建筑信息模型BIM技術介紹

1、建筑信息模模型BIIM技術術介紹中建鋼構有有限公司司技術中中心2012年年2月12日目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc316890943 1 BIM的概念 BIMM的概念念美國國家BBIM標標準對BBIM的的定義:“BIMM是建設設項目兼兼具物理理特性與與功能特特性的數(shù)數(shù)字化模模型，且且是從建建設項目目的最初初概念設設計開始始的整個個生命周周期里做做出任何何決策的的可靠共共享信息息資源”。實現(xiàn)BIMM的前提提是:在在建設項項目生命命周期的的各個階階段不同同的項目目參與方方通過在在BIMM建模過過程中插插入、提提取、更更新及修修改信息息以支持持和反應應出各參參與

2、方的的職責。BBIM是是基于公公共標準準化協(xié)同同作業(yè)的的共享數(shù)數(shù)字化模模型。1.1BIIM概念念理解BIM的概概念分解解為兩個個方面，BIMM既是模模型結果果(Prroduuct)更更是過程程(Prrocessss)。（1）BIIM作為為模型結結果(pprodduct)BIM作為為模型結結果，與與傳統(tǒng)的的3D建建筑模型型有著本本質的區(qū)區(qū)別，其其兼具了了物理特特性與功功能特性性。其中中，物理理特性 (Phhysiicall Chharaacteerissticc)，可可以理解解為幾何何特性(Geoomettricc Chharaacteerissticc);而而功能特特性 (Funnctiion

3、aal CCharractteriistiic)，是是指此模模型具備備了所有有一切與與該建設設項目有有關的信信息。（2）BIIM作為為過程(Prooeesss)BIM是一一種過程程，其功功能在于于通過開開發(fā)、使使用和傳傳遞建設設項目的的數(shù)字化化信息模模型以提提高項目目或組合合設施的的設計、施施工和運運營管理理。1.2Buuilddingg含義Builddingg Innforrmattionn Moodellingg中得BBuilldinng不能能被狹義義地理解解為建筑筑，而是是廣義地地代表了了各類土土木工程程建設項項目。美國國家BBIM標標準(NNBIMMS)給給出的等等級信息息關系圖圖 (

4、HHierrarcchiccal Infformmatiion Rellatiionsshipps)，其其規(guī)定了了BIMM之Buuilddingg的適用用范圍，包含三三種設施施或建造造項目(Facciliity/Buiilt):（1）Buuilddingg，建筑筑物，如如一般辦辦公樓房房、民用用樓房等等;（2）Sttruccturre，構構筑物，如如大壩、水水電站、廠廠房等;（3）LiineaarStruuctuure，線線性結構構基礎設設施，如如道路、橋橋梁、鐵鐵道、隧隧道、管管道等。2BIM發(fā)發(fā)展軌跡跡BIM的發(fā)發(fā)展將經經歷4個個階段，第第一階段段少數(shù)技技術發(fā)燒燒友的熱熱衷，第第二階段段企

5、業(yè)決決策層從從企業(yè)發(fā)發(fā)展角度度逐步認認同，第第三階段段行業(yè)逐逐步認同同并開始始建立相相關標準準，第四四階段開開始進入入工程項項目的業(yè)業(yè)務流程程?，F(xiàn)階段BIIM（Buiildiing Infformmatiion Moddeliing）作作為一種種全新的的工程實實施方法法的基礎礎正在被被其收益益者業(yè)主所所認同。3BIM的的信息載載體BIM的信信息載體體是多維維參數(shù)模模型（nnD PParaamettricc moodells）。用簡單的等等式來體體現(xiàn)BIIM參數(shù)數(shù)模型的的維度:2D=Leengtth&WWidtth3D=2DD+Heeighht4D=3DD+Tiime5D=4DD+Coost6D

6、=5DD+nD=BIIM傳統(tǒng)的2DD模型是是用點、線線、多邊邊形、圓圓等平面面元素模模擬幾何何構件，只只有長和和寬的二二維尺度度，故等等于Leengtth&WWidtth，目目前國內內各類設設計圖和和施工圖圖的主流流形式仍仍舊是22D模型型;傳統(tǒng)統(tǒng)的3DD模型是是在2D模型型的基礎礎上加了了一個維維度Heeighht，有有利于建建設項目目的可視視化功用用，但并并不具備備信息整整合與協(xié)協(xié)調的功功能。隨著軟件的的發(fā)展，盡盡管各種種幾何實實體可以以被整合合在一起起代表所所需的設設計構件件，但是是最終的的整體幾幾何模型型依舊難難以編輯輯和修改改，且各各系統(tǒng)單單獨的施施工圖很很難與整整體模型型真正地地聯(lián)

