程设计应用BIM技术途径。从真实场景模型上不但能量测对象的三维位置信息，而且还能反映对象的属性信息，如房屋的层高和新旧、地表植被类型、地土壤类型等。对于地质专业的不良地质、滑坡、断层等信息，从航空的角度更容易判释。真实感场景不但为设计提供了基础信息来源，同时也提供了一个空间平台，使得地理、地质、水文、城市规划、线路设计走向等各方面的空间数据，可以在统一的地理空间上同时表现出来。线路、地质、路基、桥梁、隧道、站场等多个专业都可以在这个空间里进行信息获取、信息挖掘、辅助设计、方案对比等工作。同时，各专业在设计过程中生成的BIM模型作为一种三维信息模型，也可以在真实场景模型中呈现。使用航空遥感影像数据和地形数据由计算机生成与现场一致的的三维真实场景模型，将各专业的分析与计算、图形与信息交互、设计效果呈现等数据，按照里程坐标集成在一个带状连续的真实场景中，在分布式数据库的管理模式下，实现各专业在真实三维场景模型下的协同设计，既建立一个各专业在三维真实场景下同时开展设计工作的大平台，如图1所示，具体解决方案如下。

3．1平台组成及分工

大平台由若干个专业BIM设计平台和一个真实场景协同设计平台组成。由于各专业的设计内容和流程十分复杂，每个专业需要建立自己相对独立的专业BIM设计平台，主要解决本专业作业中的分析与计算、模拟与仿真、族库的建立与调用、中间成果及最终成果的生成、设计效果呈现等纵向问题，针对每一项专业性强的设计内容还需要建立相应的设计子系统;同时还要考虑施工、运营维护等工程全生命周期BIM的条件。在真实场景协同设计平台上主要摆放各专业上下游互提资料及设计效果呈现等数据，主要是解决数据共享、设计协同及视觉上设计效果呈现等横向问题。各专业的数据在本专业BIM设计平台上“重量化”，在真实场景协同设计平台上“轻量化”。

3．2各专业BIM模型在平台上的呈现方法

铁路全线工程设计是以线路里程为基础的设计模式。建立BIM单体模型坐标与里程坐标之间的转换，将各专业的BIM模型以里程坐标在真实场景协同设计平台这个统一的地理空间中进行套合，解决单体BIM模型孤立存在的问题。采用地形重构技术，对各专业要放置的三维模型与地形进行融合处理，保证模型按照给定的设计高程、地理坐标及其他规则放置后表面与结合处地表一致，实现地形与三维模型之间的无缝套合。同时，制定各专业放置在三维真实场景平台上模型的比例尺、坐标系标准及模型族库建立规则，确保提交的数据准确融入系统和BIM的模型与模型之间无缝贴合。

3．3数据库管理方式

针对铁路工程数据量大及专业相对独立的特点，采用分布式数据库结构。该数据库由全局数据库和若干个专业数据库组成。全局数据库存储项目、方案、坐标系、专业、设计人员、规则等具有全局性的数据，以数据索引统领各专业数据库，形成联系。各专业建立自己的数据库，存储本专业的数据，并将数据索引信息注册到全局信息库。各专业的数据按照接口标准放到数据库中，以完成数据，专业间通过接口标准及权限来获取各自所需的信息。

3．4现用专业软件上传数据库的途径

对于各专业目前使用的独立软件，无法直接连接到数据库上，可按下列三种途径来解决，如图2所示。途径一:通过编写数据转换程序和本地数据管理程序，完成专业软件与协同设计平台的连接。数据转换程序将各专业的专业数据转换为标准接口数据，并存储到本地数据缓冲位置;本地数据管理程序实现对本地缓冲数据的。途径二:修改现有软件，增加标准数据输出接口，通过数据管理程序数据。途径三:重新编写专业软件，软件直接以标准接口输出数据，再由数据管理程序负责。甚至可以将程序直接写入专业软件，直接由专业软件。如果现用专业设计软件能进行二次开发，则通过途径二进行软件改造，增加新的接口是最理想的方式;否则就应选择途径一编制新的转换程序，将数据按接口进行转换;而途径三由于要对既有软件进行更新换代，代价太大，不宜采用。

3．5中间互通软件和接口的选定

由于各专业的工程内容属性不同，其设计的表达方式也就有所不同，适合采用的BIM软件也就不一致。在专业互提资料中，每个专业的上下游专业通常也有好几个，如果没有一个通用的中间互通接口和标准，将导致接口过于复杂和接口设计困难。鉴于铁路工程设计中一直采用的是AutoCAD系统，各专业在该平台上开发和积累了大量的应用软件，设计人员对该系统也很熟悉;因此，为了使数据接口尽可能的减少和简化，各专业在设计时可以根据专业特点和属性采用个性化的BIM软件，但在进入三维真实场景平台互提资料和设计效果呈现时规定统一采用AutodeskRevit格式。这样，不论各专业采用哪种BIM软件，只需开发该软件与Revit的接口即可。同时开发Revit格式的三维模型数据与三维GIS模型数据的交换软件和制订数据接口标准，使Revit格式的三维模型数据导入之后能够完整保留其原来的各项属性，实现在三维真实场景平台上对各专业的三维模型属性进行查询、调用、编辑、增加、删除等操作。

3．6平台初期拉通的原则

鉴于铁路工程BIM技术才处于起步阶段，要求开发人员不但要有软件开发技能，还要熟悉设计流程，同时还需要有专业人员的配合;而刚开始对有些知识的认识是模糊和不完整的，通常是在开发过程中逐渐了解和掌握，并加深理解的;有的是随着项目的推进，被细化或变更。因此，在现阶段各专业仅适合在视觉和几何形状层面上进行初步拉通。随着项目的推进和认识不断深入，专业间的不断磨合，以及规则、标准的逐步制订和完善，再加载物理属性信息和分析计算功能，即实现各专业这个阶段在真实场景协同设计平台上统一摆放的是Revit格式的三维模型。

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2BIM技术的概念

BIM技术将建筑的物理元素和功能元素用数字的形式表达出来，也就是将建筑数字化，这样就可以在软件上对建筑进行一系列的设计检测。数字化的建筑可以在软件上进行全方位的观察，所有的建筑过程都可以监控。立体空间模型的建立，便于网络信息共享，各种设计方案在模型上都可以快速实施，便于发现问题，及时解决。BIM技术已经在建筑的各个过程得到广泛应用。

