建筑信息模型BIM概論第4章-BIM價值分析課件

1、第4章 BIM價值分析本章內(nèi)容4.1 概述4.2 BIM對業(yè)主的價值 4.3 BIM對設(shè)計師的價值4.4 BIM對承包商的價值4.5 BIM與新興技術(shù)4.6 BIM的未來4.1 概述4.1 概述 當前，大量世界級的土木工程正在中國各地如火如荼地建設(shè)。在這些復雜工程的建設(shè)過程中，也越來越多地借助BIM來促進其創(chuàng)新流程，這些流程不僅可以優(yōu)化設(shè)計，還可以提高工程的施工效率和品質(zhì)。 據(jù)Dodge Data & Analytics對中國的研究報告結(jié)論顯示：BIM應用率在企業(yè)中所占比例將會越來越高，未來的一到兩年之內(nèi)，設(shè)計企業(yè)所占比例將增加89%，施工企業(yè)所占比例將增加108%。 研究結(jié)論同時顯示：鑒于中

2、國龐大的建筑市場，BIM將處于快速發(fā)展階段，暗示未來中國在BIM應用方面的領(lǐng)導潛力。 4.1 概述 2015年6月16日，中國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了關(guān)于推進建筑信息模型應用的指導意見，該意見強調(diào)了BIM在建設(shè)領(lǐng)域應用的重要意義，明確提出推進BIM應用的發(fā)展目標。 到2020年末，建筑行業(yè)甲級勘察、設(shè)計單位以及特級、一級房屋建筑工程施工企業(yè)應掌握并實現(xiàn)BIM與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他信息技術(shù)的一體化集成應用。 到2020年末，在以下新立項項目的勘察設(shè)計、施工、運營維護中，集成應用BIM的項目比率應達到90%，包括以國有資金投資為主的大中型建筑、申報綠色建筑的公共建筑和綠色生態(tài)示范小區(qū)。 4.1 概述

3、然而，縱觀中國建筑業(yè)的現(xiàn)狀，雖然BIM在國內(nèi)應用出現(xiàn)了遍地開花的繁榮表象，真正實現(xiàn)BIM應用價值卻是非常艱巨的工作，實施的道路上依然充滿著荊棘。 BIM在建筑業(yè)的推廣和應用還存在著政策、法規(guī)和標準的不完善、發(fā)展不平衡、本土應用軟件不成熟、技術(shù)人才不足等問題。 中國建筑業(yè)的勘察設(shè)計、施工企業(yè)BIM技術(shù)應用的高水平項目數(shù)量、應用深度、廣度等依然有限，對BIM應用仍沒有統(tǒng)一認識、缺乏項目各參與方有效的合作。 4.1 概述 總體而言，當前國內(nèi)BIM應用現(xiàn)狀呈現(xiàn)如下特點。 （1）大型設(shè)計和施工企業(yè)已經(jīng)接觸或應用BIM，但企業(yè)中的人員普及率仍然較低，BIM仍是一些少數(shù)人應用的高大上技術(shù)，仍覆蓋一層神秘的面

4、紗； （2）一些政府項目和大型商業(yè)項目的業(yè)主開始關(guān)注BIM，開始嘗試要求在設(shè)計和施工中部分使用BIM； （3）在設(shè)計和施工領(lǐng)域，已經(jīng)有不少項目對BIM技術(shù)開展了實質(zhì)性的應用，比如可視化分析、碰撞檢查、4D虛擬施工等； （4）各類建筑軟件開發(fā)企業(yè)對BIM的關(guān)注熱情很高，也在其產(chǎn)品開發(fā)中部分應用了BIM，但應用深度不高，有的軟件企業(yè)將BIM作為推廣和銷售自己產(chǎn)品的工具；4.1 概述 （5）BIM推廣和普及具有很大的地域性，發(fā)達城市和地區(qū)推廣和普及度較高，二、三線城市則關(guān)注較少； （6）科研院校對BIM的研究日益火熱，各種BIM研究中心也越來越多，研究成果也得到了一些初步應用； （7）高校教師和學生

5、對BIM的熱情都很大，但由于BIM牽扯技術(shù)層次和應用面廣博，如何和怎樣有效地進行教與學是BIM教學面臨的最大問題； （8）對BIM理解仍存在問題，到底什么是BIM，答案可能五花八門； （9）BIM標準方面，雖然已經(jīng)制定了國家級的BIM實施規(guī)范和分類標準，但面對不同的企業(yè)和各式各樣的應用軟件，統(tǒng)一共享的數(shù)據(jù)接口仍然沒有實現(xiàn)，現(xiàn)實應用中缺乏有效的協(xié)同工作平臺。4.2 BIM對業(yè)主的價值 4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.1 應用價值分析 從BIM涵蓋工程生命期的整個過程來看，無疑對業(yè)主的價值最大，其他參與者只是分享BIM整個價值鏈中的某個片段。 作為項目的業(yè)主，利用BIM技術(shù)使得項目在早期就可以對

6、不同方案的性能做出各種分析、模擬、比較，從而得到高性能的建筑方案。 因此，BIM實施應該由業(yè)主來推動，可以花較少的成本，減少許多無謂的浪費，并獲得最大的價值。4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.1 應用價值分析 對于業(yè)主來說，什么時候開始應用BIM最好呢？最好的階段當然是從項目一開始就應用，從頭做到尾，而且要完整地應用，基本上要包括策劃階段、設(shè)計階段、招標階段、施工階段，直至運營維護階段。 從影響業(yè)主的利益角度來講，設(shè)計階段就應用BIM是一個比較好的時期，因為在項目施工以前的階段一般屬于紙上談兵，業(yè)主的投入相對比較少，但當施工開始的時候，業(yè)主的投入是比較大的。 4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.

7、1 應用價值分析 1.設(shè)計評估 業(yè)主需要有效地管理項目設(shè)計階段的成果是否符合他們的要求。在早期的概念設(shè)計階段，通常涉及到空間劃分和分析，這些分析結(jié)果常常作為業(yè)主評估是否符合建筑使用功能的標準。 當前，這些分析都是由人工完成，業(yè)主需要依賴設(shè)計師用圖紙、圖像、或渲染動畫方式來瀏覽項目。由于需求可能變化，而且就算需求很明確，對業(yè)主而言也很難保證所有的需求都被滿足。 這就會導致設(shè)計師局部甚至全部改變設(shè)計方案，以便迎合業(yè)主對建筑使用功能變化的需求。 4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.1 應用價值分析 1.設(shè)計評估 引入BIM以后，業(yè)主和設(shè)計師合作可以實現(xiàn)對設(shè)計的正確評估。在可行性分析階段，業(yè)主和工程咨詢

8、顧問合作，對項目的計劃和需求進行分析，在這個階段可以不考慮各種計劃的功能性或需求的可行性和成本。 業(yè)主應用BIM建筑信息模型，通過電腦或移動電子設(shè)備可以一目了然地對項目進行評價和討論并即時發(fā)表自己的看法，不僅提高了工作效率和審查流程效率，且避免了舟車勞頓和反復參加會議的煩惱。 4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.1 應用價值分析 1.設(shè)計評估 除了常規(guī)的演示或可視化模擬以外，業(yè)主還需要其他類型的模擬來評估設(shè)計的品質(zhì)。這些模擬可能包括群眾緊急行為和災難疏散方案，通常將基于BIM建立的建筑信息模型作為模擬的起始點。 對于建筑所提供的安全來說，這樣的模擬展示是非常重要的，可以判斷設(shè)計的一些安全通道在災

