简单百科
建筑信息模型

建筑信息模型

建筑信息模型（Building Information Modeling，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，是对该工程项目相关信息的详尽表达。BIM技术的使用可提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本。

BIM的概念最早诞生于CharlesEastman1974年的一篇论文中，但是当时只是提出了概念，并没有引起太多反响。Building model第一次出现在Ruffle和Aish1986年的论文中。20世纪90年代到21世纪初期，建筑领域几乎都是以CAD为主流的时代，特别是 AutoCAD，几乎成为中国外建筑图纸的标准格式。2002至2008年间BIM发展比较缓慢，2010年前后，随着BIM的流行，再到2012年左右的行业普及，前前后后经历了20年的时间。

BIM技术主要具有三维可视化、信息集成化、信息关联性、信息一致性、可协同性等特点。BIM软件从内到外划分为模型创建工具、模型辅助工具、模型管理工具及企业级管理系统四个主要层次。

BIM技术的发展趋势包括数字化转型、云计算和大数据、AI与自动化应用虚拟现实和增强现实、5D BIM和工作流程集成、可持续性和绿色建筑、建筑工业化和模块化建造等方向。

定义

建筑信息模型BIM（Building Information Modeling）是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，包括三维几何形状信息，如建筑构件的材料、性能、价格、重量、位置、进度等，使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险，以支持项目生命周期建设、运营管理。它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。

国际BIM联盟（BuildingSMART International）对BIM的定义是：BIM是英文短语的缩写，它代表三个不同但相互联系的功能。

建筑信息模型化（Building Information Modeling）：是生成建筑信息并将其应用于建筑的设计、施工以及运营等生命期阶段的商业过程，它允许相关方借助于不同技术平台的互操作性，同时访问相同的信息。

建筑信息模型（Building Information Model）：是设施的物理和功能特性的数字化表达，可以用作设施的相关参与方共享的信息知识源，成为包括策划等在内的设施全生命期的可靠的决策基础。

建筑信息管理（Building Information Management）：是通过利用数字模型中的信息对商业过程进行的组织和控制，目的是提高资产全生命期信息共享的效果，其好处包括集中而直观的沟通、方案的早期比选、可持续性、有效的设计、专业集成、现场控制、竣工资料等，从而可用于有效地开发资产从策划到退役全生命期的过程和模型。

建筑信息模型元素包括工程项目的实际构件、部件（如梁、柱、门、窗、墙、设备、管线、管件等），以及建造过程、资源等组成模型的各种内容。模型由元素组成。

模型细度术语定义参考了美国BIM Forum协会的细度规范（Levelof Development Specification）。在这个规范的2015版中，给出的说明是：LOD定义并说明处于不同发展层次的不同建筑系统的模型元素的特性。

历史沿革

BIM的概念最早诞生于CharlesEastman1974年的一篇论文中，但是当时只是提出了概念，并没有引起太多反响。Building model第一次出现在Ruffle和Aish1986年的论文中。

而building information model一词最早出现在Van Nederveen和Tolman1992年的论文中。BIM并没有在1992年首次提出时就开始流行，而是大约10年后才开始兴起。20世纪90年代到21世纪初期，建筑领域几乎都是以CAD为主流的时代，特别是 AutoCAD，几乎成为中国外建筑图纸的标准格式。这段时间计算机软硬件条件的日益成熟以及建筑领域信息需求的增长，为BIM兴起奠定了重要基础。2002年，CAD行业龙头欧特克公司发布了 BIM 白皮书，其他公司也纷纷开始投入、关注并开发BIM软件。而在2002年，Autodesk也收购了创立于1996年的Autodesk Revit，此举对日后的BIM软件市场影响巨大。至此BIM开始得到推广与应用。

2002至2008年间BIM发展比较缓慢，而后到2012年有了明显提升。2012年以后，BIM高水平论文呈井喷状态，大幅上升。而且从图中可以看出，中国BIM相关高水平SCI论文贡献量也很大，仅次于美国。

2010年前后，随着BIM的流行，很多业内公司也加速了BIM布局。就拿欧特克来说，2007至2012年间，Autodesk继续强化建模软件Revit，并多方收购模型应用软件，包括Robobat、Ecotect、HorizontalGlue和Qontext等，此后发布了面向云端的产品BIM360，并推出基于Revit的Dynamo可视化编程插件。