3BIM技术的应用

将BIM技术应用到建筑设计中，可以快速创建建筑的虚拟数据模型，将与建筑相关的一系列数据直观的展现在设计者面前。有了BIM技术的融入，数据化的建筑就可以在各种软件中快速进行数据分析。在进行能量分析时只需将数据输入到专业的软件中就可以得出详细的分析结果。在进行能量分析时可以应用建筑信息模型和分析工具来简化操作步骤，工作效率也会大幅提升，计算机的加入使得能量分析更快速更准确。在进行流体力学分析时，BIM技术可以自动根据已有数据进行风环境分析，还可以提供太阳辐射分析，方便设计人员对建筑的外表面进行技术优化，提高建筑的生态效应。BIM技术随着科技的进步在不断地完善，连窗子位置变化对光的影响都可以进行分析，精准度越来越高。

4BIM技术在建筑节能设计上的应用

4.1协同设计

采用BIM技术可以建立建筑信息模型，模型中汇集建筑工程施工所需的全部信息。可以取读水泵的尺寸、水泵的用电量等信息，而且需要读取跨专业的信息时，可以直接取读。在水泵进行修改电量的时候，可以对负荷的计算进行同步的更新。采用BIM模型，全部的专业必须找模型中检查操作，这样可以简化工作的流程，提高建筑节能设计工程的联动性。在使用BIM技术时，设计的工作是在BIM模型中进行的，参与设计的任意方修改了设计，其他人员可以及时的看到，可以进行研究讨论，这样就提高协同设计的效率。

4.2参数化设计

对于Revit模型而言，明细表、三维视图、二维视图等可以在建筑模型中表现出信息的形式，如果修改Revit模型的参数化，Revit模型的引擎可以对平面、明细表、模型视图、等不同的位置的设计进行修改，并且及时的把修改后的信息进行更新，确保模型的处于正常的运作状态。例如建筑节能专业在进行平面设计布置时，需要合理的配置喷头、消火栓等，并且这些设备的数量可能会发生变化，因此需要在材料表中解决此问题，这样节能设计过程的设计质量才可以有效的提高。在建筑工程中引起参数化设计，对于BIM引进计算机能够起到辅助作用。例如在给排水工程的设计中，对于水力的计算，需要专业技术人员利用一定的软件进行计算，而采用BIM技术可以直接的读取卫生器具和设备的信息，并且如果设定管道水力特性，BIM模型可以对管径的设计进行自动的修改，这样可以提高了设计的效率。

4.3可视化设计

在建筑工程的设计中，传统的设计方式通常是采用CAD信息平台，这样给排水设计人员需要汇集平面图、立体图和剖面图的信息，对建筑图形进行复原，在分析和设计中调整建筑的结构和梁高位置的信息。采用CAD信息平台，对于结构复杂、工期短的工程，在信息的传递中往往造成信息失真的现象，这样就会影响到建筑工程的施工。在现代化的给排水设计中大多采用BIM技术，这种技术通常是在建筑工程中建筑信息模型，利用信息模型可以直观的读取信息，这样可以有效的降低信息传递中的失真现象，提高信息的完整性和有效性。另外给排水的施工项目模型不同于土建项目的设计模型，它是在土建项目模型的基础之上，设计给排水系统，这样就需要对局部的设计模型进行修改，但是如果修改就会影响到楼层的平面设计，多数情况下采用以楼层为基础的设计，但是这样的设计扰乱了系统内部之间的联系。而采用BIM技术在设计模型中进行修改，可以充分的把握给排水工程设计的整体性，修改工作简单、操作性强。

4.4安装模型的设计

在BIM模型中引入安装模型设计，可以对建筑工程进行有效的指导。在具体的施工中，需要把时间维度引入BIM模型中，并且编制安装进度表，并且可以利用模型实现项目预先可视化的效果。编制合理的工程进度表，可以对给排水工程进行整体把握，全局规划，这样可以简化安装和设计的流程，降低设计变更率，提高给排水工程的施工效率。

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设计计划在施工中使用的人材机等用量，但在计划时往往因为预算与实际人工、材料、机械无法很好的结合对比，在材料提计划及测算工程施工步骤工期等方面偏差较大。BIM本身精细到构件级的功能，提供了准备施工人材机的数据量，并且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。并且利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，而且优化净空，优化管线排布方案，从而为项目节约时间，降低成本。

(2)过程成本控制:现阶段项目成本过程控制主要体现在两方面

一、内部结算:主要控制外包劳务队与材料采购量不超过预算量，即收入不大于支出。二、限额领料:项目对于材料管理采取根据施工预算对劳务队进行限额领料，但因为劳务队繁多，施工时间节点的穿插，材料员、施工员不熟悉预算，限额领料措施往往执行困难。BIM技术根据时间节点准确的预测施工时间节点，并提供海量的数据分析。BIM的出现可以让相关管理工作人员条线快速准确地获得工程基础数据，为施工企业制定精确资金计划提供有效支撑，为材料员及施工员实现限额领料、消耗控制提供技术及数据支撑。

(3)期中成本核算:现阶段项目期中成本核算，只能做到施工预算

的节点进行分析(正负零、主体封顶等)，对于项目成本运营掌控时间跨度过大，经济运行阶段分析占项目总进度的百分比不明确，项目盈亏点较为模糊的缺点。项目而BIM数据库可以实现任一时点上工程基础信息的快速获取，通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比，可以有效了解项目运营是盈是亏，消耗量有无超标，进货分包单价有无失控等等问题，实现对项目成本风险的有效管控。

2、BIM应用的其他优势

(1)对于设计单位及建设单位

由于项目的复杂性和设计的多专业属性，设计图纸的错漏碰缺无法避免，而所有由于设计图纸错误引起的成本增长、工期延误以及质量降低的帐最终都会算到中标方，增加了中标方施工成本。BIM技术通过各种不同类型的多专业协调综合，通过运行软件可找到安装管线与施工设计上的碰撞，避免了因设计变更拖延工期，为各方节约了时间。