9、難發(fā)生時是否真正起到作用。4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.1 應用價值分析 2.建筑和建筑環(huán)境的復雜性 現(xiàn)代建筑和設(shè)施是一種由組織、財務、法律構(gòu)架而成的復雜實體，復雜的建筑規(guī)范、建筑法律、責任問題是建筑業(yè)最常見的議題，對項目整個團隊而言也常常是瓶頸或重大障礙。 業(yè)主通常會一并協(xié)調(diào)設(shè)計和審議工作，但同時由于工程越來越復雜，他們的工作也變得舉步維艱。 BIM工具和流程可以支持業(yè)主在日益復雜的工程中進行從容協(xié)調(diào)，比如，對建筑、結(jié)構(gòu)、MEP模型的整合和協(xié)調(diào)，可以避免因設(shè)計上的缺陷而造成施工中的設(shè)計變更。 4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.1 應用價值分析 2.建筑和建筑環(huán)境的復雜性 當今許多工程都采

10、用訴訟的方式來解決變更設(shè)計的付款糾紛問題，這些問題包括：設(shè)計師因業(yè)主的要求而進行的變更、業(yè)主認為設(shè)計師的設(shè)計不符合合同需求、承包商認為施工圖紙有問題、或是缺乏數(shù)據(jù)信息以及拿不到正確的文件等。 若建設(shè)流程以BIM為中心，則可以緩解上述變更設(shè)計的情況，因為創(chuàng)建模型需要的精確度和解決辦法、協(xié)作者的參與等可以讓項目參與團隊的責任歸屬更加清晰。 4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.1 應用價值分析 3.可持續(xù)發(fā)展與成本控制 綠色建筑理念的發(fā)展引發(fā)了許多業(yè)主或管理者們開始思考他們的項目中設(shè)備能源效率以及對周邊環(huán)境的影響，可持續(xù)發(fā)展的建筑對業(yè)主或管理者來說是最好的經(jīng)營手段，且可以為房產(chǎn)的市場營銷創(chuàng)造更大的價值

11、。 BIM模型提供了傳統(tǒng)2D模型所無法完成的功能，比如用于能源或環(huán)境分析所需要的數(shù)據(jù)信息。 4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.1 應用價值分析 3.可持續(xù)發(fā)展與成本控制 據(jù)美國學者統(tǒng)計，每平方米建筑在運營中所需能源費用每年約折合16-22美元，那么，對于一個約1萬平方米的建筑來說，每年的能源消耗就可能要花掉16-22萬美元。 如果同樣面積的建筑采用節(jié)能系統(tǒng)，比如配置較簡單的加強隔熱層，每年就可以減少約10%的能源消耗，換算下來每年可減少1.6-2.2萬美元的開銷，而配置加強隔熱層的前期投資可能需要10萬美元，但在運營的大約第六年就可以做到收支平衡。 4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.1 應用價

12、值分析 3.可持續(xù)發(fā)展與成本控制 穩(wěn)定的節(jié)能設(shè)計對于建筑整體工作場所的效率有相當大的影響，約92%的運營成本都花在設(shè)備的維修、更新以及人工費上，據(jù)研究表明，商店和辦公樓的日間照明可以提升生產(chǎn)力和減少曠工。 當業(yè)主需要考量使用日間照明、減緩炫光、吸收太陽熱能并進行效益評估時，BIM技術(shù)可以用來提供分析工具，用來對投資和收益進行整體評價和比較。4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.1 應用價值分析 3.可持續(xù)發(fā)展與成本控制 在建筑的建造和運維階段，業(yè)主常常會面臨超支或不可預期的支出現(xiàn)象，迫使他們超出預算，或是取消計劃。 通過業(yè)主問卷調(diào)查表明，高達三分之二的工程都有超出預算的狀況。為了減少超支的風險，還

13、有不可靠的估算，業(yè)主和供應商一般會將意外狀況加入估算中，或預留預算來應付工程中不可預期的狀況。 4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.1 應用價值分析 3.可持續(xù)發(fā)展與成本控制 圖4-1所示為業(yè)主和供應商考慮突發(fā)狀況的預算比例，它們占估算值的比例，根據(jù)工程的不同階段從50%變化到5%。不可靠的估算將業(yè)主置于高風險當中，只能用人為的方式增加整體計劃的預算。 圖4-1 項目實施階段成本估算（突發(fā)性的上限和下限，以及BIM估算的可靠性）4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.1 應用價值分析 3.可持續(xù)發(fā)展與成本控制 BIM模型的準確性和可計算性為業(yè)主提供了更可靠的資料，讓業(yè)主在進行工程量計算、估算、變更設(shè)計

14、的時候，提供更快速的結(jié)果反饋。工程初期的可行性研究是最容易對成本產(chǎn)生影響的階段，如圖4-2所示。 圖4-2 項目實施過程中影響成本的能力4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.1 應用價值分析 總之，業(yè)主可以和設(shè)計團隊通力合作，通過應用BIM技術(shù)達到以下目的： （1）整合計劃需求的發(fā)展，通過BIM空間分析改善方案的一致性； （2）通過可視化模擬得到更多利害關(guān)系人有價值的意見，快速地重新配置和探索設(shè)計方案； （3）模擬建筑建造和運營，使用全面集成MEP、建筑、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的3D模型進行基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)調(diào)； 4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.1 應用價值分析 （4）預防因建筑模型的協(xié)同創(chuàng)作過程中所帶來的法律訴訟

15、問題； （5）利用BIM能源分析減少能源消耗，利用模型的創(chuàng)造和模擬軟件提升運營效率； （6）利用BIM算量軟件進行更快、更詳細、更精確的成本估算，利用BIM的4D協(xié)調(diào)模型對不可預期的現(xiàn)場狀況作出預先判斷。4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.2 應用難度分析 業(yè)主選擇BIM應用時的難度可以分為兩類：其一是業(yè)務上的程序難度，其二是技術(shù)上的實施難度。 1.業(yè)務上的程序難度 （1）市場尚未準備好，還處于革新狀態(tài)。許多業(yè)主可能會認為，如果他們改變合約來配合新技術(shù)的應用，特別是3D或BIM，由于市場準備不足或不成熟，潛在的競標人可能對新技術(shù)望而卻步，從而不會投標，這樣一來就會抬高項目的投資成本。4.2 BI