7、系起起來，同同步化就就更能難難實現(xiàn)。BIM參數(shù)數(shù)模型的的優(yōu)勢就就是在于于其突破破了傳統(tǒng)統(tǒng)2D及33D模型型難以修修改和同同步的瓶瓶頸，以以實時、動動態(tài)的多多維模型型(nDD)大大大方便了了工程人人員。首先，BIIM的33D模型型為交流流和修改改提供了了便利。以以建筑師師為例，其其可以運運用3DD平臺直直接設計計，無需需將3DD模型翻翻譯成22D平面面圖以與與業(yè)主進進行溝通通交流，業(yè)業(yè)主也無無需費時時費力去去理解繁繁瑣的22D圖紙紙。其次，BIIM參數(shù)數(shù)模型的的參數(shù)信信息內容容不僅局局限于建建筑構件件的物理理屬性，而而是包含含了從建建筑概念念設計開開始到運運營維護護的整個個項目生生命周期期內的所

8、所有該建建筑構件件的實時時、動態(tài)態(tài)信息。再次，BIIM參數(shù)數(shù)模型將將各個系系統(tǒng)緊密密地聯(lián)系系到了一一起，整整體模型型真正起起到了協(xié)協(xié)調綜合合的作用用，且其其同步化化的功能能更是錦錦上添花花。BIIM整體體參數(shù)模模型綜合合了包括括建筑、結結構、機機械、暖暖通、電電氣等各各BIMM系統(tǒng)模模型，其其中各系系統(tǒng)間的的矛盾沖沖突可以以在實際際施工開開始前的的設計階階段得以以解決，同同時與上上述4DD，5D模型型所涉及及的進度度及造價價控制信信息、相相關聯(lián)，整整體協(xié)調調管理項項目實施施。另外，對于于BIMM模型的的設計變變更，BBIM的的參數(shù)規(guī)規(guī)則（PParaamettricc ruuless）會在全全局

9、自動動更新信信息。故故對于設設計變更更的反應應，相比比基于圖圖紙費時時且易出出錯的繁繁瑣處理理BIMM系統(tǒng)表表現(xiàn)的更更加智能能化與靈靈敏化。最后，BIIM參數(shù)數(shù)模型的的多維特特性(nnD)將將項目的的經濟性性、舒適適性及可可持續(xù)性性發(fā)展提提高到一一個新的的層次。例例如，運運用4DD技術可可以研究究項目的的可施工工性、項項目進度度安排、項項目進度度優(yōu)化、精精益化施施工等方方面，給給項目帶帶來經濟濟性與時時效性;5D造價價控制手手段使預預算在整整個項目目生命周周期內實實現(xiàn)實時時行與可可操控性性;6DD及nDD應用將將更大化化地滿足足項目對對于業(yè)主主對于社社會的需需求，如如舒適度度模擬及及分析、耗耗

10、能模擬擬、綠色色建筑模模擬及可可持續(xù)化化分析等等方面。4BIM的的實現(xiàn)手手段BIM的實實現(xiàn)手段段是軟件件，與CCAD技技術只需需一個或或幾個軟軟件不同同的是，BBIM需需要一系系列軟件件來支撐撐。圖1 BIIM軟件件圖1是對于于BIMM軟件各各個類型型的羅列列圖，除除BIMM核心建建模軟件件之外，BBIM的的實現(xiàn)需需要大量量其他軟軟件的協(xié)協(xié)調與幫幫助。一般可以將將BIMM軟件分分成以下下兩大類類型:類型一:BBIM核核心建模模軟件，包包括建筑筑與結構構設計軟軟件(如如 AuutoddeskkRevvit系系列、Graphhisooft ArcchiCCAD等等)、機機電與其其他各系系統(tǒng)的設設計

11、軟件件(如 AuttodeeskRReviit系列列、DeesiggnMaasteer等)等等;類型二:基基于BIIM模型型的分析析軟件，包包括結構構分析軟軟件(如如PKPPM、SSAP220000等)、施施工進度度管理軟軟件(如如 MSSProojecct、NNaviiswoorkss等)、制制作加工工圖 SShoppDraawinng的深深化設計計軟件(如Xssteeel等)、概預預算軟件件、設備備管理軟軟件、可可視化軟軟件等等等。4.1BIIM設計計類軟件件BIM設計計類軟件件在市場場上主要要有五家家主流公公司，分分別是AAutoodessk、BBenttleyy、Graphhisoof

12、t/Nemmetsscheek AAG、GGeryyTecchnoologgy以及及Tekkla公公司。各自旗旗下開發(fā)發(fā)的系列列軟件如如下：（1）Auutoddestt-Reevitt Arrchiiteccturre等Autoddeskk公司的的Revvit系系列占據(jù)據(jù)了最大大的市場場份額且且是行業(yè)業(yè)領跑者者，包括括： Reviit AArchhiteectuure(建筑); ReviitSttruccturre(結結構); ReviitMEEP(機機電管道道)。 （2）BBenttleyy-Beentlley Arcchittectturee等Bentlley公司繼繼開發(fā)出出MiccroS

13、Stattionn TrriFoormaa這一專專業(yè)的33D建筑筑模型制制作軟件件(由所所建模型型可以自自動生成成平面圖圖、剖面面圖、立立面圖、透透視圖及及各式的的量化報報告，如如數(shù)量計計算、規(guī)規(guī)格與成成本估計計)后，于于20004年推推出了其其革命性性的繼承承者:Bentlley/Arcchittectturee(建筑筑);Bentlley Strructurral(結構);BentlleyBBuilldinng MMechhaniicall Syysteems(機械:通風、空空調、水水道):BentlleyBBuilldinngEllecttriccal Sysstemms(電氣);Ben