(2)对于施工单位现场的帮助

在BIM模型基础条件上，利用多维模拟、可视化通讯等技术手段对项目的施工计划安排、项目施工难点、模块化生产施工材料、特殊重点和隐蔽工程等在实际施工活动发生以前进行数字化分析、优化工作，降低现场施工的难度及节约成本。

(3)对于后期维护

利用BIM数据化模型，专业维护人员对实际建筑物的运营维护活动可以在虚拟建筑物上进行计划、分析、预演，从而提高维护阶段的效率。

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1引言

通过计算机技术的辅助，环境艺术设计需要运用不同的软件实现三维建模、材料统计、三维场景实时仿真和施工图绘制等任务。然而，在实际当中，如何能够通过一个系统来实现这些过程的有效集成，以及数据统计与三维模型的有效结合，成为了一大难题。现阶段，建筑信息模型技术以计算机系统作为基础，提出了环境艺术设计系统中BIM的一种新体系结构。在BIM技术的帮助下，设计者可以在设计的整个过程中使用一致的信息，准确地模拟场景中的视图框架结构、材质属性和数据交换，也可以创建更精确的施工图。依据BIM信息管理平台来定制项目的部署和实施，信息的设计过程可以通过数据库来管理，提高不同专业设计之间缺乏集成性的特点，维护和更新设计和施工过程中的各个方面。

2BIM技术在环境艺术设计中的优势

传统环境艺术设计往往是依靠AutoCAD等一些设计软件来完成二维平面垂直以及剖面图的设计，然后结合3dsMax软件制作3D效果图，这种设计方法和三维模型设计没有集成性，可视化的目的实现不了，造成它的价值不能被带到后面的施工设计和项目管理当中。目前，随着计算机信息技术的发展，BIM技术给环艺设计提供了解决这些问题的一个可靠的方案。新的建筑信息模型具有很强大的组件库，大部分的场景、材料和设施都存储在该数据库当中，随时可以调用。BIM的数据库包括了建筑材料以及室内装饰材料的详细信息，为环境艺术设计发展应用创造了更多的附加功能。该模型易于生成各种综合表格和材料表，从而使设计者可以方便地使用BIM进行工程预算。也可以基于丰富可靠的建筑信息模型中的数据，从一开始的空间规划以及进度制定，到需要改动详细图纸中设计阶段中材料成本的预算，都能够在跟其关联的地方得以显示。倘若设计者改动了平面图纸上构件某处的尺寸或者位置后，每个视图的三维双向关联以正确形式显示出来，并且其他相关图纸的网站也会自动更新。

3BIM技术

3.1BIM技术介绍

BIM技术是基于三维数字技术之上，集成与建设项目相关的信息工程数据模型，以及在设计、施工、管理中的应用数字技术。其中国际标准组织设施信息委员会为BIM设立了准确定义：BIM是一种运算方法，它是在开放的行业标准之下对设施的功能特性和物理以及相关的项目生命周期信息的计算，并为决策提供支持，能更好实现项目价值。因此，既CAD的技术发展后，BIM技术又是一中新的技术，它的应用将给多个行业带去革命性的变化。

3.2BIM技术在国内外的研究现状

自2002年Autodesk公司首次推出Revit软件且在全世界内广泛的推行BIM的概念，使得BIM技术已逐渐的被大家接受，而且在实际的工程当中得到了应用。因此BIM技术已引起国内研究者的广泛关注，其关注度呈指数增长。由于BIM技术最开始起源于国外，造成国内的研究相比于国外还不够成熟。在国内，对大多数的人来说，BIM技术只是一种新鲜的技术，还在不断发展当中，具体的内涵还不能被大家详细理解。就目前来说，国内外的相关研究人员主要对BIM技术的研究集中在了以下的三个方面上：（1）对BIM技术的基础理论探究，主要表现形式是将BIM技术的相关标准以学术发表的形式公开其研究成果。（2）对BIM软件解决方案的理论探究和开发BIM软件，在这些方面上的研究成果主要是BIM的软件系统开发。（3）BIM技术在实际工程中应用前景的研究。主要研究是怎么将已开发出的BIM软件用于实际的工程当中，解决在实际应用当中所遇到的一系列问题。

3.3BIM技术的特点

3.3.1具有协调性特点

作为一个复杂性强的系统工程，项目协调在其过程、部门和各项目之间起着非常重要的作用。在项目的进行过程当中，如果遇到问题，管理部门应及时的组织有关人员召开紧急会议，集中的探讨相关问题，协商解决办法。但是对于其中的有些问题，协商也不能够得到很好解决。其中，BIM技术的应用能够合理的安排内部部件的结构，还能够实现对平面布置电梯井和其他成分的协调，从而在很大程度上减少了不可协调问题的出现。

3.3.2具有可视化特点

随着社会经济的快速发展，同时也丰富了建筑形式的多样性，传统施工图纸已经无法满足现代工程建设的需要，施工人员靠自身想象的构造结构不但不利于整体建设项目的顺利开展，反而会使工期延长的程度更加严重。为此，研究人员开发了BIM技术，此项技术能够显示出三维实体，直观地显示出建筑物内部的构件。也就是说，技术人员的施工可以通过BIM技术的可视化来实现，值得称道的是，项目业主还可以实现信息资源的共享，大大提高了项目管理的效率。

3.3.3具有模拟性特点

BIM技术具有模拟性，它的模拟特性不仅可以模拟建筑物的设计，而且还能够模拟现实中不可能运行的事物。最后，对建筑设计进行仿真实验是能够实现的。同时，该技术的应用还可以控制工程造价，给施工项目和施工方带来巨大的经济效益。

4环境艺术设计中BIM的三维协同设计优势

三维协同设计的优势主要是由于其具有传统二维平面设计无法比拟的优点，因此很快的占据了BIM技术的重要地位。其主要功能是参与各个专业的交流、沟通与协调，最大限度地降低在环境艺术设计中因协调不顺所产生问题的概率。使用BIM信息网络平台，能够有效的扩展协同设计在建筑模型中的共享，使设计者能够在三维模型中找到可能出现的问题点，进而进行协调和沟通，为设计的快速变化、改进和有效应用提供参考。借助BIM技术，环境艺术设计可以将以往分散的、孤立的设计数据和信息集成到一个平台上，从而实现不同专业之间的数据共享和信息顺畅。我们通过比较传统的二维设计CAD技术和BIM技术在性能和效率方面的不同可以看出（表1），BIM技术已显示出其强大的优势结构，它的描述更真实，更准确以及更全面，有效的克服了二维技术只可想象不可直观看见的缺点，这算是技术的又一个重大的飞跃。另外，在环境艺术设计当中，BIM技术与三维协同设计中的优势也体现到了直观形象、易解决问题、提高设计效率、空间布局问题等方面。