16、M對業(yè)主的價值4.2.2 應用難度分析 1.業(yè)務上的程序難度 （2）財務計劃和項目前期設(shè)計已經(jīng)做好，再改變成BIM相當復雜，因此不值得應用。 （3）培訓費用和學習難度太高。實施像BIM這樣的新技術(shù)，在人員培訓和變更工作流程上是很耗費資金的，投資在軟硬件上的資金一般都會被培訓費用和初期的生產(chǎn)力損失所超過。 （4）不能確保項目團隊每一個人都懂BIM，從而使BIM的應用失去相應價值。 4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.2 應用難度分析 1.業(yè)務上的程序難度 （5）出現(xiàn)太多法律障礙，克服它們太花錢。在某些方面，為了方便使用BIM及讓項目團隊更協(xié)調(diào)，施工和法律變更是必須的。 （6）模型所有權(quán)和管理權(quán)可能

17、一定程度上削弱業(yè)主權(quán)利。BIM的實施需要由洞悉跨組織和跨領(lǐng)域的專家指導，有了BIM就能提早發(fā)現(xiàn)和判斷問題，使團隊可以及早解決問題，但業(yè)主的管理權(quán)也相應削弱了。 4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.2 應用難度分析 2.技術(shù)上的實施難度 （1）BIM應用于單一領(lǐng)域的設(shè)計不成問題，但跨領(lǐng)域的綜合設(shè)計卻很難實現(xiàn)。雖然BIM設(shè)計工具已經(jīng)日漸成熟，但項目專業(yè)團隊針對綜合模型的考評仍然需要耗費很多時間，且當模型的范圍和建筑構(gòu)件的數(shù)量及種類日漸增多時，也同時會產(chǎn)生表現(xiàn)問題。 工作流程和模型管理可能是更大的障礙，集成多重領(lǐng)域需要讓多個使用者可存取模型。這確實需要技術(shù)專業(yè)，并要建立公約來管理更新及模型編輯，且還要

18、建立一套網(wǎng)絡及伺服器來存取該模型。 4.2 BIM對業(yè)主的價值4.2.2 應用難度分析 2.技術(shù)上的實施難度 （2）標準定義尚不完善或沒有得到廣泛采納，因此必須要等待。雖然IFC和美國國家標準NBIMS可以大幅度地強化互協(xié)作性和推廣BIM的實施，雖然軟件公司已經(jīng)改善了它們的IFC數(shù)據(jù)格式導出和導入功能，雖然包括中國在內(nèi)的各國正在制定或完善符合本國規(guī)范的BIM標準，但多數(shù)設(shè)計師尚不懂得如何善用交換標準，且很多企業(yè)仍習慣于使用專有格式進行數(shù)據(jù)交換。 標準的不完善或沒有被合適應用，對于業(yè)主來說，在交易和實施管理上，有可能造成短期或長期投資BIM模型的風險。4.3 BIM對設(shè)計師的價值4.3 BIM對

19、設(shè)計師的價值4.3.1 應用價值分析 從BIM的應用價值鏈中分析，設(shè)計師在BIM應用中貢獻最大。 利用BIM模型提供的信息，從設(shè)計初期即可對各個發(fā)展階段的設(shè)計方案進行各種性能分析、模擬和優(yōu)化，從而得到具有最佳性能的建筑物。 利用BIM模型也可以對新形式、新結(jié)構(gòu)、新工藝和復雜節(jié)點等施工難點進行分析模擬，從而改進設(shè)計方案。 利用BIM模型還可以對建筑物的各類系統(tǒng)進行空間協(xié)調(diào)，保證建筑物產(chǎn)品本身和施工圖沒有常見的錯、漏、碰、缺現(xiàn)象。4.3 BIM對設(shè)計師的價值4.3.1 應用價值分析 1.概念設(shè)計 在概念構(gòu)思階段，建筑師面臨項目場地、氣象氣候、規(guī)劃條件等大量設(shè)計信息，對于這些信息的分析、反饋和整理是

20、建筑師初期一件非常有價值的工作。 通過對BIM信息技術(shù)平臺及GIS等分析軟件的利用，建筑師可以更便捷地對設(shè)計條件進行判斷、整理、分析，從而找出關(guān)注的焦點，充分利用已有條件，在設(shè)計最初階段就能朝著最有效的方向努力并作出最適當?shù)臎Q定，從而避免潛在錯誤的發(fā)生。 4.3 BIM對設(shè)計師的價值4.3.1 應用價值分析 1.概念設(shè)計 在三維設(shè)計出現(xiàn)前，建筑師只能依靠透視草圖或是實體模型來研究三維空間，這些工具有自己的優(yōu)勢，但也存在一些不足。如繪制草圖，可以隨心所欲、流暢地表達設(shè)計意圖，但是在準確性和空間整體感上卻受到很大限制。 BIM建筑信息模型以三維設(shè)計為基礎(chǔ)，采用虛擬現(xiàn)實物體的方法，讓電腦取代人腦完成

21、由二維到三維的轉(zhuǎn)化。這樣建筑師可以將更多的精力投入到設(shè)計本身，而不是耗費大量精力用在二維圖紙的繪制上。4.3 BIM對設(shè)計師的價值4.3.1 應用價值分析 1.概念設(shè)計 BIM所支持的一些輕巧工具比如SketchUp、Rhinoceros等已經(jīng)被接納為概念設(shè)計的工具了，這些BIM工具可以快速生成復雜體面的建筑外觀，加速了設(shè)計團隊在空間和視覺上的溝通。 此外，在概念設(shè)計階段應用BIM還可以對諸如結(jié)構(gòu)、外部墻體、能源和空調(diào)、燈光、日照環(huán)境等進行初步分析，以便為下一步的建筑設(shè)計提供數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)。4.3 BIM對設(shè)計師的價值4.3.1 應用價值分析 2.建筑設(shè)計 在BIM出現(xiàn)以前，過去三十多年發(fā)展的大

22、量電腦分析軟件很大一部分是以建筑物理學為基礎(chǔ)，包含結(jié)構(gòu)靜力學、動力學、流體力學、熱力學和聲學，很多設(shè)計工具都需要建立3D模型。 早期創(chuàng)建3D模型是很繁雜的工作，需要用幾何線條、坐標和節(jié)點來定義3D幾何模型，而且還需要輔助文字作為說明。4.3 BIM對設(shè)計師的價值4.3.1 應用價值分析 2.建筑設(shè)計 早期的3D模型不包含非幾何信息，因此和BIM創(chuàng)建的3D模型有本質(zhì)區(qū)別。BIM整合了基于數(shù)據(jù)庫的三維模型，可以將建筑設(shè)計的表達與現(xiàn)實中的信息集中化、過程集成化，從而大大提高生產(chǎn)效率，減少設(shè)計錯誤。 在BIM軟件平臺下，以數(shù)據(jù)庫代替繪圖，將設(shè)計內(nèi)容歸為一個總數(shù)據(jù)庫而非單獨的圖紙，該數(shù)據(jù)庫可以作為項目內(nèi)