英国NBS机构发布的National BIM Report 2018显示，Autodesk也占领了英国大部分市场，特别是Revit，成为44%的英国用户的首选。整体上来看，从1992年BIM概念第一次诞生，到2002年左右的行业兴起，再到2012年左右的行业普及，前前后后经历了20年的时间。

特点

BIM通常应具备以下四个特征：采用智能化（计算机可以识别的）与数字化的方式来表示建筑构件；构件中内含的信息可以表达构件的属性和行为，支持数字化分析工作；模型中所有的信息可以达到一致关联；模型的数据库将作为建设过程中产品信息的唯一来源。总的来说，BIM技术主要具有以下几个特点：

三维可视化

现阶段的二维施工图纸仅仅是一系列抽象表达的集合，可视化需要通过工程人士的专业语言识别后利用三维工具重新建立，而且图纸和三维模型并不能实时关联。而BIM技术将建筑对象以三维立体图形的方式进行展示。不同于建筑业中的效果图，BIM技术的可视化能够在同构件之间形成互动和反馈。BIM技术可视化可方便效果图的展示及报表的生成。与此同时，在整个项目的全生命周期中有关建筑的活动都可以在可视化的状态下进行。

参数化

参数化建模是指通过参数而不是数字建立和分析模型，改变模型中的参数值就能建立和分析新的模型。BIM技术的参数化设计分为两个部分：“参数化图元”和“参数化修改引擎”。“参数化图元”是指BIM中的图元是以构件的形式出现，这些构件之间的不同是通过参数的调整反映出来的，参数保存图元作为数字化建筑构件的所有信息。“参数化修改引擎”是指参数更改技术使用户对建筑设计或文档部分做的任何改动，都可以自动在其他相关联的部分反映出来。参数化设计的本质是在可变参数的作用下，系统能够自动维护所有的不变参数。

模拟性

BIM技术的模拟性包括建筑物性能分析、施工仿真、施工进度模拟、运维仿真等。其中，建筑物性能分析是基于BIM技术建筑师在设计过程中赋予所创建的虚拟建筑模型大量建筑信息（几何信息、材料性能、构件属性等），然后将BIM模型导入相关性能分析软件，就可得到相应分析结果。建筑物性能分析主要包括能耗分析、光照分析、设备分析、绿色分析等。施工仿真包括施工方案模拟、优化；工程量自动计算；消除现场施工过程干扰或施工工艺冲突等。施工进度模拟是通过将BIM技术与施工进度计划相连接，把空间信息与时间信息整合在一个可视的4D模型中，直观、精确地反映整个施工过程。运维仿真包括设备的运行监控、能源运行管理及建筑空间管理等。

优化性

工程建设过程是一个需要不断优化的过程，没有完整、全面、准确、及时的信息，就不能在一定时间内做出判断并提出合理的优化方案。BIM技术及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。

协调性

协调是工程建设工作的重要内容，也是难点问题。BIM技术应用的协调性主要包括设计协调；整体进度规划协调；成本预算、工程量估算协调；运维协调等。借助即时建筑信息模型BIM（修改具有可记录性），在一个数据源的基础上，可以大幅减少矛盾和冲突的产生，这是BIM最重要的特点和在实践中发挥广泛作用的价值体现。

完备性

BIM信息的完备性体现在应用BIM技术可对工程对象进行3D几何信息和拓扑关系的描述及完整的工程信息描述。信息的完备性使得BIM模型具有良好的条件来支持可视化、优化分析、模拟仿真等功能。

可出图性

运用BIM技术，除能够进行建筑平面图、立面图、剖面图及详图的输出外，还可以出碰撞报告以及构件加工图等。

一体化

几何信息与材料、结构、性能信息等设计阶段信息，建造过程信息和运维管理信息，对象与对象之间、对象与环境之间的关系信息，由不同参与方建立、提取、修改与完善，将支撑对项目全生命周期的管理，也是BIM技术未来的主要发展方向。

主要形式

BIM尺寸已经从区分二维或三维建模几何的需要演变而来。这是建模发展的一部分，从绘图板到第一个2D CAD系统，再到3D建模包。在此建模中添加更多方面可以帮助项目团队了解他们打算建模的信息。4D通常被称为“建模计划信息以对施工序列进行建模”。5D被称为“增加财务成本”。除此之外，国际上几乎没有达成共识，可以说成本根本不是一个“维度”——它只是一个进一步的信息领域。

2D BIM

2D BIM是一种数字几何模型，它构成了与更多信息相关的X轴和Y轴。早期的CAD系统是2D模型，其中平面图和剖面图可以在计算机上比在绘图板上手动更快、更准确地开发。