5BIM技术在环境艺术设计中的应用

以沈阳文化艺术中心作为实例进行探究：沈阳文化艺术中心内部结构布局复杂，机电系统众多，仅仅依靠设计者经验本身确来定设计空间的可行性显然不能够满足项目的挑战。通过BIM技术的协调模式，各专业模式在建成后都会被组装成一个整体，给各专业的交流提供了平台。准确、科学的可视化方式的将电气设备，暖通，室内布置通过实际的形式直观呈现出来，方便专业之间的修改和确认，能成功的避免传统协同方式带来的问题，确认专业修改传统的协同方式之间的协调问题，解决困难，使工程得以顺利进行。以AutodeskEcotect分析工具为例，很好的分析论证了建筑性能，为室内设计方案比选以及空间优化提供了科学依据。深化设计阶段的施工图纸中，AutodeskRevit系列软件与传统的AutoCAD平台连接，从而设计出更深入的模型建立、施工图的帮助以及BIM模型数据集成。在整个的过程当中，通过对AutodeskVault软件的定制，实现了对文档管理和过程控制的全过程控制，突出了有效集成的结果，突出了BIM技术的优势。

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2BIM技术在建筑工程项目中的应用价值

2．1BIM技术在项目规划阶段的应用价值

把握业主与产品之间的关系，是建筑项目规划阶段的重要内容。BIM技术在这一阶段的应用，能够有效使得项目市场收益最大化，同时BIM对建筑项目技术以及经济可行性分析提供保证，提升验证结果的准确性以及可靠性。在建筑项目规划阶段，业主需要针对建筑设计方案具备的可行性进行实际分析，这样不仅消耗资金，同时会消耗更多精力。BIM能够根据业主的建筑需求以及资金成本进行施工控制，实现对建筑项目的分析和模拟，有效的减少建筑成本，缩短建筑工期。在建筑项目的规划阶段，基于BIM技术，设计师充分利用产业定位以及项目定位进行实际分析，实现建筑与环境的紧密结合。新城当中的体育场设计为巨形环带围绕，只有在具体规划当中借助BIM技术才能够得以实现，体现BIM技术在建筑项目当中规划阶段的重要作用。

2．2BIM技术在项目设计阶段的应用价值

在建筑项目设计过程中，与传统的CAD设计形式不同，BIM设计图纸更加直观，弥补传统设计方法的不足，实现BIM的巨大价值。在建筑工程的设计阶段，BIM技术使得二维设计向着三维设计方式转移，实现对建筑设计方面的重大改革。建筑师在建筑项目设计过程中，不再受到二维图纸的困惑，针对三维图纸可行性进行实际分析，实现在建筑设计当中有效应用。BIM的可视化效果使得一切成为现实，设计师能够根据具体思路进行模型构建，保证设计准确性、高效性。如:上海某个地铁站BIM设计阶段应用项目。项目分为站台以及站厅两层，该站具备四个出入口，地下建筑面积约为300平米左右。由于建设工期要求较短，采用外包形式，有数十家施工单位同时施工。同时由于施工地段地处繁华区域，周边均为高层建筑，导致施工区域狭小，具体实施过程中施工可变更性较低。首先选用BIM技术进行模型设计，并且根据相关要求，设计完成后设计变更以及工期都有多降低。运用BIM技术，使得整个施工模式以及施工管理有所改变，能够有效对建筑项目进行实际管理。通过BIM技术进行实际设计，工程完成后，最终结果显示具有良好的效果，这表明BIM技术在项目设计阶段的应用价值。

2．3BIM技术在项目施工阶段的应用价值

在建筑项目施工阶段，BIM技术能够起到重要作用。由于BIM模型能够具体体现整个项目完整的设计情况，并且设计当中的构建与现场施工的构件相一致，通过BIM对于整个建筑项目进行设计，能够实现对施工现场存在的问题进行有效控制，防止错误施工状况的产生，对设计质量负责，降低项目成本。与传统的CAD图纸形式不同，BIM技术能够提升设计质量，并且能够在缩减成本的同时，保证施工工期，实现精益化施工效果。在建筑施工阶段，施工方能够根据BIM设计的4D模型实现施工设计，并且根据具体施工状况，依据4D模型进行实时调整，得到最优化方案。如:世博会国家电网馆建筑项目。国家电网馆占地面具4000平米，总建筑面积6000平米，建筑高度为20米。其世博园当中的其他项目相比，由于其功能是为整个园区提供电力，施工时间更紧迫，并且难度相对较大。在进行施工过程中，要求对于现场资源进行集中调配，合力布局，实现建筑周期的有效缩短。通过BIM技术的实际使用，使得现场资源合理配置，对于钢结构外框以及施工现场有效管理具有重要作用，体现了BIM技术在项目施工阶段的应用价值。

2．4BIM技术在项目竣工阶段的应用价值

BIM技术涉及到施工全生命周期，在项目竣工阶段同样具有重要的应用价值。施工完成后，建筑项目的管理与维护是一个重要问题，及时有效的维护，能够提升建筑项目的使用周期。在竣工阶段，BIM技术之前的模型将针对施工结束之后需要维护项目以及具体参数进行分析，形成竣工模型，为竣工建筑项目的维护管理奠定基础。BIM技术能够对建筑项目结构、设备以及管道进行实际维护。其通过发挥数据记录以及空间定位的方式，实现对整个建筑的运营与管理，防止维护管理阶段出现相应问题。如:申都大厦改建工程。申都大厦始建于二十世纪七十年代，在进行维护管理过程中，BIM起到重要的作用。通过BIM信息标准建立以及作业流程的具体实施，使得整个建筑项目在具体运营过程中，实现高效、可控的特点。避免在实际使用过程中的突发状况，实现了各方利益最大化，突出BIM技术在竣工阶段的应用价值。