23、所有建筑實體和功能特征的中央存儲庫。隨著設(shè)計的變化，構(gòu)件可以將自身參數(shù)進行調(diào)整，從而適應新的設(shè)計。 4.3 BIM對設(shè)計師的價值4.3.1 應用價值分析 2.建筑設(shè)計 通過BIM的參數(shù)化建模方式，建筑師創(chuàng)建的每個建筑構(gòu)件不僅僅是幾何信息，還融合了專業(yè)知識和構(gòu)件屬性信息。構(gòu)件不再是僅用于表現(xiàn)本身的形狀，而是一個個信息儲存的載體，這些不同的載體結(jié)合起來就構(gòu)成完整的建筑信息模型。 “一處修改、處處更新”的關(guān)聯(lián)性機制大大減輕了建筑師的設(shè)計強度，可以將更多的心思用于設(shè)計作品本身的創(chuàng)新和提升品質(zhì)上。 4.3 BIM對設(shè)計師的價值4.3.1 應用價值分析 3.結(jié)構(gòu)設(shè)計 將BIM模型應用到結(jié)構(gòu)設(shè)計中之后，BI

24、M模型作為一個信息數(shù)據(jù)平臺，可以把結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的各種數(shù)據(jù)統(tǒng)籌管理，BIM模型中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件同時也具有真實構(gòu)件的屬性及特性，記錄了項目實施過程的所有數(shù)據(jù)信息，可以被實時調(diào)用、統(tǒng)計分析、管理與共享。 結(jié)構(gòu)設(shè)計的BIM應用主要包括結(jié)構(gòu)建模及計算、規(guī)范校核、三維可視化輔助設(shè)計、工程造價信息統(tǒng)計、輸出施工圖等，大大提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率，將設(shè)計紕漏出現(xiàn)的幾率降到了最低。4.3 BIM對設(shè)計師的價值4.3.1 應用價值分析 3.結(jié)構(gòu)設(shè)計 用于結(jié)構(gòu)分析和計算的各類有限元軟件的模型數(shù)據(jù)格式均不相同，雖然某些有限元軟件比如ETABS、SAP2000已經(jīng)宣稱支持BIM，但仍是一種單一的行為，支持度也不高。 當前的現(xiàn)

25、狀是不同有限元軟件模型之間的轉(zhuǎn)換仍是一種點對點的轉(zhuǎn)換模式，缺乏一種開放的中間共享的轉(zhuǎn)換平臺。 在針對復雜結(jié)構(gòu)的分析和計算中，結(jié)構(gòu)工程師有可能會同時采用幾種不同的有限元軟件進行分析和對比，如果這些有限元軟件所建立的模型能夠互相轉(zhuǎn)換，那么工作強度可以大大降低，分析精度可以得到提高。 4.3 BIM對設(shè)計師的價值4.3.1 應用價值分析 3.結(jié)構(gòu)設(shè)計 通過利用BIM可以建立一種中間數(shù)據(jù)共享平臺，各個有限元軟件所建立的模型可以為其他有限元軟件所共用，結(jié)構(gòu)工程師可以集中精力用于模型的精細化分析，如圖4-3所示。 圖4-3 結(jié)構(gòu)分析模型轉(zhuǎn)換模式4.3 BIM對設(shè)計師的價值4.3.1 應用價值分析 4.水暖

26、電設(shè)計 將BIM三維模型引入水暖電設(shè)計后流程如下。 （1）通過引入BIM模型，建立負荷空間計算單元，提取體積、面積等空間信息，并指定空間功能和類型，計算設(shè)計負荷，導出模型數(shù)據(jù)，進行初步分析。 （2）建立機電專業(yè)模型，進行機電選型，在建筑模型空間內(nèi)由設(shè)備、管道、連接件等構(gòu)件對象組合成子系統(tǒng)，最后并入市政管網(wǎng)。 （3）整理、輸出、分析各項數(shù)據(jù)，三方軟件進行調(diào)整更新原數(shù)據(jù)。4.3 BIM對設(shè)計師的價值4.3.1 應用價值分析 4.水暖電設(shè)計 （4）通過碰撞檢測功能對各專業(yè)管線碰撞進行檢測，在設(shè)計階段就盡量減少碰撞問題，根據(jù)最后匯總進一步調(diào)整設(shè)計方案。 （5）綜合建筑、結(jié)構(gòu)以及水暖電各專業(yè)的建筑信息模

27、型，可以自動生成各專業(yè)的設(shè)計成果，如平面圖、立面圖、系統(tǒng)圖以及詳圖等。 BIM 對于水暖電專業(yè)設(shè)計的價值除了通過三維模型解決空間管線綜合分析及碰撞問題外，還在于能夠自動創(chuàng)建路徑和自動計算功能，具有極高的智能性。4.3 BIM對設(shè)計師的價值4.3.2 應用難度分析 設(shè)計師應用BIM主要存在以下一些困難。 （1）雖然大型設(shè)計公司已經(jīng)開始采用BIM，但多數(shù)中小型設(shè)計公司目前的主流業(yè)務方式還是依靠CAD等2D軟件進行設(shè)計。要轉(zhuǎn)型到BIM應用，就需要購買軟件、培訓人員，需要投入巨大的人力、財力和物力。 （2）BIM信息模型需要對所有項目參與方公開，所有項目參與方在同一模型中進行數(shù)據(jù)交流，輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)，

28、獲取對自己有用的信息。而設(shè)計公司出于對自身知識產(chǎn)權(quán)和利益的保護，并不愿完全對外公開設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，這與BIM的應用理念背道而馳，這樣的情況使得設(shè)計公司即使參與了BIM也無法達到最佳效果。4.3 BIM對設(shè)計師的價值4.3.2 應用難度分析 設(shè)計師應用BIM主要存在以下一些困難。 （3）一個工程項目的設(shè)計過程中，不同專業(yè)的設(shè)計師可能采用不同的設(shè)計軟件。比如，建筑師可能采用Revit或ArchiCAD進行建筑設(shè)計，結(jié)構(gòu)工程師可能采用PKPM或YJK進行結(jié)構(gòu)計算分析，設(shè)備師可能采用Design Master進行機電設(shè)計，節(jié)能師可能采用Ecotect對建筑進行耗能分析。 盡管這些軟件已經(jīng)支持與BIM

29、格式模型相互轉(zhuǎn)換，但出于商業(yè)秘密，并沒有公開其數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換接口。面對設(shè)計階段種類眾多的軟件，統(tǒng)一的BIM數(shù)據(jù)模型共享平臺很難建立，BIM的總體應用價值也很難得到體現(xiàn)。4.3 BIM對設(shè)計師的價值4.3.2 應用難度分析 設(shè)計師應用BIM主要存在以下一些困難。 （4）每個項目的設(shè)計都不是由個人完成的，而是由一個設(shè)計團隊合作完成。在BIM應用中會遇到協(xié)作過程中出現(xiàn)的問題，如信息模型在集成過程中的錯、漏比較多，而整體模型的質(zhì)量達不到標準，就無法在后期中合理地應用。 信息模型出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因主要有：第一，建模前設(shè)計團隊中的標準不統(tǒng)一；第二，由于專業(yè)的局限性，對二維圖紙的理解有誤；第三，由于項目時間緊