14、tlley FFaciilittiess(設備備);BentlleyPPoweerCiivill(場地地建模):Bentlley Genneraativve CCompponeentss(設計計復雜幾幾何造型型);Bentlley Intterffereencee Maanagger(碰撞檢檢查)等等系列軟軟件，Bentlley公公司還提提供了支支持多用用戶(mmultti-useer)多多項目(mullti-proojecct)的的管理平平臺Beentlley ProojecctWiise。（3）Grraphhisooft/Nemmetsscheeck AG-ArcchiCCADArchii

15、CADD是歷史史最悠久久的且至至今仍被被應用的的BIMM建模軟軟件，AArchhiCAAD與一一系列軟軟件均具具有互用用性，包包括利用用Maxxon創(chuàng)創(chuàng)建曲面面和制作作動畫模模擬、利利用ArrchiiFM進進行設備備管理、利利用Skketcchupp創(chuàng)建模模型等。除除此，AArchhiCAD與與一系列列能耗與與可持續(xù)續(xù)發(fā)展軟軟件都有有互用接接口，如如Ecootecct、EEnerrgy+、ARRCHIIPHIISIKK及RIIUSKKA等。且且ArcchiccAD包包含了廣廣泛的對對象庫(Objeect libbrarriess)供用用戶使用用。（4）Geery Tecchnoologgy-D

16、Digiitall PrrojeectDassaaultt公司開開發(fā)的CCATIIA軟件件是全球球被廣泛泛應用的的針對航航空航天天、汽車車等大型型機械設設計制造造領域的的建模平平臺，而而 DiigittalPProjjeett是GeeryTTechhnollogyy公司基基于CATTIA軟軟件為工工程建設設項目定定做開發(fā)發(fā)的應用用軟件(二次開開發(fā)軟件件)，其其本質還還是CAATIAA。 （55）TeeklaaCorrp.Teeklaa Sttruccturre, XstteellXsteeel是TTeklla公司司最早開開發(fā)的基基于BIIM技術術的施工工軟件，于于上世紀紀90年年代面世世并迅速

17、速成長為為世界范范圍內被被廣泛應應用的鋼鋼結構深深化設計計軟件.4.2BIIM施工工類軟件件BIM參數(shù)數(shù)模型具具有多維維屬性，對對于施工工階段， 4D(3D+timme)模模型的施施工建造造模擬與與 5D(44D+ccostt)模型型的造價價功能使使建設項項目各參參與方更更清晰地地預見和和控制管管理施工工進度與與工程造造價。常常見的44D應用用軟件和和5D應用用軟件如如下:1、4D應應用軟件件（1）AuutoddeskkNavviswworkksAutoddeskkNavviswworkksMaanagge軟件件是Auutoddeskk公司開開發(fā)的用用于施工工模擬、工工程項目目整體分分析以及及

18、信息交交流的智智能軟件件。其具具體的功功能包括括模擬與與優(yōu)化施施工進度度、識別別與協(xié)調調沖突與與碰撞、使使項目參參與方有有效溝通通與協(xié)作作以及在在施工前前發(fā)現(xiàn)潛潛在問題題。且NNaviiswoorkssMannagee軟件與與 MiicrossofttProojeeet具有有互用性性，在MMicrossoftt Prrojeect軟軟件環(huán)境境下創(chuàng)建建的施工工進度計計劃可以以被導入入 NaavissworrksMManaage軟軟件，再再將每項項計劃工工序與33D模型型的每一一個構件件一一關關聯(lián)，即即可輕松松地制作作施工模模擬過程程。（2）Beentlley-ProojecctWiise Nav

19、vigaatorrProjeectWiseeNavvigaatorr軟件是是Benntleey公司司于20007年年發(fā)布的的施工類類BIMM軟件，其其以動態(tài)態(tài)協(xié)作的的平臺使使項目各各參與方方容易快快速看到到設計人人員提供供的包含含設備布布置、維維修通道道和其他他關鍵設設計數(shù)據(jù)據(jù)的最初初設計模模型，并并做出評評估、分分析及改改進，以以避免在在施工階階段出現(xiàn)現(xiàn)代價高高昂的錯錯誤與漏漏洞。（3）Innnovvayaa-Viisuaal SSimuulattionnVisuaal SSimuulattionn軟件是是Innnovaaya公公司開發(fā)發(fā)的一款款4D進進度規(guī)劃劃與可施施工性分分析的軟軟件，與