3D BIM

3D BIM是一种数字几何模型，它构成了与更多信息相关的X、Y和Z轴。3D建模工具可以从3D模型生成不同细节级别的几何信息的2D视图；可以生成明细表，报告3D模型中不同类型的对象；可以组合多个3D模型来报告任何几何冲突。

4D BIM

4D BIM正在将调度信息添加到模型施工序列中。添加时间维度使项目团队能够更好地可视化施工的顺序。4D BIM是该行业向前迈出的一大步，最初是通过使用新的建模工具实现的，它展示了设计和施工团队之间通过协调和共享3D模型进行的协作。

5D BIM

5D BIM是将成本维度加入到建筑信息模型中，实现项目成本的管理和控制。通过将项目的材料和资源信息与模型关联，可以实时监测项目成本的变化，并进行成本分析和优化。

6D BIM

6D BIM将设施管理添加到信息集中。基于6D BIM技术，结合5D BIM提供的各阶段资源消耗信息，以建筑全生命周期视角综合进行碳排放考量。

7D BIM

7D BIM正在向信息集中添加可持续性信息。

8D BIM

8D BIM被一些人认为是将健康和安全信息添加到信息集中。

主要工具

BIM常用软件

模型创建工具

BIM软件从内到外划分为四个主要层次：模型创建工具、模型辅助工具、模型管理工具及企业级管理系统。 BIM基础建模工具是创建BIM模型的基础软件，常见的有Autodesk Revit系列、Bentley Open 设计系列BIM软件等。在BIM工作过程中，还需要对钢结构、幕墙等专业进行专项建模工具。BIM技术并不是指特定的一种或一类软件，而是一种将建筑包含的所有信息进行整合并进行调用的理念，从某种意义上可以将其理解为“建筑信息数据库”，而众多的软件只是建立和调用这个数据库的工具。

模型辅助工具

在BIM软件体系中，还有一类基于 BIM 模型的应用和功能拓展，如VR展示、结构分析计算、算量提取等。模型展示工具通常用于BIM模型成果的展示，常见的软件工具有Fuzor、Lumion、Twinmotion、Enscape等。

模型管理工具

除BIM的基础模型和模型辅助工具外，还有针对BIM工作的模型管理工具，包括BIM资源管理工具、BIM模型整合工具、BIM协作管理工具。BIM资源库是基础建模的基础库，BIM模型中常用的门、窗、梁、管线接头等基础图元，可以在BIM资源库中管理，作为BIM模型资源。BIM模型整合工具是基本的BIM管理应用工具，一般情况下，BIM模型整合工具需要整合各专业的BIM模型成果，需要具有较强的模型及信息的兼容性。BIM协作管理是基于BIM系统工作的一类软件。该软件用于管理各参与BIM工作的人员的模型权限、模型的修改版本等模型文件信息，以确保在BIM工作过程中项目各参与人员的信息对称。企业级管理系统通常针对企业层级的BIM应用。例如，施工企业BIM管理系统通常整合BIM的施工进度模拟、施工成本、施工安全与质量等一系列的功能。

BIM信息集成

BIM的核心是信息。依据信息的维度，BIM模型中的信息可划分为1D~6D共计6个维度。1D信息多以文字性描述为主；2D信息通常以图纸文件为主；3D信息多以立体模型为主；4D信息通常包含项目的建造时间信息；5D信息主要是在施工进度的基础上整合成本与造价的信息，可以利用BIM模型直观地看到动态的成本变化；6D信息通常在运营阶段整合温度、湿度、压力、能耗等传感器信息，实时显示建筑物的物理性能、状态。

在模型创建阶段，由于BIM模型创建软件具有多样性，因此为解决BIM软件之间数据互换的难题，一些组织和机构提出BIM的数据交换标准。经ISO组织认证的BIM数据交换标准主要分为三类：IFC（Industry Foundation Class，工业基础类）、IDM（Information Delivery Manual，信息交付手册）、IFD（International Framework for Dictionaries，国际字典框架）。

实施流程

模型创建

BIM模型的建立

BIM模型有一定的优势，与二维图纸不同，其能把整个工程以三维的方式体现出来，这一模型比较直观，可以作为工程施工的重要依据，存在于整个项目期。

基于BIM模型的优化

BIM模型对接工作进行合理安排，使用BIM模型显示出整个施工进度，从而确保工程进度和计划的一致性。 BIM技术也能对现场办公区、材料区以及生活区进行合理的规划安排，对其进行三维图纸的绘制，使施工用地面积得到最大限度利用，合理地安排工作人员，同时确保施工现场设备和材料的便利性，合理规划施工现场。