30、迫，建模過程中可能出現(xiàn)失誤。這些問題也在一定程度上導致了應用BIM的難度。4.3 BIM對設(shè)計師的價值4.3.2 應用難度分析 設(shè)計師應用BIM主要存在以下一些困難。 （5）目前大多數(shù)業(yè)主對BIM的了解尚淺，無法提出合理的BIM需求。項目啟動前的需求無法明確，不僅在項目實施過程中的范圍不清晰，還容易導致所完成的設(shè)計成果達不到業(yè)主滿意度。 業(yè)主便會根據(jù)完成的成果提出變更要求，這樣業(yè)主和設(shè)計師就會陷入不斷變更的循環(huán)中，這也導致了應用BIM的價值難以得到體現(xiàn)。4.4 BIM對承包商的價值4.4 BIM對承包商的價值4.4.1 應用價值分析 承包商可以利用BIM的優(yōu)勢來節(jié)省時間與成本，一個準確的建筑模

31、型可以為施工團隊所有參與者帶來益處。BIM可以讓建造程序事前得到有效規(guī)劃，確保程序的順暢，減少差錯和錯誤發(fā)生的可能性。 承包商和業(yè)主也可以考慮讓分包商與制造商參與BIM的工作，集成化項目交付IPD（Integrated Project Delivery）就是一種相互連接的合約模式，要求業(yè)主、設(shè)計師、總承包商、分包商、制造商從項目的初始階段就一起工作，是利用BIM作為協(xié)同工作的最佳方式。4.4 BIM對承包商的價值4.4.1 應用價值分析 1.應用流程 正常情況下，若前期的設(shè)計階段并沒有為項目施工建立合適的BIM信息模型，承包商可以自己主導施工建模過程，在BIM模型中增加施工信息，使得信息模型能

32、夠用于施工。 當然，技術(shù)出眾的承包商可以從頭開始創(chuàng)建適合自己的施工信息模型，來協(xié)助工程的協(xié)調(diào)、沖突檢測、成本估算、采購等。4.4 BIM對承包商的價值4.4.1 應用價值分析 1.應用流程 圖4-4展示了對于一般承包商如何從2D圖紙開始創(chuàng)建BIM建筑信息模型的工作流程。圖中所反應的承包商創(chuàng)建的3D模型可能僅僅為一個項目作可視化表現(xiàn)，并不包含參數(shù)化的構(gòu)件或構(gòu)件之間的關(guān)系。 圖4-4 基于2D的BIM或3D模型創(chuàng)建流程4.4 BIM對承包商的價值4.4.1 應用價值分析 1.應用流程 圖4-5展示了另一種BIM應用流程。這種方式是由項目團隊在項目的執(zhí)行過程中，通過整合2D模型形成3D模型，或直接創(chuàng)

33、建BIM模型。 圖4-5 混合的BIM或3D模型創(chuàng)建流程4.4 BIM對承包商的價值4.4.1 應用價值分析 2.碰撞檢測 在大型復雜項目的設(shè)計和施工中，設(shè)備管線的布置由于系統(tǒng)繁多、布局復雜，常常出現(xiàn)管線之間或管線與結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間發(fā)生碰撞的情況，這將會給施工帶來麻煩。 二維管線綜合設(shè)計方式的局限性是：（1）管線交叉的地方只能靠人眼觀察，難以進行全面的分析，碰撞問題無法完全暴露及避免；（2）管線交叉的處理均為局部調(diào)整，很難將管線的連貫性考慮進去，可能會顧此失彼，解決了一處碰撞，又帶來別處的碰撞； 4.4 BIM對承包商的價值4.4.1 應用價值分析 2.碰撞檢測 （3）管線標高多為原則性確定的相對

34、位置，僅局部繪制剖面的位置有精確定位，大量管線沒有全面精確地確定標高； （4）多專業(yè)疊合的二維平面圖紙圖面復雜繁亂，不夠直觀； （5）雖然以各專業(yè)的工藝布置要求為指導原則進行布置，但由于空間、結(jié)構(gòu)體系的復雜性，有時無法完全滿足設(shè)計原則，尤其在凈空要求非常高的情況下。 4.4 BIM對承包商的價值4.4.1 應用價值分析 2.碰撞檢測 對于大型復雜的工程項目，采用BIM技術(shù)進行三維管線綜合設(shè)計有著明顯的優(yōu)勢及意義。 應用BIM實現(xiàn)的價值主要有： （1）三維可視化、精確定位。 采用三維可視化的BIM模型可以使工程完工后的狀貌在施工前就呈現(xiàn)出來，表達上直觀清楚。模型均按真實尺度建模，傳統(tǒng)表達中省略的

35、部分（如管道保溫層等）均得以展現(xiàn)，從而將一些看上去沒問題，而實際上卻存在的深層次問題暴露出來。 4.4 BIM對承包商的價值4.4.1 應用價值分析 2.碰撞檢測 （2）碰撞檢測、合理布局。 利用BIM可以在管線綜合平衡設(shè)計時，利用其碰撞檢測的功能，將碰撞點盡早的反饋給設(shè)計人員，與業(yè)主、顧問進行及時的協(xié)調(diào)與溝通，盡量減少現(xiàn)場的管線碰撞和返工現(xiàn)象。 這不僅能及時排除項目施工環(huán)節(jié)中可能遇到的碰撞沖突，顯著減少由此產(chǎn)生的變更，更可以大大提高施工現(xiàn)場的生產(chǎn)效率，降低由于施工協(xié)調(diào)造成的成本增加和工期延誤。 4.4 BIM對承包商的價值4.4.1 應用價值分析 2.碰撞檢測 （3）設(shè)備參數(shù)復核計算。 在機

36、電系統(tǒng)安裝過程中，由于管線綜合平衡設(shè)計，以及精裝修調(diào)整會將部分管線的行進路線進行調(diào)整，由此增加或減少了部分管線的長度和彎頭數(shù)量，這就會對原有的系統(tǒng)參數(shù)產(chǎn)生影響。 運用BIM繪制好機電系統(tǒng)的模型后，接下來只需輕點鼠標就可以讓BIM軟件自動完成復雜的計算工作，模型如有變化，計算結(jié)果也會關(guān)聯(lián)更新，從而為設(shè)備參數(shù)的選型提供正確的依據(jù)。 4.4 BIM對承包商的價值4.4.1 應用價值分析 2.碰撞檢測 目前市場上主要存在兩種類型的碰撞檢測科技： （1）BIM設(shè)計工具的碰撞檢測；（2）基于BIM集成的碰撞檢測工具。 BIM設(shè)計工具的碰撞檢測僅僅提供了一些基本功能，依據(jù)建筑的復雜程度不同可能會產(chǎn)生一些錯誤

37、分析結(jié)果。4.4 BIM對承包商的價值4.4.1 應用價值分析 2.碰撞檢測 BIM集成的碰撞檢測工具允許用戶從廣泛的模型軟件中導入3D模型并直觀地進行可視化分析，比如Autodesk公司的Naviswork Manage軟件就是一種典型的BIM集成的碰撞檢測工具。圖4-6 虛擬管線碰撞檢測4.4 BIM對承包商的價值4.4.1 應用價值分析 3.造價管理 BIM可以提供涵蓋項目全生命期及參與方的集成管理環(huán)境，基于統(tǒng)一的信息模型，進行協(xié)同共享和集成化的管理。 對于工程造價來說，可以使各階段數(shù)據(jù)流通，方便實現(xiàn)多方協(xié)同工作，為實現(xiàn)全過程、全生命期造價管理、以及全要素的造價管理提供可靠的基礎(chǔ)和依據(jù)。