20、與Navviswworkks相似似處在于于其能與與Revvit軟軟件創(chuàng)建建的模型型相關聯(lián)聯(lián)，且由由Miccrossoftt Prrojeeet及及Priimavveraa進度計計劃軟件件創(chuàng)建的的施工進進度計劃劃可以被被導入該該4D軟軟件。用用戶可以以方便地地點擊44D建筑筑模擬中中的建筑筑對象，查查看在甘甘特圖中中顯示的的相關任任務;反之亦亦可。施施工模擬擬可以有有效地加加強項目目各參與與方的溝溝通與協(xié)協(xié)作，優(yōu)優(yōu)化施工工進度計計劃，為為縮短工工期、降降低造價價提供了了幫助。（4）Syynchhro Ltdd.-SSyncchroo 4DDSynchhro 4D是是一款年年輕但功功能強大大的4D

21、D軟件，具具有比其其他同類類4D軟軟件更加加成熟的的施工進進度計劃劃管理功功能?？煽梢詾檎麄€項目目的各參參與方（包包括業(yè)主主、建筑筑師、結結構師、承承包商、分分包商、材材料供應應商等）提提供實時時共享的的工程數(shù)數(shù)據(jù)。工工程人員員可以利利用Syynchhro 4D軟軟件進行行施工過過程可視視化模擬擬、安排排施工進進度計劃劃、實現(xiàn)現(xiàn)高級風風險管理理、同步步設計變變更、實實現(xiàn)供應應鏈管理理以及造造價管理理。Syynchhro 4D軟軟件能與與SollidWWorkks、GGooggle Skeetchhup及及Benntleey軟件件創(chuàng)建的的模型相相關聯(lián)，且且由Miicroosofft PProj

22、jectt、Prrimaaverra及AAstaa Poowerrproojecct進度度計劃軟軟件創(chuàng)建建的施工工進度計計劃可以以被導入入該4DD軟件。2、5D應應用軟件件（1）Innnovvayaa-Viisuaal EEstiimattingg+Viisuaal SSimuulattionnVisuaalEsstimmatiing軟軟件是IInnoovayya公司司開發(fā)的的一款針針對工程程造價的的應用軟軟件，結結合應用用該公司司的VisuualSSimuulattionn4D軟軟件，即即可實現(xiàn)現(xiàn)5D項目目管理功功能。 VissuallEsttimaatinng軟件件可以與與 MCC2ICE

23、E與 SSageeTimmberrlinne工程造價價軟件相相協(xié)作，且且由Reevitt軟件和和Tekkla軟軟件各自自創(chuàng)建的的BIMM模型均均可以被被導入。其其具體功功能包括括:自動動計算工工程量和和定義裝裝配件的的組成。（2）VIICO Sofftwaare-Virrtuaal CConsstruuctiionVirtuual Connstrructtionn 軟件件套裝是是一款高高度集成成的為施施工單位位服務的的5D管管理工具具，其套套裝包括括：VIICO Connstrructtor（建建模）、VICO Estimator（概預算）、VICO Control（進度控制）、VICO 5D

24、 Presenter（5D演示工具）、VICO Cost Manager（造價管理、VICO Change Manage（變更管理）。4.3與BBIM核核心軟件件具有互互用性的的軟件以下將對與與BIMM核心軟軟件(設設計類、施施工類BBIM軟軟件)具具有互用用性的軟軟件作簡簡要概述述。1、建模類類軟件（1）2DD建模類類軟件使用范圍最最廣的22D建模模類軟件件是Auutoddeskk的AuutoCCAD和和Benntleey的Microostaatioon.（2）3DD建模類類（3DD Soolidd moodell）軟件目前常用的的與BIIM核心心軟件具具有互用用性的33D建模模類(33D

25、SSoliid mmodeel)軟軟件有GGooggle Skeetchhup、RRhinno和FFormmZ。2、可視化化類軟件件基于創(chuàng)建的的BIMM模型，與與BIMM具有互互用性的的可視化化軟件可可以將其其可視化化的效果果輸出，常常用的軟軟件包括括3dmmax、AArtllanttis、LLighhtsccapee 與AAccuuRennderr等。3、分析類類軟件（1）可持持續(xù)發(fā)展展分析軟軟件基于BIMM模型信信息，可可持續(xù)發(fā)發(fā)展分析析軟件可可以對項項目的日日照、風風環(huán)境、熱熱工、景景觀可視視度、噪音等等方面做做出分析析，主要要軟件有有國外的的Eeootecct、IIES、 Grreen

26、nBuiildiingSStuddio已已經國內內的PKKPM等等。（2）機電電分析軟軟件水暖電等設設備和電電氣分析析軟件國國內有鴻鴻業(yè)、博博超等，國國外有DDesiignMMastter、IIEsVVirttuallEnvviroonmeent、TTranne TTracce等等等。（3）結構構分析軟軟件結構分析軟軟件是目目前與BBIM核核心建模模軟件互互用性較較高的軟軟件，兩兩者之間間可以實實現(xiàn)雙向向信息交交換，即即結構分分析軟件件可對BBIM模模型進行行結構分分析，且且分析結結果對結結構的調調整可以以自動更更新到BBIM模模型中。與與BIMM核心建建模軟件件具有互互用性的的結構分分析軟件