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目前与BIM技术相关的毕业设计聚焦于基础应用、技术融合和软件研发等三个主要方向，如图1所示。1.1BIM基础应用方向。BIM基础应用多数是基于BIM软件开展相关应用研究，是目前毕业设计的主流课题方向。如采用Revit软件建立三维信息模型，在此基础上进行施工图深化、碰撞监测、进度模拟、工程量统计、造价分析和三维动画展示等工作。早期的研究对象以房屋建筑为主，目前已拓展至桥梁、隧道、地铁等公共基础设施。在BIM应用软件方面，建模软件以Revit最为常用，碰撞检查和动画模拟多数采用Revisworks软件，工程算量和造价分析则常采用广联达和鲁班等国内软件。总体来看，该方向的毕业设计课题以应用为主，课题的完成情况与研究对象的复杂性、研究内容的丰富性、研究成果的实用性密切相关。随着信息技术的快速发展，当代大学生的计算机应用能力、新知识接受能力和创新能力也在不断提高，早期以多高层房屋为对象的“建模+动画+算量”的毕业设计课题已难以满足培养目标的要求。因此，该类课题的研究对象正逐步拓展至超高层建筑、大跨空间建筑、钢木结构建筑、地铁隧道等公共基础设施和市政工程项目；研究内容也延伸至进度控制、成本管理乃至运营维护等多个方面；同时，研究课题也越来越多地来源于实际工程，研究成果的实用性已成为毕业设计成绩评定的重要依据之一。1.2BIM与前沿技术融合方向。随着BIM技术的逐步普及，其应用和研究正在从传统的辅助设计施工向多技术融合的方向发展。如BIM与RFID（RadioFrequencyIdentification，无线射频识别）、BIM与GIS（GeographicInformationSystem，地理信息系统）、BIM与VR（VirtualReality，虚拟现实）、BIM与AR（AugmentedReality，增强现实）、BIM与三维激光扫描、BIM与结构健康监测等前沿技术融合方向。以BIM与RFID技术融合为例，在传统的施工现场，大批量地进行构件验收、安装时，主要通过人工方式填写报告、录入数据，信息延误的现象时有发生，工作人员常常无法判断构件的真实状况，很容易发生错误，导致各类问题频发。利用RFID技术可以实时追踪、监控构件的生产、运输、安装和运维状态，并以无线网络即时传递信息到BIM数据处理平台，可以实现对构件的实时追踪，解决信息错误和丢失等问题，能有效地提高工程项目的管理效率和经济效益。该类毕业设计课题通常要求指导教师有一定的前期研究基础，有时采用校企联合指导方式，由企业导师制定课题的研究内容，毕业设计开展过程中由校内和校外导师共同指导。1.3BIM软件研发方向。BIM的核心思想是信息的集成、交互与共享，模型是载体，软件是工具。在BIM软件平台研发方面，国内外各大软件开发商已经开发了各类适用于建筑不同阶段、提供不同功能的商业BIM软件。如，美国Autodesk公司推出的Revit、Navisworks、Civil3D等BIM软件；美国Bentley公司推出的ABD（AECOsimBuildingDesigner）软件；此外还有Tekla公司开发的专用于钢结构设计的Xsteel软件，Graphisoft公司的ArchiCAD软件等。国内也有广联达、鲁班、PKPM、3D3S等公司开发的相关BIM软件。虽然商用BIM软件已较为成熟，但针对不同对象、不同功能、不同企业均存在一定的局限性，尚需定制研发。相比于BIM应用方向，软件研发类课题一方面要求指导教师有前期研究基础，另一方面要求学生有一定的编程基础，更重要的是对软件编程有兴趣。此外，也有部分研发类课题不需要编写代码，只需要设计软件功能和操作界面等，具体编程工作由他人或企业来完成。

2基于BIM技术的毕业设计案例

2.1BIM基础应用方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“超高层建筑模架装备模块化仿真设计与建造技术研究”为案例。该论文以上海市真如城市副中心A5地块项目1号办公楼为实际工程背景，借助BIM工具对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备开展研究，完成的主要工作包括：（1）对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备系统组成和工艺原理进行归纳总结，对超高层结构核心筒使用钢平台模架装备关键技术进行分析，包括模架的现场安装、标准层施工、桁架层施工和墙体收分层施工等技术；（2）分析钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化设计方法，初步确定模架标准构件库，根据模架装备标准构件创建Revit参数化族库，对标准构件和非标准构件进行组合，并进行整体钢平台模架装备的虚拟预拼装；（3）根据二维设计图纸建立该超高层建筑的核心筒模型，采用Navisworks进行整体钢平台模架模型和核心筒模型的合模，对钢平台模架施工关键技术进行可视化施工模拟。毕业设计成果提出了一种钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化方案，借助BIM软件建立了模架标准模块构件族以及核心筒模型，完成了模架模块的组合与拼装，实现了模架装备和核心筒的合模，并对钢平台安装、标准层施工、收分层施工等进行了三维可视化分析。该毕业设计的研究成果已应用于实际工程项目中，对模架装备的模块化和BIM技术的推广具有积极作用。2.2BIM与前沿技术融合方向毕业设计案例。目前，BIM与GIS、VR、RFID、三维激光扫描等技术的融合交叉应用已成为工程界和学术界的研究热点。以三维激光扫描为例，该技术是测绘领域继GPS之后的又一次技术革命，通过高速激光扫描测量方法，大面积、高分辨率地快速获取物体表面各点的坐标、反射率、颜色等信息，基于这些大量、密集的点信息可快速复建出真彩色三维点云模型，为后续的数据分析等工作提供准确依据。该技术具有快速性、非接触性、穿透性、高密度、高精度、实时性强等特点，很好地解决了目前空间信息技术发展实时性与准确性的颈瓶。以同济大学本科毕业论文“基于BIM技术对既有建筑快速建模方法的研究”为案例，该论文针对目前既有建筑建模时面临的竣工图纸无迹可寻、空间几何信息难以采集、建筑物细部特征难以捕捉、测量所需时间及金钱成本过高等问题，采用三维激光扫描技术对上海某演艺场所进行扫描，利用JRC3DReconstruction软件对点云数据进行降噪与配准，再采用ICP算法进行平滑操作，最后对该建筑进行整体建模，生成的三维模型见图3所示。该模型已用于其改造工程的后期设计与研究工作中。2.3BIM软件研发方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“基于二维码的钢结构构件追踪管理软件研发”为案例，该论文从研究国内外钢结构BIM建造管理平台入手，分析了构件信息追踪管理平台的研发和应用现状，将BIM技术与二维码技术相结合，设计了基于二维码的钢结构构件追踪管理软件主要功能和界面，基于B/S架构，采用Html、JavaScript和Neo4j等语言初步实现了构件追踪和进度管理等基本功能。构件追踪界面见图4所示，软件对每一根构件生成唯一的二维码，支持单独或批量下载功能。二维码存储构件的编号、安装位置、尺寸、长度和质量等基础信息。用手机扫描二维码即可查看构件的报验和质量检验等详细信息。通过二维码功能，可追踪构件的生产、制作、运输和安装等全过程信息，实现对构件加工和安装中的质量监控信息以及构件安装进度信息的实时掌控，而这些信息直接反映到构件的位置管理、质量管理和安装进度管理中，为这些管理活动的进行提供了帮助和支持，追溯到最上层则实现了加工制作计划的实时调整，而加工制作的调整又决定了现场施工情况。此外，通过二维码信息能够直观快速地发现现场质量问题，解决现场管理人员携带图纸及查询资料不方便等问题，提高了现场工作效率。本软件的开发涉及BIM模型的解析、上传和显示等功能，这些功能的实现需要大量的编程工作，很难由一位本科生在毕业论文周期内完成所有工作，因此，软件的前期开发工作已由指导教师团队完成，本论文主要是实现了基于二维码的钢结构构件追踪管理功能模块的设计和研发工作。