38、4.4 BIM對承包商的價值4.4.1 應用價值分析 3.造價管理 通過BIM應用，將進度、預算、資源、施工組織等關(guān)鍵信息集成進來，讓項目管理者在施工之前提前預測項目建造過程中每個關(guān)鍵節(jié)點的施工現(xiàn)場布置、大型機械及措施布置方案。 還可以預測每個月、每一周所需要的資金、材料、勞動力情況，提前發(fā)現(xiàn)問題并進行優(yōu)化。真正做到前期指導施工、過程把控施工、結(jié)果校核施工，拒絕信息的割裂，從而實現(xiàn)項目的精細化管理。 4.4 BIM對承包商的價值4.4.1 應用價值分析 3.造價管理 BIM對工程造價全過程管理的顯著效果，概括來說，提高了工程量計算準確性，可以更好地控制設(shè)計變更，以及提高項目策劃的準確性和可行性

39、。 比如，在提高效率方面，對于同一棟建筑，傳統(tǒng)的手工算量可能需要15天，手工建模算量需要7天，CAD導圖算量需要3天，而BIM模型算量僅需要30分鐘。 在準確率方面，以Revit模型導入為例，可以100%導出相應樓層設(shè)計模型的所有構(gòu)件，土建構(gòu)件的工程算量誤差率統(tǒng)計約為0.2%。4.4 BIM對承包商的價值4.4.1 應用價值分析 4.施工管理 基于BIM的集成化項目交付IPD模式是施工管理的一種新模式，其核心理念是采用集成的、并行的工作方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)基于序列化的、順序進行的施工過程管理。 要實現(xiàn)IPD模式，就需要把項目主要參與方在設(shè)計階段就集合在一起，著眼于項目的全生命期，利用BIM進行虛擬設(shè)計

40、、施工、維護和管理。 通過BIM和IPD應用，項目各參與方可以共享信息，并基于網(wǎng)絡技術(shù)實現(xiàn)文檔、圖檔和視檔的提交、審核、審批及利用。 4.4 BIM對承包商的價值4.4.1 應用價值分析 4.施工管理 正如第3章所述，虛擬施工是預先進行施工管理的有效方式，實現(xiàn)虛擬施工需要將BIM與4D技術(shù)結(jié)合起來，實現(xiàn)動態(tài)、集成和可視化的4D施工管理。 將3D模型與施工進度相結(jié)合，并與施工資源和場地布置信息集成一體，建立4D施工信息模型，可以實現(xiàn)建設(shè)項目施工階段工程進度、人力、材料、設(shè)備、成本和場地布置的動態(tài)集成管理及施工過程的可視化模擬。 由于虛擬施工只是對實際的一種模擬，本身并不消耗任何施工資源，但可以提

41、供可視化分析結(jié)果用于發(fā)現(xiàn)施工過程中潛在的問題。 4.4 BIM對承包商的價值4.4.2 應用難度分析 承包商應用BIM為建設(shè)行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級、提高效率、節(jié)約投資帶來的效果是最為明顯的，但是短期內(nèi)BIM在施工企業(yè)中的實際應用會遇到不少的障礙。 （1）BIM信息模型共享原則與施工企業(yè)的保密規(guī)則相沖突。 建筑信息模型的數(shù)據(jù)將對業(yè)主、設(shè)計、施工、監(jiān)理等各參與方完全公開，整個施工過程將變得更加透明，原有的一些監(jiān)管盲點將被徹底掃除，而這些盲點原本可能是施工企業(yè)的重要利潤點。這樣一來，BIM的應用在大大減輕業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理工作負擔的同時，也一定程度上觸碰到了承包商的利益。 4.4 BIM對承包商的價值4.4.2

42、 應用難度分析 （2）BIM信息模型的應用對人員素質(zhì)、技術(shù)力量有一定的要求。 目前國內(nèi)施工企業(yè)的招投標規(guī)范程度還不夠理想，許多工程經(jīng)過多次分包轉(zhuǎn)包，到了施工一線的基層工作人員素質(zhì)已參差不齊，并非都能具備BIM應用的能力。因此，施工一線高技術(shù)人才的缺失也成為BIM應用落到實處的一大障礙。 4.4 BIM對承包商的價值4.4.2 應用難度分析 （3）設(shè)計、施工兩個環(huán)節(jié)不能連通，一體化設(shè)計與施工很難實現(xiàn)。 國內(nèi)當前的現(xiàn)狀是BIM很難在設(shè)計、施工兩個環(huán)節(jié)中順利連通，而且兩個環(huán)節(jié)的關(guān)注點也不同。設(shè)計過程中施工關(guān)注點沒有得到很好的重視，即使把設(shè)計模型給了施工企業(yè)，其可利用度也非常低。 此外，設(shè)計主要考慮的

43、是建筑的功能性和安全性，施工考慮的是怎樣根據(jù)設(shè)計圖紙將項目建造起來，包括如何進行施工規(guī)劃，如何購買施工機械和材料，如何進行施工人員安排等。設(shè)計和施工分開化的現(xiàn)實在一定程度上也阻礙了BIM的應用。4.5 BIM與新興技術(shù)4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.1 云計算 眾多的BIM軟件對于計算機硬件都有極高的要求，且隨著BIM軟件版本的不斷升級，計算機的配置也需要隨之不斷攀升，這使建筑企業(yè)往往望而卻步，BIM的廣泛應用嚴重受阻。 于是建筑行業(yè)內(nèi)開始考慮將“云計算（Cloud Computing）”引為己用，有力支撐BIM硬件環(huán)境。4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.1 云計算 云計算技術(shù)是分布式計算技術(shù)的

44、一種，其最基本的概念是通過網(wǎng)絡將龐大的計算處理程序自動分拆成無數(shù)個較小的子程序，再交由多部服務器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)搜尋、計算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。 通過這項技術(shù)，網(wǎng)絡服務提供者可以在數(shù)秒之內(nèi)處理數(shù)以千萬計甚至億計的信息，從而達到和“超級計算機”同樣強大效能的網(wǎng)絡服務。4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.1 云計算 云計算通過網(wǎng)絡把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的完美系統(tǒng)，并借助SaaS（軟件即服務）、PaaS（平臺即服務）、IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務）、MSP（管理服務提供商）等先進的商業(yè)模式把這種強大的計算能力分布到終端用戶手中。 圖4-7 云計算框架4.5 BIM與

45、新興技術(shù)4.5.1 云計算 云計算對于促進BIM的深度應用具有明顯優(yōu)勢。 （1）降低隨軟件升級費用和計算機高配置需求。 由于BIM應用要求實現(xiàn)模擬、分析、渲染、3D建模等多元化的服務功能，手提電腦更新速度以兩年為周期都不能滿足不斷升級的軟件對于硬件的配置要求；但以云計算為平臺，其用戶終端手提電腦的處理負擔被極大地減少、無需高配，且云工作站的更新周期為四到五年，提高了經(jīng)濟效應。4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.1 云計算 （2）不受地域、空間、不同公司限制的協(xié)同工作。 云計算平臺可以完全實現(xiàn)不同地域、不同空間的工程人員共享數(shù)據(jù)信息，使在家工作成為可能。工程人員可以在Windows操作系統(tǒng)、MAC系