27、件有ETTABSS、STTAADD、Roobott及PKKPM等等。下表1將上上述BIIM設計計類、施施工類及及與BIIM核心心軟件具具有互用用性的三三類軟件件做出簡簡要總結結。表1 BIIM軟件件軟件類型公司軟件名稱BIM設計類軟件件AutoddeskkRevitt Arrchiiteccturre（建建筑）Revitt Sttruccturre（結結構）Revitt MEEP（機機電管道道）BentlleyBentlley Arcchittectturee（建筑筑）Bentlley Strructturaal（結結構）Bentlley Buiildiing Mecchannicaal SS

28、ysttemss（機）Bentlley Buiildiing Eleectrricaal SSysttemss（電）Bentlley Facciliitiees（設設備）Bentlley Powwer Cillvill（場地地建模）Bentlley Genneraativve CCompponeentss（設計計復雜造造型）Bentlley Intterffereencee Maanagger（碰碰撞檢查查）Graphhisooft/Nemmetsscheek AAGArchiiCADDGery TecchnoologgyDigittal ProojecctTeklaa CoorpXsteee

29、lTeklaa SttruccturreBIM施工類軟件件4DAutoddeskkNavissworrksBentlleyProjeect Wisse NNaviigattiorrInnovvayaaVisuaal SSimuulattionnSynchhroSynchhro 4DCommoon PPoinntProjeect 4D Connstrructt Siim5DInnovvayaaVisuaal SSimuulattionn + Vissuall EsstimmatiingVICO SofftwaareVirtuual Connstrructtionn與BIM核核心軟件件具有互互用性

30、的的軟件建模類2DAutoddeskkAutoCCADBentlleyMicrooStaatioon3DGooglleSketcchuppRhinoo SooftwwareeRhinooAuto DessSyssFormZZ可視類Autoddeskk3Ds MMaxAutoddeskk收購LiighttscaapeLighttscaapeAbvenntArtlaantiisRoberrt MMcNeeelAccuRRendder分析類可持續(xù)發(fā)展展AutoddeskkEcoteectAutoddeskk收購GeeoPrraxiisGreenn Buuidiing StuudiooIllummin

31、aatinng EEngiineeerinng SSociietyyIES中國建筑科科學研究究院建筑筑工程軟軟件研究究所PKPM機電Desiggn MMastter SofftwaareDesiggn MMastterInterrgraatedd Ennvirronmmenttal SollutiionIES VVirttuall EnnvirronmmenttTraneeTranee Trracee鴻業(yè)科技鴻業(yè)MEPP系列軟軟件北京博超時時代軟件件有限公公司博超電氣設設計軟件件結構Compuuterr annd SStruuctuure Incc.（CSII）ETABSSREI EEngii

32、neeerinng SSofttwarreSTAADDAutoddeskkRobott中國建筑科科學研究究院建筑筑工程軟軟件研究究所PKPM5BIM的的分析應應用以BIM模模型為基基礎，服服務于項項目各個個階段的的分析應應用都可可以憑借借上述基基于BIIM模型型的分析析軟件得得以實現(xiàn)現(xiàn)。BIM模型型可視化化應用(Vissuallizaatioons)。建筑效效果圖、仿仿佛置身身在其中中的3DD虛擬建建筑空間間、光線線效果可可視化模模擬(LLighhtsccapee)方便便業(yè)主與與設計方方、施工工方的交交流。BIM整體體模型查查找矛盾盾(Coombiinedd Moodells)。由各個個系統(tǒng)模

33、模型綜合合在一起起形成的BIM整整體模型型可以查查找和復復核各系系統(tǒng)間是是否存在在矛盾與與沖突(Colllissionn chheckkingg)，在在施工前前解決。施工階段應應用(CConsstruuctiion)。工料估估算與控控制(QQuanntitty ttakee-offf)、預算控制 (Cosst eestiimattionn)、生生產管理理 (PProdducttionn maanaggemeent)、3DD可視化化指導施施工及改進施工工方法 (33D vvisuualiizattionns)、利利用4DD模型進進行進度度控制等等(4DDmoddelss)。分析應用(Anaaly

34、ssis)。舒適度度分析(Commforrt)；耗能模模擬分析析(Ennerggy)；生命期成本控制制(Liife-cyccle cosst)；環(huán)境評評估應用用，如不不同材料料在相同同環(huán)境的使用壽命命不同生命周周期分析析法(LLifee-cyyclee annalyysiss)；風、水等流體性能分分析，如如建筑圍圍墻連續(xù)續(xù)性與防防水性模模擬計計算機流流體力學學動態(tài)模模擬 (Coompuutattionnal Fluuid Dynnamiics)等等。設施管理應應用(FFaciilitty mmanaagemmentt)。設施管管理組織織機構的的建立(Mannageemennt ffor por

35、rtfoolioo off buuilddinggs)、技技術維護護 (TTechhniccal maiinteenannce)、性能能報告系系統(tǒng) (Perrforrmannce repporttingg)、設設施空間間數(shù)據(jù)管管理 (Sppacee daata mannageemennt)。6BIM的的生命力力BIM的生生命力是是項目整整個生命命周期。BIM應用用分為主主要應用用（Prrimaary BIMM usses）和次要要應用(SecconddaryyBIMMusees)，貫穿于整個個項目生生命周期期的各個個階段。其其中現(xiàn)狀狀建模(ExiistiingCCondditiionssMod