3提升基于BIM技术的毕业设计效果建议

3.1增加前沿课题数量。目前，BIM方向的毕业设计仍然以“建模+动画+算量”的软件应用型课题为主导，虽然该类课题的实用性强，但往往工作量大而难度不大，特别是对一些研究型高校的学生，该类课题的毕业设计主要是提高了学生的BIM软件使用能力，对学生的创新性培养不足。随着信息技术的快速发展，建议增加BIM与物联网、大数据、VR、AR等新型技术相结合的毕业设计课题，提高学生的实践能力和创新能力。此外，现有的主流BIM平台均被国外垄断，亟须发现和培养一批专注于软件研发的学科交叉类学生，可以通过增加平台研发类课题，锻炼学生的研发能力，为其将来的工作和继续深造打下基础。3.2加强校企合作。BIM技术无论是软件使用、平台研发，还是与新技术的创新应用，均具有很强的实践性。目前，很多土木建筑类大型企业均配备了BIM技术中心，具有较强的BIM应用、产品和新技术研发能力，而在国内高校中专职从事BIM教学和科研的教师非常欠缺。通过校企合作，可以弥补校内指导教师BIM实践能力的不足，促进产、学、研全面合作，充分发挥学校与企业在BIM人才培养过程中的职能作用，实现优势互补、资源共享，强化实践育人环节，对于提高人才培养质量具有积极的意义[6]。针对于此，同济大学与上海建工、华东建筑设计院等单位已建立了长期的校企合作关系，与BIM技术有关的毕业设计课题多数来自于企业，部分毕业设计成果已直接应用于实际工程，取得了较好的教学效果。3.3重构现有课程体系。近十年来，虽然BIM技术和软件已有长足的进步，正向设计已开始应用，但逆向建模仍是主流，在毕业设计中也最为常见，即学生根据二维CAD图纸创建其建筑、结构及机电等三维BIM模型。从已有的毕业设计效果看，存在两方面的问题，一是许多学生的识图能力较弱，特别是机电图纸的识图能力非常欠缺，需占用大量的毕业设计时间来提高识图能力；二是学生的BIM软件操作能力不足，很多时间被用于软件学习中，实际的毕业设计工作时间被大量挤占。目前，很多高校没有单独设置BIM课程，或者虽然单独设置但将其作为选修课，普及面不广，这就需要我们对现有的课程设置体系进行完善和重构。考虑到BIM技术的应用领域非常广泛，笔者建议将BIM技术的教学融入专业培养体系中，如：将BIM技术引入工程制图、房屋建筑学、钢结构和混凝土结构设计、土木工程施工、工程项目管理等多门课程中，特别在课程设计中，将其作为一项必修内容。通过BIM技术的三维可视化、虚拟仿真、信息共享等功能实现课程体系的有机整合。

BIM技术已被广泛视为改造建筑业这一传统产业的战略手段，正在导致建筑业进行一次史无前例的彻底变革。从高校的实践课程教学来看，BIM技术相关课题已成为建筑学、土木工程、工程管理等专业毕业设计的一个重要方向。本文归纳总结了与BIM技术相关的三大毕业设计课题方向：基础应用、前沿技术融合和软件研发，以同济大学为例展示了各方向的毕业设计案例，最后提出了增加前沿课题数量、加强校企合作、重构现有课程体系等用于提升毕业设计效果的建议，可以为BIM相关专业的毕业设计提供借鉴和参考。

参考文献：

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[2]许娟,鲁子良,侯超平,等.基于BIM平台的传统民居建筑保护与更新教学实践研究[J].建筑与文化,2019,186:42-43.

[3]白泉,边晶梅,于贺.土木工程专业BIM教学改革研究与实践[J].土木建筑工程信息技术,2017,9(5):90-93.

[4]王婉,李怀健,刘匀.BIM技术在校企联合毕业设计中的应用和实践[J].高等建筑教育,2018,27(6):161-166.