46、統(tǒng)、甚至iPhone通過遠程桌面協(xié)議（RDP）連接到企業(yè)云工作臺，不受任何地域和空間限制。 云計算平臺還可以使各方各分支機構(gòu)的IT基礎(chǔ)實施合并在一起，除實現(xiàn)不同公司協(xié)同工作之外，其亦可實現(xiàn)同公司內(nèi)各分支機構(gòu)的協(xié)同工作，從而徹底消除地域、空間障礙。 4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.1 云計算 （3）確保工作連續(xù)性、數(shù)據(jù)恢復能力與安全性。 云計算平臺能將全部信息進行備份，且具有數(shù)據(jù)恢復的空間。如一臺云計算機出現(xiàn)問題，其會自動通知接入的終端用戶更換到另一臺云計算機繼續(xù)工作，同時轉(zhuǎn)移出去信息和數(shù)據(jù)。 此外，如果是終端電腦出現(xiàn)問題，只要更換一臺即可，因為數(shù)據(jù)信息和軟件均在云工作臺，數(shù)據(jù)的安全性得到了保證

47、。IT人員無需維護個人電腦以確保軟件的各項功能應用，而只需維護云工作站的正常運行即可。4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.2 物聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)IoT（Internet of Things）是互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，是讓所有能行使獨立功能的普通物體實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡。 物聯(lián)網(wǎng)的概念有兩層意思：其一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡；其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相息。4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.2 物聯(lián)網(wǎng) 國際電信聯(lián)盟對物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過二維碼識讀設(shè)備、射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)和激

48、光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。 物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)的革命性發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)被列為國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。由于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長、涉及多個產(chǎn)業(yè)群的特點，因此，其應用范圍幾乎覆蓋了各行各業(yè)。4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.2 物聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)應用中有四項關(guān)鍵技術(shù)： （1）M2M 可以解釋成為人到人（Man to Man）、人到機器（Man to Machine）、機器到機器（Machine to Machine）之間的互聯(lián)；從本質(zhì)上而言，在人與機器

49、、機器與機器的交互中，大部分是為了實現(xiàn)人與人之間的信息交互。 （2）傳感器技術(shù) 由于絕大部分計算機處理的都是數(shù)字信號，因此，就需要傳感器把模擬信號轉(zhuǎn)換成計算機可以處理的數(shù)字信號。 4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.2 物聯(lián)網(wǎng) （3）RFID標簽 也是一種傳感器技術(shù)，RFID技術(shù)是融合了無線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù)，在自動識別、物品物流管理、建筑運維管理中有著廣闊的應用前景。 （4）嵌入式系統(tǒng)技術(shù) 是綜合了計算機軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應用技術(shù)為一體的復雜技術(shù)。 圖4-8 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.2 物聯(lián)網(wǎng) BIM與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合對建筑物運營維護階段的

50、價值最大，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。 （1）設(shè)備遠程控制 把原來商業(yè)地產(chǎn)中獨立運行并操作的各種設(shè)備，通過RFID等技術(shù)匯總到統(tǒng)一的平臺上進行管理和控制。一方面了解設(shè)備的運行狀況，另一方面可以進行遠程控制。例如，通過RFID獲取電梯運行狀態(tài)，通過遠程控制系統(tǒng)打開或關(guān)閉照明系統(tǒng)等。4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.2 物聯(lián)網(wǎng) （2）照明、消防等各類系統(tǒng)和設(shè)備空間定位 給予各類系統(tǒng)和設(shè)備空間位置信息，把原來編號或者文字表示變成三維圖形位置，這樣一方面便于查找，另一方面查看也更直觀、更形象。 例如，通過RFID獲取大樓的安保人員位置，消防報警時，在BIM模型上快速定位所在位置，并查看周邊的疏散通道和重要設(shè)

51、備。4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.2 物聯(lián)網(wǎng) （3）內(nèi)部空間設(shè)施可視化 利用BIM建立的可視三維模型，所有數(shù)據(jù)和信息可以從模型里面調(diào)用。例如，二次裝修的時候，哪里有管線，哪里是承重墻不能拆除，這些在BIM模型中一目了然。 （4）運營維護數(shù)據(jù)累積與分析 可以通過數(shù)據(jù)來分析目前存在的問題和隱患，也可以通過數(shù)據(jù)來優(yōu)化和完善現(xiàn)行管理。例如，通過RFID獲取電表讀數(shù)狀態(tài)，并且累積形成一定時期能源消耗情況；通過累積數(shù)據(jù)分析不同時間段空余車位情況，進行車庫管理等。4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.3 大數(shù)據(jù) 大數(shù)據(jù)（Big Data）是指無法在可承受的時間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，

52、是需要新處理模式才能從各種各樣類型的海量數(shù)據(jù)中，快速獲取有價值的信息。 大數(shù)據(jù)技術(shù)的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息，而在于對這些含有意義的數(shù)據(jù)進行專業(yè)化處理。 大數(shù)據(jù)需要特殊的技術(shù)，以便有效地處理海量的數(shù)據(jù)和信息。適用于大數(shù)據(jù)的技術(shù)，包括大規(guī)模并行處理數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫、云計算平臺、互聯(lián)網(wǎng)和可擴展的存儲系統(tǒng)等。 4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.3 大數(shù)據(jù) 如果從大數(shù)據(jù)的概念來分析建筑業(yè)，那么建筑業(yè)也是一種大數(shù)據(jù)行業(yè)，一般具備四種特征。 （1）大量：一個工程中往往會有海量的數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)之間的關(guān)系極其復雜； （2）高速：實時、動態(tài)的數(shù)據(jù)更新，工程的成本與市場價格變

53、化息息相關(guān)； （3）多樣：每一個工程都有自己的屬性，如專業(yè)技術(shù)數(shù)據(jù)、工程含量、經(jīng)濟數(shù)據(jù)等； （4）價值：一個工程往往耗資千萬甚至上億，其中包含了無數(shù)的交易數(shù)據(jù)和成本數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的正確使用可以給工程帶來巨大的利益。4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.3 大數(shù)據(jù) 基于BIM的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，其有效性需要具備以下三個前提條件。 （1）數(shù)據(jù)采集具有海量性、代表性 海量性和代表性并不矛盾，海量性關(guān)乎數(shù)據(jù)的粒度，也就是數(shù)字化描述的詳細程度。在工程的各個階段，數(shù)據(jù)應具備足夠的詳細程度，這樣才能有效形成大數(shù)據(jù)，從而發(fā)揮大數(shù)據(jù)的特點。 另外，數(shù)據(jù)的采集過程并非毫無針對性，對于BIM數(shù)據(jù)而言，重點選取有工程意義的典型數(shù)