BIM技术的管理体系搭建

为了提升工程质量，BIM技术应用于施工质量控制中，对工程质量有很大程度的影响，但是施工质量控制中应用BIM技术还存在一定不足，需要对其存在的问题进行解决。

BIM建模工作

从业单位：在建筑设计院、建筑公司、造价咨询公司、BIM咨询公司从事安装BIM建模工作。

土建专业具备能力：地上17层、地下2层的高层建筑、结构专业全流程BIM建模工作。

安装专业具备能力：地上33层、地下2层的高层排水管、强电、弱电、消防、通风、供暖专业BIM全流程建模工作。

模型审核

BIM技术在施工质量控制中的应用是将BIM模型图导入鲁班iBan 移动客户端，完成与施工现场实际情况对比，具体如下。

图纸审查

工程通过建模发现图纸在设计中，不管是住宅楼还是办公楼，都存在一定问题，在施工前需要对相应的问题作出一定处理，这能够进一步提升图纸审核的能力。

净高检查

工程对地下车库的入口坡度、车库净高等检查工作需要BIM技术协助，从而发现其存在的质量问题，并对问题进行解决，这将使返工频率有所降低，也能避免耽误工期，同时提升施工的质量，保证施工任务能够顺利完成。

方案编制

工程通过BIM技术对施工管理工作进行模拟，在施工过程中能够进行现场指导管理。

质量控制

通过使用鲁班iBan移动终端，管理人员可以在手机上安装BIM应用程序对施工现场进行监督，也可以完成现场的拍照工作，一部分存在问题的照片就会自动传输到PDS系统中。

资料管理

BIM技术将工程项目整个周期的资料都存储在BIM模型中，从而实现资料的追溯性，如果在后期发现工程中存在质量问题，可以通过BIM模型调取资料，找出问题的原因，将责任落实到个人。

BIM设计分析评测工作

从业单位：在建筑设计院、BIM咨询公司从事BIM智能分析评测工作。

具备能力：地上17层、地下2层的高层建筑结构、节能、绿色建筑、日照分析评测工作。

模型应用

避免图纸设计问题的影响

BIM技术应用工程之后，建立了BIM模型，将相关的信息都录入模型中，建立它们的关联性，项目有所改变时，只需要简单改变模型的参数，与其相关的参数就会自动更正。

全程监控质量的控制点

BIM技术在施工现场能够实时监控施工质量控制点，这将能够进一步对比施工现场和BIM模型，从而快速地发现施工过程中存在的问题。

有效提升技术交底效率

交底工作运用了BIM技术，对施工方案的工艺可以进行有效的可视化预演，从各个方面向现场施工人员进行详细的技术交底工作，这能够在一定程度上提高技术交底的效率。

方便后期追溯质量问题

BIM技术应用于档案资料管理，将有助于资料的追溯。施工完成之后，一旦发现质量问题，要通过BIM模型调阅资料进行查阅，了解问题的原因，将责任落实到相关负责人，从技术层面上实现责任终身制。

BIM算量工作

从业单位：在建筑公司、造价咨询公司从事BIM土建造价工作。

土建专业具备能力：地上17层、地下2层的高层建筑、结构专业BIM钢筋、图形、计价全流程造价工作。

安装专业具备能力：地上33层、地下2层的高层排水管、强电、弱电、消防、通风、供暖专业BIM算量、计价全流程造价工作。

BIM工程管理控制工作（土建和安装专业的工期、造价、质量、安全、施工、合同、物资控制管理）

从业单位：在建筑公司、造价咨询公司、BIM咨询公司从事管理控制工作。

具备能力：地上17层、地下2层的高层建筑、结构、安装专业全流程管理控制工作。

标准规范

BIM基础标准

数据存储和交换标准：IFC （Industry Foundation Classes)

建筑产品数据表达标准IFC（ISO 16739）

最新的版IFC4在内容上完善了属性的表达、增加了对4D、GIS等应用模型的支持，数据格式上升级为ifcXML4、并新增了mvdXML

数据字典：IFD （International Framework for Dictionaries）

面向对象信息框架（ ISO 12006-3）

更名为buildingSMART数据字典bsDD（buildingSMART 数据 Dictionary），可全面支持IFC4

信息交付标准： IDM （Information Delivery Manual )