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BIM英文全称Building Information Modeling，即建筑信息模型，是指通过数字信息平台，对建筑物全生命周期的所有真实信息进行仿真模拟。而Revit三维软件是BIM平台下的最具代表性的设计软件之一，参数化设计、构件关联性设计、参数驱动形体设计和协作设计是该软件的主要特征。Revit三维软件的诞生及应用实现了一个简单快捷的建筑设计过程，它可以提高工程的质量和效率，降低成本增加收益，不能不说我们的建筑设计模式正经历着一场新技术的革命，而我们的教育也应紧跟时代的步伐，应用新技术实现建筑设计教学的新变革。

一、BIM技术应用现状

如果说用一个字来形容BIM在建筑业的现状，那就是“火”，这个“火”主要体现在以下几个方面：

第一是政策层面开始重视BIM，从建筑业“十二五”规划明确提出推进BIM协同工作等技术应用到2015年3月31日《建筑工程设计信息模型制图标准》的编制组成立暨项目启动会在标准院召开，都说明BIM是未来的趋势。

第二是业主开始关注BIM，越来越多的业主开始认识到国家对BIM技术应用的支持，开始认识到BIM给项目带来的价值，开始要求设计院或建造方应用BIM相关技术，并愿意为BIM带来的附加值付出更高的经济投入。

第三是设计院、企业开始应用Revit，部分走在前列的设计院、企业或机构开始创建自己的BIM部门、培养人才、以小项目练习、应用，开始从设计方着手，应用Revit给设计带来的变化及价值。

第四是建造、施工企业开始应用Revit，部分走在前列的承包商、施工方开始着手建立自己的BIM技术人才，尝试应用Revit建模给项目施工带来的帮助及参考价值。

二、将Revit三维软件引入建筑设计教学的可行性分析

近年来，房地产行业的不景气导致了整个建筑设计行业的低糜，对于我们建筑类高职院校而言，直接受影响的就是建筑设计专业学生的就业问题，很多毕业生被迫转业，或者从事着建筑相关的其他工作如装饰行业等。在我们的企业调研中，很多建筑设计院、设计机构都在积极地想办法求生存，而很多设计师都面临着失业的处境。在这场建筑设计行业的优胜劣汰中，只有更专业的企业和高技术的人员才能被留下来。高技术和信息化的建设成为企业变革的方向，也为我们的教学改革指明了方向。

BIM作为建筑界公认的革命性技术，大大提高了建筑信息化和建筑工程集成化的程度，引领着建筑数字技术走向更高的层次，将为建筑业界的科技进步产生无可估量的影响。BIM的火热带动了一些热门的“职位”，比如现在很多设计院和建筑施工企业、物业管理企业都在组建自己的BIM项目组，他们在招收大量的Revit工程师，熟练、成熟的Revit应用技术可以帮助我们的学生获得一份待遇较好的工作，成为他们实现梦想的工具。同时由于Revit的可操作性和软件本身包含信息的专业性，可以使一些非建筑设计专业的人员也能在一定时间的学习后能从事Revit工程师的职位。因此不仅建筑设计专业的教学要引入这一软件的教学，这个软件应该成为每个建筑类专业学生必须具备的技术，它的普及程度应该跟我们现在普遍使用的AUTOCAD一样。

三、将Revit三维软件引入建筑设计教学的预期成效

1.利用Revit软件，将会提高学生建筑方案设计的效率，Revit软件对于不规则形体的建模有其特有的优势。在传统的建筑设计中，我们会依赖sketchup、3Dmax或者犀牛等三维设计软件进行建筑方案设计过程中体块的推敲，这些三维设计软件只能够构件出模型的体量和表皮，大多都是由单纯的面片构件而成，而Revit的概念设计功能强大，能在建出复杂模型体块之后，将其转化为带建筑信息的模型，大大提高了建筑方案设计的效率和准确率。

2.利用Revit软件，可以让学生非常直观地了解建筑的构件及构件间的相互联系。在Revit中，墙、门、窗、柱子、楼梯这些构件被定义为具有现实意义的图元，这些图元包含了构件本身的构造信息，如墙体、楼板这些图元，你可以方便地指定它的保温层、面层、结构层、防水层等构造的信息，使我们非常直观地了解这些构件的结构组成。

3.利用Revit软件，可以让学生了解建筑模型各构件的材料组成，同时也可以查询到材料性质、厂家、价位等详细信息。

4.利用Revit软件，可以进行日照分析。它可以获取项目建筑物所在位置的经纬度，设定相关的太阳方位角和高度角之后就可以模拟现实的日照效果，并可以通过动画的方式记录下来。

5.轻松得到建筑施工图纸，并通过协同设计，使各专业的设计师在同一平台上完成同一个项目。

6.教师可以带领学生组建BIM团队，参与实际项目或项目研发，提高实战经验为学校带来声誉和利益。

四、困难分析

其实BIM的概念很早就提出来了，但是在很多设计院的推行过程中都受到了大大小小的阻碍，主要就是参与BIM项目的机会不多，没有团队，各专业间的配合问题，实战经验少等，而随着BIM的普及这些问题正在逐步被解决。但是，在高校，这种问题似乎更加严重，教师必须在项目的配合下讲解理论，理论知识会在项目实践中直接被印证，需要教师具备全面的建筑专业知识和很好的团队协作能力。

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[2] 过俊. BIM在国内建筑全生命周期的典型应用[J]. BIM综述, 2012(1):95-99.

[3] 杨璞. BIM应用难度简析[J]. 安徽建筑, 2012(6):208-210.

[4] 何清华, 钱丽丽, 段运峰, 等. BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J]. 工程管理学报, 2012, 26(1):12-16.

[5] 李恒, 郭红领, 黄霆, 等. BIM在建设项目中应用模式研究 [J]. 工程管理学报 , 2010, 24(5):525-529.

[6] 许溶烈,张可文,梅阳. 后工业化时代建筑产业技术发展的新趋势[J]. 施工技术, 2012, 41(378):1-18.

[7] 郝亚琳, 徐广. 基于BIM的大型工程项目信息管理研究[J]. SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION, 2012(35):551-552.