36、deliing)和成本本預算控控制 (Cosst EEstiimattionn)貫穿穿了從規(guī)規(guī)劃到運運營維護護的各個個階段;各階段段規(guī)劃(PhassePllannningg)、規(guī)規(guī)劃書編編制(PProggrammminng)、場場地分析析 (SSiteeAnaalyssis)、設計計方案論論證 (DessignnRevviewws)、33D協(xié)調調 (33DCooorddinaatioon)與與竣工模模型 (ReeeorddModdel)均為跨跨階段應應用；其余應應用則大大部分發(fā)發(fā)生在項項目生命命周期的的某個特特定階段段。7BIM的的價值優(yōu)優(yōu)勢對于業(yè)主最最關心的的工程造造價、工工期、項項目性能能

37、是否符符合預期期等指標標，BIIM所帶帶來的價價值優(yōu)勢勢是巨大大的。（1）縮短短項目工工期。利用BBIM技技術，可可以通過過加強團團隊合作作、改善善傳統(tǒng)的的項目管管理模式式、實現(xiàn)現(xiàn)場外預預制、縮縮短訂貨貨至交貨貨之間的的空白時時間 (Leaadtiimess)等方方式大大大縮短工工期;（2）更加加可靠與與準確的的項目預預算。基于BBIM模模型的工工料計算算（Quuanttityy taake-offf）相比基基于2D圖紙紙的預算算更加準準確、且且節(jié)省了了大量時時間;（3）提高高生產效效率、節(jié)節(jié)約成本本。由于利利用BIIM技術術可大大大加強各各參與方方的協(xié)作作與信息息交流的的有效性性，使決決策的

38、做做出可以以在短時時間完成成、減少少了復工工與返工工的次數(shù)數(shù)、且便便于新型型生產方方式的興興起如場場外預制制、BIIM參數(shù)數(shù)模型作作為施工工文件等等等，顯顯著地提提高了生生產效率率、節(jié)約約了成本本;（4）高性性能的項項目結果果。BIMM技術所所輸出的的可視化化效果可可以為業(yè)業(yè)主校核核是否滿滿足要求求提供平平臺，且且利用BBIM技技術可實實現(xiàn)耗能能與可持持續(xù)發(fā)展展設計與與分析，為為提高建建筑物、構構筑物等等的性能能提供了了技術手手段；（5）有助助于項目目的創(chuàng)新新性與先先進性。BIMM技術可可以實現(xiàn)現(xiàn)對傳統(tǒng)統(tǒng)項目管管理模式式的優(yōu)化化，如一一體化項項目管理理模式IIPD(Inttegrrateed

39、PProjjectt Deelivveryy Moode)下各參參與方早早期參與與設計群群策群力力的模式式有利于于吸取先先進技術術與經驗驗、實現(xiàn)現(xiàn)項目創(chuàng)創(chuàng)新性與與先進性；（6）方便便設備管管理與維維護。利用BBIM竣竣工模型型(Ass-buuiltt moodell)作為為設備管管理與維維護的數(shù)數(shù)據(jù)庫。8BIM在在建設項項目各階階段的具具體應用用8.1可行行性研究究階段BIM對于于可行性性研究階階段建設設項目在在技術和和經濟上上可行性性論證提提供了幫幫助，提提高了論論證結果果的準確確性和可可靠性。在可行性研研究階段段，業(yè)主主需要確確定出建建設項目目方案在在滿足類類型、質質量、功功能等要要求下是

40、是否具有有技術與與經濟可可行性。但但是，如如果想得得到可靠靠性高的的論證結結果，需需要花費費大量的的時間、金金錢與精精力。BBIM可可以為業(yè)業(yè)主提供供概要模模型(MMacrro oor sscheemattic moddel)對建設設項目方方案進行行分析、模模擬，從從而為整整個項目目的建設設降低成成本、縮縮短工期期并提高高質量。8.2設計計工作階階段對于傳統(tǒng)CCAD時時代存在在于建設設項目設設計階段段的2D圖紙紙冗繁、錯錯誤率高高、變更更頻繁、協(xié)協(xié)作溝通通困難等等缺點，BBIM所所帶來的的價值優(yōu)優(yōu)勢是巨巨大的: （11）保證證概念設設計階段段決策正正確在概念設計計階段，設設計人員員需對擬擬建項

41、目目的選址址、方位位、外形形、結構構形式、耗耗能與可可持續(xù)發(fā)發(fā)展問題題、施工工與運營營概算等等問題做做出決策策，BIIM技術術可以對對各種不不同的方方案進行行模擬與與分析、且且為集合合更多的的參與方方投入該該階段提提供了平平臺，使使做出的的分析決決策早期期得到反反饋，保保證了決決策的正正確性與與可操作作性。 （22）更加加快捷與與準確地地繪制33D模型型不同于CAAD技術術下3DD模型需需要由多多個2D平面面圖共同同創(chuàng)建，BBIM軟軟件可以以直接在在3D平臺臺上繪制制3D模模型，并并且所需需的任何何平面視視圖都可可以由該該3D模模型生成成，準確確性更高高且直觀觀快捷，為為業(yè)主、施施工方、預預制