54、據(jù)，采取必要性原則，符合當前的技術(shù)處理能力。4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.3 大數(shù)據(jù) （2）數(shù)據(jù)具備強關(guān)聯(lián)性 強關(guān)聯(lián)性要求數(shù)據(jù)之間具有多重和廣泛的聯(lián)系。經(jīng)常用來形容這一特性的專有名詞是“數(shù)據(jù)維度”。 數(shù)據(jù)庫中所反映的是建筑整體特征信息，這些信息可以從多個維度去提取，從而形成不同價值取向的信息鏈；而某單一信息在不同維度的信息鏈當中，其利用價值也不盡相同。比如一部電梯，建筑師會關(guān)注其空間尺寸、運載能力、外觀式樣等信息，而從制造的維度上看，其價格、材質(zhì)、構(gòu)造、運轉(zhuǎn)機能等才是核心信息。 數(shù)據(jù)的強關(guān)聯(lián)性，決定了BIM數(shù)據(jù)無法按照傳統(tǒng)的方式進行分割。4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.3 大數(shù)據(jù) （3）數(shù)據(jù)

55、具備時效性 必須要強調(diào)BIM大數(shù)據(jù)的動態(tài)發(fā)展特征，把信息的全生命期與建筑的全生命期對應起來。在這個過程中，BIM數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息集合不斷被增補、修改、強化。既然BIM大數(shù)據(jù)主要服務于決策，那么數(shù)據(jù)庫的信息強度要代表當前對建筑以及相關(guān)行為的描述和理解。 4.5 BIM與新興技術(shù)4.5.3 大數(shù)據(jù) 當前，隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的應用越來越廣泛，基于BIM的大數(shù)據(jù)應用在智慧城市建設(shè)中也將起到越來越重要的作用。 數(shù)據(jù)是智慧城市的源泉和動力引擎，在智慧城市建設(shè)中，只有不斷的盤活數(shù)據(jù)存量、充分利用數(shù)據(jù)增量才能不斷提高智慧城市的智慧水平，從經(jīng)驗管理向科學管理邁進。 在城市管理中，以大數(shù)據(jù)技術(shù)為支撐，提高

56、政府部門的協(xié)同工作能力，降低管理成本。 在城市規(guī)劃中，通過挖掘城市地理、氣象等自然信息和人文社會信息，可以提升城市規(guī)劃的科學性和前瞻性。 4.6 BIM的未來4.6 BIM的未來 人類進入到21世紀，隨著科技的進步，越來越注重經(jīng)濟與社會的可持續(xù)發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展是對環(huán)境友好的、注重長遠發(fā)展的一種模式。 由于BIM理念與可持續(xù)發(fā)展似乎不謀而合，因此，它也就具備了強大的生命力。 BIM不僅是一種提高工作效率的替代技術(shù)，更是一種全新的、規(guī)范建筑活動的工作模式；BIM不是一件事或幾種類型的軟件，它涉及的是整個建筑活動質(zhì)的變革。4.6 BIM的未來 隨著綠色建筑理念的發(fā)展，BIM逐漸成為了人類對環(huán)保建筑追

57、求的期望。雖然，現(xiàn)階段的BIM應用還有諸多不成熟，還存在諸多問題。但它是一種正在發(fā)展的新技術(shù)，未來的應用也將越來越廣泛。 近年來目睹的許多BIM遠景想法已經(jīng)得以實現(xiàn)，以及建筑業(yè)受其影響發(fā)生的潛移默化的改變，可以預測在未來的5-10年內(nèi)，BIM將完全有可能成為建筑業(yè)主要的技術(shù)和手段，BIM的成功案例將會越來越多。4.6 BIM的未來4.6.1 驅(qū)動力與潛在障礙 1.發(fā)展驅(qū)動因素 經(jīng)濟、科技和社會因素可能推動未來BIM工具和工作流程的發(fā)展，這些因素包括：全球化、專業(yè)化、國際間可持續(xù)發(fā)展的驅(qū)動力，以及工程和建筑服務的商品化、精益施工方法、設(shè)計施工統(tǒng)包和合作團隊的增加、設(shè)施管理信息的需求等。 設(shè)計與施

58、工一體化的項目，或使用IPD模式交付的項目要求設(shè)計和施工之間要密切合作，這種合作也會推動BIM的應用和發(fā)展。此外，軟件廠商的商業(yè)利益，以及不同軟件產(chǎn)品之間的競爭，也將是BIM系統(tǒng)強化和發(fā)展的根本動力。 4.6 BIM的未來4.6.1 驅(qū)動力與潛在障礙 1.發(fā)展驅(qū)動因素 引起業(yè)主青睞的BIM內(nèi)在價值、信息模型的品質(zhì)，也是推動其發(fā)展的重要經(jīng)濟驅(qū)動力，包括提高信息品質(zhì)、建筑產(chǎn)品、可視化工具、成本估算，并分析能夠帶來更好決策的因素，以及在設(shè)計和施工中減少浪費，降低建設(shè)和生命期成本費用。 再加上維護和運營模式的價值，BIM所帶來的滾雪球似的價值效應，使得更多業(yè)主會在他們的項目中要求使用BIM。4.6 B

59、IM的未來4.6.1 驅(qū)動力與潛在障礙 1.發(fā)展驅(qū)動因素 計算機運算能力的進步和信息技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，使得遠端感應技術(shù)、計算機控制技術(shù)、分散式的計算機運算能力、信息交換技術(shù)以及其他技術(shù)會越來越先進，軟件開發(fā)商利用自身的競爭優(yōu)勢，可以充分打開BIM發(fā)展的局面。 信息標準化是BIM發(fā)展的另一種驅(qū)動力。建筑類型、空間類型、建筑構(gòu)件定義的一致性，以及建筑專有名詞的無歧義性，將有利于電子商務以及日益復雜和自動化的工作流程。 4.6 BIM的未來4.6.1 驅(qū)動力與潛在障礙 1.發(fā)展驅(qū)動因素 移動式計算機運算、位置識別和遙感技術(shù)的日益強大將使得BIM建筑信息模型在施工現(xiàn)場的作用更大，也有助于更快、更準確地施

60、工。 此外，GPS導航已經(jīng)成為自動化的土方工程設(shè)備控制系統(tǒng)的重要組成部分，類似的BIM和GPS的結(jié)合，也將更多應用于施工過程中。4.6 BIM的未來4.6.1 驅(qū)動力與潛在障礙 2.潛在障礙 正如本章前面BIM應用難度分析所述，BIM的進步在未來的十年也仍將面臨諸多障礙。這些障礙包括技術(shù)上、法律法規(guī)上的壁壘，習慣于傳統(tǒng)的商業(yè)模式和就業(yè)模式，以及需要投入大量的專業(yè)教育等。 比如，設(shè)計和施工是一種特別強調(diào)協(xié)同工作的過程，BIM比CAD更能實現(xiàn)緊密的協(xié)同合作。但是，這需要對傳統(tǒng)設(shè)計、施工領(lǐng)域的工作流程和商業(yè)關(guān)系作出改變，以增加彼此責任和促進協(xié)作。4.6 BIM的未來4.6.1 驅(qū)動力與潛在障礙 2.