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摘　要：本论文分析了BIM的四大特点，探讨了BIM的核心理念以及IFC标准与BIM的关系，对BIM定义给出了个人看法。逐一分析了BIM在成本控制方面，精细化程度不高；在进度方面，BIM缺乏深入应用；在质量控制方面，BIM并不能适应现有的管理模式；在协同管理方面，信息传递受到各方关系的限制。最后展望了BIM在工程项目管理中的应用前景。

关键词 ：BIM；工程项目管理；协同管理

中图分类号：F273文献标志码：A文章编号：1000-8772（2014）28-0177-03

1 前言

AEC行业设计理念从建筑信息单一化到信息多元化、复杂化，经历了4个阶段，分别是二维设计理念，单一可视化三维设计理念，综合建筑参数信息的BIM模型，加入时间和成本估算的协同工作理念（5D设计理念）。[1]协同管理是工程项目管理的最佳管理模式，是扁平化的，减少了沟通的障碍。

2 BIM的定义与特点

BIM我们应该如何理解？ BIM是以信息技术、工程管理理论为基础，通过资源共享，实现项目各阶段、多专业之间协同工作的一种信息集成的管理模式。

在众多BIM的介绍中，我将BIM的特征归纳如下：

（1）信息的最大化共享，实现项目全生命周期、各项目参与方的协同工作。信息共享、协同工作解决了两个突出问题即“信息孤岛”与各方协调困难。项目参与各方的协同工作，可以通过图1表示出来

（2）文件整合统一，信息都由建筑模型管理。整个工程项目中的所有信息都将在建筑模型中存储，形成一个完整的工程项目数据库。

（3）面向对象化的信息模型。BIM采用三维方式来传递信息，利用IFC标准确定几何参数和约束，完成面向对象化的模型搭建。在模型中，我们将用数字化对象来代表建筑构件的基本元素，在这些建筑构件中可以完全反应出相应的物理属性和功能特性，同时具有互动能力。

（4）真实的建筑元素构件，并且在修改中可以不断优化，达到最佳性能。在BIM建筑模型中我们可以直观地获取建筑元素构件的全部信息，元素构件中包含了诸如建筑材料特性（例如PE管道的拉伸性能、玻璃幕墙的水密性能等）、数量、体积、价格以及特定元素的专有值（钢筋的屈服强度、混凝土的水灰比等）。

BIM建模的核心理念即参数化的思想。就传统的设计而言，BIM参数化设计避免了概念性建模语言，而是对构件设置相应的参数，生成所需要的构件，并且此构件是智能化的，当你对构件的参数进行调节时，将会驱动构件的形体和性能改变。参数化设计可以对模型进行结构、经济、节能快速统计和对建造过程、运营、人流疏散进行模拟计算，实现虚拟建造。

3 BIM在项目建造阶段的应用分析

3.1 BIM在成本、资源控制中的应用

目前国内的BIM建造阶段软件可以准确计算工程的定额量，但是对项目成本的控制并不是仅仅控制工程量，目前软件在实际损耗量方面还无法准确计算，需要考虑更多的实际因素。通过软件进行预算并不能控制成本，只有明白资金流的路径才能知道如何控制成本，节约费用。

BIM 5D软件系统想要更好的控制成本，合理安排施工人员的调配、工程材料的采购、大型机械的进场等工作资源分配，必须做到自动计算任意 WBS 节点的日、周、月各项施工资源计划用量。动态计算任意 WBS 节点任意时间段内的人力、材料、机械资源对于计划进度的预算用量、对于实际进度的预算用量以及实际消耗量，并对 3 项用量进行对比和计算，才可以知道任意时间段各项工作量，可以核算该时间段的造价，可以更加准确地制定派工计划和资金计划。

3.2 BIM在进度控制中的应用

将BIM 技术与进度管理相结合是通过在3D模型中加入时间信息与空间信息，实现4D 虚拟施工，具体步骤如图2

目前的BIM进度控制软件大部分是在按照上述方法引入进度，但是这样简单应用并不能达到控制进度目的，多数软件系统都还是依靠简单的计划和实际进度横道图进行对比分析，只能反映出当前的项目进展状况。车谦利用蒙特卡洛仿真模型结合navisworks API建立进度预警系统软件，根据既有的项目资料，采用CBR（基于案例的推理）方法分析当前项目存在的风险，预测未来项目进展的延误并提出改进方法。[4]但是目前，在合理选用预测模型方面还没有统一的认可，清华大学开发的4D-GCPSU 2006的系统中采用了BP神经网络预测模型。[5]在未来的BIM进度管理方面，将会出现越来越多的根据项目进行定制的软件系统出现.开发合适的BIM项目管理软件系统更有利于合理制定施工计划、精确掌握施工进度，优化使用施工资源以及科学地进行场地布置。

3.3 BIM在质量控制中的应用

BIM并不能直接提高工程的质量，质量管理仍然在于人的管理，BIM只能做为辅助人员管理的手段，创新的、符合BIM技术的管理模式、工程项目承包模式才能从根本提高项目质量。BIM是一个技术手段更是一个管理手段。

目前的BIM质量控制多是从技术手段出发，开发出新的软件功能，利用互联网促进工程信息的传递，例如鲁班的IBan软件，蓝色星球的BIM公共平台等等。BIM技术的优势在于能够实现对施工质量的事前控制和事中控制，运用4D施工模拟技术可以实现施工过程的提前演示，通过反复多次模拟，能够查找出工程项目施工中存在的问题，并能及时调整改善，以解决实际施工时的问题。在事后控制方面，BIM技术可以将已出现问题的部位标注，采取补救措施。BIM技术应用于项目的质量控制，可以提高工程项目管理效率和管理质量。

一味追求生产力的提高而忽视生产关系的改善，无法真正实现BIM的价值，相反，现有的生产关系将会阻碍BIM的发展。国内，上海建工采用了EPC（设计——施工一体化）的模式对BIM技术的发展有着很大帮助作用，同样国外广泛采用的IPD模式应通过改善引进国内。[6]

3.4 BIM实现工程项目的协同管理

国内BIM协同管理，目前还只限于全生命周期的两三个阶段，还没有达到从纵、横向阶段的全面协同管理。更多的是团队内部的协同管理，蓝色星球BIM公共平台的建立将有利于协同管理的发展。目前国内以上海交通大学为首，对基于BIM技术建筑协同平台进行了初步研究，主要内容为（1）对基于 BIM 技术建筑协同平台所应具备的功能进行了详细的分析。（2）对基于 BIM 技术建筑协同平台的基本结构进行了设计。（3）对基于 BIM 技术建筑协同平台各个模块的基本功能进行了简要介绍。[7]

目前协同管理在软件方面还存在着数据信息标准不统一，IFC标准并没有被所有BIM软件商采用，在多软件数据转换之间还存在着问题，或是数据转换发生丢失。

由于国内的大部分工程项目管理模式不是扁平化的模式，信息传递不能畅通无阻，虽然现在的互联网能够促进信息传递，但是层级阻碍仍然会导致协同工作无法进展，各方转变思想，突破传统管理思维是很关键的。

参考文献：