42、方、設設備供應應方等項項目參與與人的溝溝通協(xié)調調提供了了平臺。（3）多個個系統(tǒng)的的設計協(xié)協(xié)作進行行、提高高設計質質量對于傳統(tǒng)建建設項目目設計模模式，各各專業(yè)包包括建筑筑、結構構、暖通通、機械械、電氣氣、通信信、消防防等設計計之間的的矛盾沖沖突極易易出現(xiàn)且且難以解解決。而而BIMM整體參參數(shù)模型型可以對對建設項項目的各各系統(tǒng)進進行空間間協(xié)調、消消除碰撞撞沖突，大大大縮短短了設計計時間且且減少了了設計錯錯誤與漏漏洞。同同時，結結合運用用與BIIM建模模工具具具有相關關性的分分析軟件件，可以以就擬建建項目的的結構合合理性、空空氣流通通性、光光照、溫溫度控制制、隔音音隔熱、供供水、廢廢水處理理等多個個

43、方面進進行分析析，并基基于分析析結果不不斷完善善BIMM模型。 （44）對于于設計變變更可以以靈活應應對BIM整體體參數(shù)模模型自動動更新的的法則可可以讓項項目參與與方靈活活應對設設計變更更，減少少例如施施工人員員與設計計人員所所持圖紙紙不一致致的情況況。對于于施工平平面圖的的一個細細節(jié)變動動，Reevitt軟件將將自動在在立面圖圖、截面面圖、33D界面面、圖紙紙信息列列表、工工期、預預算等所所有相關關聯(lián)的地地方做出出更新修修改。 （55）提高高可施工工性設計圖紙的的實際可可施工性性(coonsttrucctabbiliity)是國內內建設項項目經常常遇到的的問題。由由于專業(yè)業(yè)化程度度的提高高及

44、國內內絕大多多數(shù)建設設工程所所采用的的設計與與施工分分別承發(fā)發(fā)包模式式的局限限性，設設計與施施工人員員之間的的交流甚甚少，加加之很多多設計人人員缺乏乏施工經經驗，極極易導致致施工人人員難以以甚至無無法按照照設計圖圖紙進行行施工。BBIM可可以通過過提供33D平臺臺加強設設計與施施工的交交流，讓讓有經驗驗的施工工管理人人員參與與到設計計階段早早期植入入可施工工性理念念，更深深入地可可以推廣廣新的工工程項目目管理模模式如一一體化項項目管理理模式 IPDD(InnteggrattedPProjjectt Deelivveryymodde)以以解決可可施工性性的問題題。（6）為精精確化預預算提供供便利

45、在設計的任任何階段段，BIIM技術術都可以以按照定定額計價價模式根根據(jù)當前前BIMM模型的的工程量量給出工工程的總總概算；隨著初初步設計計的深化化，項目目各個方方面如建建設規(guī)模模、結構構性質、設設備類型型等均會會發(fā)生變變動與修修改，BBIM模模型平臺臺導出的的工程概概算可以以在簽訂訂招投標標合同之之前給項項目各參參與方提提供決策策參考，也也為最終終的設計計概算提提供基礎礎。 （7）利利于低能能耗與可可持續(xù)發(fā)發(fā)展設計計在設計初期期，利用用與BIIM模型型具有互互用性的的能耗分分析軟件件就可以以為設計計注入低低能耗與與可持續(xù)續(xù)發(fā)展的的理念，這這是傳統(tǒng)統(tǒng)的2D工具具所不能能實現(xiàn)的的。傳統(tǒng)統(tǒng)的2D技術

46、術只能在在設計完完成之后后利用獨獨立的能能耗分析析工具介介入，這這就大大大減少了了修改設設計以滿滿足低能能耗需求求的可能能性。除除此之外外，各類類與BIIM模型型具有互互用性的的其他軟軟件都在在提高建建設項目目整體質質量上發(fā)發(fā)揮了重重要作用用。8.3 建建設實施施階段對于傳統(tǒng)CCAD時時代存在在于建設設項目施施工階段段的2D圖紙紙可施工工性低、施施工質量量不能保保證、工工期進度度拖延、工工作效率率低等缺缺點，BBIM所所帶來的的價值優(yōu)優(yōu)勢是巨巨大的: （11）施工工前改正正設計錯錯誤與漏漏洞在傳統(tǒng)CAAD時代代，各系系統(tǒng)間的的沖突碰碰撞極難難在2D圖紙紙上識別別，往往往直到施施工進行行了一定定