信息交付手册IDM（ISO 29481)，自2010年至今，各国组织编写了大量IDM以适应各类应用需求

工程建设国家标准：住建部标准定额司发布2012年工程建设国家标准制定计划：

《建筑工程信息模型存储标准》

《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》

《建筑工程设计信息模型交付标准》

BIM应用标准

美国

2012年5月，美国建筑科学研究院 NIBS（National Institute of Building Science）发布了美国国家BIM标准第二版（NBIMS v2），较第一版，形成了较为完整的BIM标准体系。

英国

2012年，英国建筑业委员会（ AEC (UK) Committee ）发布了“英国建筑业BIM协议第二版”（ AEC (UK) BIM Procotol v2.0），规定了BIM实施方针。并基于该规范分别发布了针对Autodesk Revit、Bentley ABD、Graphisoft ArchiCAD等BIM软件的具体版本。

芬兰

2012年3月，芬兰buildingSMART发布了“通用BIM需求” （Common BIM Requirements）。

挪威

2013年12月，挪威公共建筑机构Statsbygg发布了“Statsbygg BIM手册1.21版”（Statsbygg - BIM Manual 1.21）。

日本

日本建筑学会于2012年7月发布了日本BIM指南，从BIM团队建设，BIM数据处理，BIM设计流程，应用BIM进行预算、模拟等方面为日本的设计院和施工企业应用BIM提供了指导。

新加坡

新加坡建筑管理署（Building and Construction Authority，BCA）于2011年发布了新加坡BIM发展路线规划，明确推动建筑业在2015年之前广泛使用BIM技术，并于2012年发布了《新加坡BIM指南》，建筑管理署要求所有政府施工项目都必须使用BIM模型。

中国

2015年6月，上海市住房和城乡建设管理委员会发布了《上海市建筑信息模型技术应用指南（2015 版）》，紧随其后，上海市 BIM 技术应用推广联席会议办公室于2015年7月发布《上海市推进建筑信息模型技术应用三年行动计划（2015―2017）》。

2016年8月，住房和城乡建设部发布《2016—2020年建筑业信息化发展纲要》，明确提出“十三五”时期，要全面提高建筑业信息化水平，着力增强BIM、大数据、智能化、移动通信、云计算、物联网等信息技术集成应用能力，建筑业数字化、网络化、智能化要取得突破性进展，并初步建成一体化行业监管和服务平台。

为实现发展纲要中的建设目标，住房和城乡建设部于2017年5月4日发布第1534号公告，批准《建筑信息模型施工应用标准》为国家标准，编号为GB/T 51235—2017，该标准是中国第一部建筑信息模型方面的工程建设标准，填补了中国BIM技术应用标准的空白。

2017年上海市住房和城乡建设管理委员会对《上海市建筑信息模型技术应用指南（2015版）》进行了重新修订，深化和细化了相关应用项和应用内容，最终形成了《上海市建筑信息模型技术应用指南（2017版）》。北京市在《北京市住房和城乡建设委员会关于开展建设工程质量管理标准化工作的指导意见》中明确，要推动BIM技术的全面普及，充分利用BIM技术强化工程建设预控管理。

2018年12月26日颁布《建筑信息模型设计交付标准》，编号为GB/T51301—2018，该标准于2019年6月1日起实施。此外，还有两项BIM国家标准正在编制当中，其中1项为《建筑信息模型存储标准》，执行标准1项——《制造工业工程设计信息模型应用标准》。各省市为贯彻执行国家推动建筑业信息化的政策，相继出台了符合各地方性实际的文件。

政策背景

2020年7月3日，住房和城乡建设部联合国家发展和改革委员会、科学技术部、工业和信息化部、人力资源和社会保障部、交通运输部、水利部等十三个部门联合印发《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》。

2020年8月28日，住房和城乡建设部、教育部、科技部、工业和信息化部等九部门联合印发《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》。

为深入贯彻国务院办公厅《关于促进建筑业持续健康发展的意见（国办发〔2017〕19号）文件精神，响应住房和城乡建设部等多部门联合印发的《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》，提高建筑工业化应用领域专业技术人员的专业知识与技术水平能力，培养符合新型建筑工业化领域发展趋势、满足企业用人需求的优质人才，中国建筑科学研究院认证中心决定联合北京中培国育人才测评技术中心共同开展建筑工业化应用工程师（建筑信息模型（BIM）技术）专业技术人员培训及等级考试工作。

国外相关标准

1、《ISO 19650》ISO 19650系列标准是BIM领域重要的国际标准。新标准旨在使团队最大限度地减少浪费，并提高成本和时间的可预测性，它是通过共同和协作的方法来实现信息管理。

2、《BS 1192》英国标准协会（British Standards Institution）于2007年制定的建筑信息模型（BIM）标准，后经多次修订已于2016年发布最新版本。

3、《ASTM E2026 》标准最初于1999年发布（ASTM E2026-99 被称为地震中建筑物破坏性评估标准指南）。该标准于2016年6月更新。可以找到最新版本（称为 ASTM E2026-16a）在这里。另一个地震风险评估标准于2016年6月发布：ASTM E2557-16a。

4、《PAS 1192 》它由建筑业委员会(CIC)主办，英国标准协会 (The British Standards Institution)出版。该标准于2013年2月28日生效。PAS 1192 框架规定了模型详细程度（图形内容）、模型信息（非图形内容，如规范数据）、模型定义（其含义）和模型信息交换的要求。

5、《IFC》（Industry Foundation Classes）是一种开放的BIM数据交换标准，由国际建筑业界组织建筑信息模型联盟（BuildingSMART）制定和维护。

6、《COBie》（Construction Operations Building Information Exchange）是一种基于电子表格的BIM数据交换标准，旨在简化建筑设施的交付和运营过程。COBie经过多次改版，目前最新版本是NBIMS-US V.3中的COBie 2.4版。COBie标准规定了一种电子表格格式，用于在建筑设施的整个生命周期中收集、存储和共享各种信息和数据。

7、《UNI 11337》UNI 11337是由意大利国家标准化组织（UNI）发布的建筑信息建模（BIM）标准。该标准于2017年发布。UNI 11337标准分为两个部分，分别是“BIM项目执行计划”和“BIM项目实施”。

8、《VDI 2552》VDI 2552是德国标准化协会（VDI）发布的建筑信息建模（BIM）标准。该标准于2017年发布，旨在规范BIM的应用和交流，促进BIM技术在德国建筑行业的普及和推广。

中国标准

中国在BIM技术方面的研究始于2000年左右，在此前对IFC（Industry FoundationClass）标准有了一定研究。2017年上海市住房和城乡建设管理委员会对《上海市建筑信息模型技术应用指南（2015版）》进行了重新修订，深化和细化了相关应用项和应用内容，最终形成了《上海市建筑信息模型技术应用指南（2017版）》。北京市在《北京市住房和城乡建设委员会关于开展建设工程质量管理标准化工作的指导意见》中明确，要推动 BIM 技术的全面普及，充分利用 BIM 技术强化工程建设预控管理。

《工业化建筑评价标准》 GB/T51129-2015

《建筑信息模型应用统一标准》GB/T51212-2016

《建筑信息模型施工应用标准》GB/T51235—2017

《建筑信息模型分类和编码标准》GB/T51269-2017

《建筑信息模型设计交付标准》 GB/T51301—2018

《建筑工程设计信息模型制图标准》JGJ/T448-2018

《建筑信息模型(BIM)工程应用评价导则》T/CSPSTC 20—2019

《制造工业工程设计信息模型应用标准》GB/T51362-2019

《建筑工程信息模型存储标准》GB/T51447-2021

技术参数

BIM参数化应用

1、外表皮参数化设计：通过参数化精确控制格栅截面的形式，从而使外面格栅在内外两侧实现不同的通透率，提高观众的观看体验。

2、看台设计及视线分析：通过Python脚本开发，快速计算多个复杂看台的视线，高效地比较并筛选出最理想的看台方案。对看台方案进行三维视线量化分析，根据看台不同的视距、高度、转轴倾角等要素，分析每个座位的视线品质和观看体验。

BIM的结构设计应用

1、辅助建筑形体呈现：通过BIM技术整合表皮模型及钢结构模型，实现精准控制，保证结构成就建筑之美。

2、结构外形优化：顺应建筑交通流线，保留环形主梁，取消环形次梁，同时通过Dynamo开发数字化插件，自动查找如主次梁搭接不合理、多梁与柱搭接不美观之处，整体提升建筑结构主体专业美感呈现度。

BIM协同设计

1、多专业可视化协同设计：采用BIM技术三维可视化，有效提高多专业协同配合效率，减少了施工过程可能发生的问题，提升项目品质，节约建设周期。结合漫游软件，以第一人视角向业主及设计师展示方案，提供了更多判断依据。

2、辅助幕墙设计：从建筑专业出发，对装饰、幕墙提出优化建议，通过BIM三维模型，协调多专业设计，精确控制立面效果。

3、管线综合：施工图设计阶段，通过搭建BIM模型、三维协同及管线综合调整，对体育场空间复杂的区域管线布置进行调整，减少不易发现的错误，实现管线优化、净高优化等，同时优化项目VVIP区域空间效果。

应用领域

决策管理

BIM技术在决策阶段主要包括建筑工程所在地的自然条件、气候类型、地形条件、地质特征等，将复杂化的工作简单化，从而对建筑工程施工相关影响安全的因素进行准确的分析。

BIM应用上海中心大厦

上海中心大厦是中国第一次建造600米以上的建筑，巨大的体量、庞杂的系统分支、严苛的施工条件，给上海中心的建设管理者们带来了全新的挑战，而数字化技术与BIM技术在上海中心的设计建造与项目管理中发挥了重要的作用。

工程项目设计

在工程项目的设计阶段利用BIM技术，把各种项目信息输入到BIM软件中，形成一个立体的模型，设计人员通过对这个模型的观察，可以有效的发现各种设计方案中存在的缺陷，从而开展更加具有针对性的优化工作。

BIM应用上海迪士尼

上海迪士尼的奇幻童话城堡项目成功应用建筑信息模型（BIM）技术，获得了美国建筑师协会的“建筑实践技术大奖”。借助BIM技术，迪士尼工程人员不用手拿纸质图纸，带个iPad就可进行现场管理，三维视图让施工错漏一目了然，避免了返工浪费。

完善物料管理

物料管理可借助BIM技术模拟各使用流程，进而获得物料储备数据。首先，施工单位应参考工程造价与材料表，确定工程总用料。同时，应借助BIM技术将施工现场制作成3D软件，并依据工期规划将不同阶段的建筑进程融入平面图。二者结合后，工程现场在不同阶段的物料摆放空间将得以呈现。之后，管理部门规划与该单元对应的物料摆放空间。第二步，施工单位应对各单元所需用料的种类与数量进行分析，并设计物料归类与空间配比。第三步，施工单位利用BIM技术，还原各施工单元的常规工作流程。第四步，应将物料的供应信息转换为直观的供应周期，将供应周期带入三维图形，物料的增量变化将随时间轴线而改变。

伊斯坦布尔现代博物馆

新伊斯坦布尔市现代艺术馆建筑共有五层，可用面积达到10,500平方米，包括大型展览馆、多功能空间、专门的教育区域、办公室和商业活动空间。该建筑以8.4x8.4米的网格为基础，采用钢筋混凝土柱，用于抵御重大地震事件。圆形柱和圆形机械漏斗在地面层形成一个建筑景观。

建筑质量管理

BIM技术在施工管理阶段的应用具体主要体现在以下内容：其一，建筑工程企业在进行实际施工时，所选择的技术规范要根据BIM技术编制合理的工作。其二，在建筑工程施工过程中，往往会涉及到诸多建筑物型号，在具体实施过程中，可根据BIM模型实现有效的把控，并且能够通过BIM模型的碰撞检测来发现整个施工过程中一些不安全因素、不合理情况。

上海世博会博物馆

世博会博物馆位于上海市中心黄浦江原上海世博会浦西片区，占地4公顷。基地西邻卢浦大桥引桥段，东侧毗邻世博会城市足迹馆、日本产业馆和思科馆原址。东侧地下设有轨道交通13号线，南侧与黄浦江以一世博会博物馆基于BIM的设计实践，不仅使得设计与施工无缝的对接，通过BIM直观性实现设计沟通的决策的有效性，基于BIM进行设计优化和幕墙深化，从而有效的进行施工交底；同时也为后期运维奠定了基础。

运维阶段

建筑工程当中设计人员把收集来的信息进行整理，能够实现对工程运维阶段的合理估算，从而降低运维输出，实现资源的合理配置，为承包公司降低资源损耗，提高收益。另一方面，与互联网的结合也是BIM技术的一大优势，与互联网结合的优势体现在时效性方面，在项目完工之后出现的任何不足，承包企业可以利用互联网及时做出反应，迅速采取措施，防止缺陷任意发展，造成更大的损失。

城市规划

BIM在城市规划的三维平台中，可以完全实现目前三维仿真系统无法实现的多维应用。特别是城市规划方案的性能分析，可以解决传统城市规划编制和管理方法无法量化的问题，诸如舒适度、空气流动性、噪声云图等指标。BIM的性能分析通过与传统规划方案的设计、评审结合起来，将会对城市规划多指标量化、编制科学化和城市规划可持续发展产生积极的影响。

教育培训

有助于增强学生对于BIM技术基础理论知识、基本参数表达以及与新兴信息化技术结合应用的认识，了解BIM技术在建设项目各领域的应用实践，并掌握BIM技术相关软件的基本操作。

上海世博文化中心

上海世博会博物馆项目是上海首个市财力投资的BIM试点项目，同时也是和国际展览局合作的国际性博物馆。该项目是上海市实施BIM技术管理试点样板示范工程。

在世博会博物馆工程项目中开展BIM应用和科研创新课题，目的是在于：通过世博馆项目，创建打造面向建筑全生命周期的BIM三维可视化协同工作平台，实现项目建设全程可视化、精细化管理；通过BIM实施，实现项目的“缩短工期、降低成本、确保质量”的工程目标；通过BIM实施，实现上海世博会博物馆工程项目的应用示范、科研创新和工程实施相互促进；实现BIM在世博馆项目中出标准、出成果的科研目标。

发展趋势

BIM技术的发展趋势包括以下几个方向：

1、数字化转型：BIM技术将与数字化转型相结合，实现工程项目从设计、施工到运营全生命周期的数字化管理。

2、云计算和大数据：利用云计算和大数据技术，使得BIM模型的存储和处理更加高效，并能够处理大规模和复杂的建筑项目数据。

3、AI与自动化应用：人工智能（AI）技术将与BIM集成，用于自动化任务，例如自动生成模型、协调冲突检测和优化设计等。

4、虚拟现实和增强现实：虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术将与BIM结合，提供更直观、沉浸式的项目可视化和交互体验。

5、5DBIM和工作流程集成：BIM技术将进一步扩展到5D (时间和成本）维度，实现项目进度计划和成本估算的集成管理。

6、可持续性和绿色建筑：BIM将支持可持续性设计和绿色建筑实践，通过模拟和优化能源利用、建筑性能和环境影响等方面的数据。

7、建筑工业化和模块化建造：BIM技术将与建筑工业化和模块化建造相结合，促进建筑生产方式的转变和效率提升。

作用

BIM技术的使用可提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本。因参与方不同，其应用点与价值各有不同的侧重。

信息完整、快速查阅

BIM模型是一个有关产品规格和性能特征等的集合数据库，利用BIM技术，可以随时查阅最新完整的实时数据。

协同工作、保障品质

传统所说的协同主要是指设计阶段各专业之间的协同、建造阶段各参与方之间的协同、运维阶段物业管理部门与厂商及相关方的协同，还包括全生命周期的协同。传统的方式在全生命周期过程中，由于建造特点的限制，各阶段割裂，各参与方独立，形成过程性和结果性的信息孤岛。每个阶段的完成均会产生信息衰减。而BIM技术作为连接中心枢纽，使各方能够随时传递和交流项目信息，同时能够把传递和交流的情况保留下来，支撑各参与方在完整、即时的信息条件和沟通条件下工作，建立起保障生产及工作品质的基础。

三维渲染，宣传展示

三维渲染动画给人以真实感和直接的视觉冲击。创建的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础，大幅提高三维渲染效果的精度与效率，给业主更为直观的宣传介绍。 BIM的三维展示作用是非常重要的，其与 GIS/VR/AR 技术的结合还需要不断挖掘。

虚拟施工，有效协同

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可以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，大幅减少了建筑质量问题、安全问题，从而减少返工和整改。

碰撞检查，减少返工

BIM技术最直观的特点在于三维可视化，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。最后施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案，进行施工交底、施工模拟，同时也可提高与业主沟通的能力。

冲突调用，决策支持

BIM数据库中的数据具有可计量（computable）的特点，大量工程相关的信息可以为工程提供数据后台的巨大支撑。BIM中的项目基础数据可以在各管理部门进行协同和共享，工程量信息可以根据时空维度、构件类型等进行汇总、拆分、对比分析等，保证工程基础数据及时、准确地提供，为决策者制定工程造价项目群管理、进度款管理等方面决策提供依据。

主要影响

BIM技术可以在电脑里预先将建筑造一遍，并且推送到建设现场，指导实际施工，通过BIM技术可以给建模人员提供轻量化建模工具，帮助他们快速建立工程实体和施工措施的模型，技术人员可以利用这些模型进行施工方案的模拟，明确各阶段的施工内容、施工任务、工作条件和所需的资源，提前发现并规避技术风险，确保工程进度顺利执行。