47、階段才才被發(fā)覺覺，不得得己返工工或重新新設計；而BIIM模型型將各系系統(tǒng)的設設計整合合在了一一起，系系統(tǒng)間的的沖突一一目了然然，在施施工前改改正解決決，加快快了施工工進度、減減少了浪浪費、甚甚至很大大程度上上減少了了各專業(yè)業(yè)人員間間起糾紛紛不和諧諧的情況況。（2）4DD施工模模擬、優(yōu)優(yōu)化施工工方案BIM技術術將與BBIM模模型具有有互用性性的4DD軟件、項項目施工工進度計計劃與BBIM模模型連接接起來以以動態(tài)的的三維模模式模擬擬整個施施工過程程與施工工現(xiàn)場，能能及時發(fā)發(fā)現(xiàn)潛在在問題和和優(yōu)化施施工方案案(包括括場地、人人員、設設備、空空間沖突突、安全全問題等等)。同同時，44D施工工模擬還還包含

48、了了臨時性建建筑如起起重機、腳腳手架、大大型設備備等的進進出場時時間，為為節(jié)約成成本、優(yōu)優(yōu)化整體體進度安安排提供供了幫助助。 （33）BIIM模型型為預制制加工工工業(yè)化的的基石細節(jié)化的構構件模型型（Shhop moddel）可以由由BIMM設計模模型生成成，可用用來指導導預制生生產與施施工。由由于構件件是以33D的形形式被創(chuàng)創(chuàng)建的，這這就便于于數(shù)控機機械化自自動生產產。當前前，這種種自動化化的生產產模式己己經成功功地運用用在鋼結結構加工工與制造造、金屬屬板制造造等方面面，從而而生產預預制構件件、玻璃璃制品等等。這種種模式方方便供應應商根據(jù)據(jù)設計模模型對所所需構件件進行細細節(jié)化的的設計與與制造，

49、準準確性高高且縮減減了造價價與工期期;同時時，消除除了利用用2D圖紙紙施工由由于周圍圍構件與與環(huán)境的的不確定定性導致致構件無無法安裝裝甚至重重新制造造的尷尬尬境地。 （44）使精精益化施施工成為為可能由于BIMM參數(shù)模模型提供供的信息息中包含含了每一一項工作作所需的的資源，包包括人員員、材料料、設備備等等，所所以其為為總承包包商與各各分包商商之間的的協(xié)作提提供了基基石，最最大化地地保證資資源準時時制管理理(Juust-in-timme)、削削減不必必要的庫庫存管理理工作、減減少無用用的等待待時間、提提高生產產效率。8.4 運運營維護護階段BIM參數(shù)數(shù)模型可可以為業(yè)業(yè)主提供供建設項項目中所所有系

50、統(tǒng)統(tǒng)的信息息，在施施工階段段做出的的修改將將全部同同步更新新到BIIM參數(shù)數(shù)模型中中形成最最終的BBIM竣竣工模型型(Ass-buuiltt moodell)，該該竣工模模型作為為各種設設備管理理的數(shù)據(jù)據(jù)庫為系系統(tǒng)的維維護提供供依據(jù)。此外，BIIM可同同步提供供有關建建筑使用用情況或或性能、入入住人員員與容量量、建筑筑已用時時間以及及建筑財財務方面面的信息息；同時，BBIM可可提供數(shù)數(shù)字更新新記錄，并并改善搬搬遷規(guī)劃劃與管理理。BIIM還促促進了標標準建筑筑模型對對商業(yè)場場地條件件(例如如零售業(yè)業(yè)場地，這這些場地地需要在在許多不不同地點點建造相相似的建建筑)的的適應。有有關建筑筑的物理理信息(

51、例如完完工情況況、承租租人或部部門分配配、家具具和設備備庫存)和關于于可出租租面積、租租賃收入入或部門門成本分分配的重重要財務務數(shù)據(jù)都都更加易易于管理理和使用用。穩(wěn)定定訪問這這些類型型的信息息可以提提高建筑筑運營過過程中的的收益與與成本管管理水平平。9REVIIT、NNAVIISWORRK及相相關軟件件工程應應用實例例某高校土木木機電教教學樓（CCEMEE Buuilddingg）投標標BIMM模型9.1工程程概述某高校擬投投資建造造土木機機電教學學樓（CCEMEE Buuilddingg），其其招標文文件要求求投標人人負責完完成該樓樓的設計計和建造造任務(Dessignn-buiild)。業(yè)

52、主主的具體體要求概概述如下下: 11、土木木機電教教學樓功功能要求求:二層層建筑(含地下下一層)實驗驗室位于于地下一一層，地地上兩層層為教室室與教職職工辦公公室;此此外，必必須建有有至少一一間能容容納1000人的的大教室室、若干干計算機機室和閱閱讀室。 22、投標標文件包包括：3DBBIM模模型、工工程造價價、進度度計劃、44D模擬擬等。以以Revvit和和Navviswworkks為主主要軟件件工具，以以下以44D模擬擬與內部部行走(Wallk tthrooughh)為重重點進行行簡述。9.2 BBIM建建模該工程的BBIM建建模完全全基于33D平臺臺，此處處略去結結構分析析部分，以以下分為

53、為概念設設計、建建筑結構構設計、內內部布局局設計三三部分簡簡述BIIM模型型。 11、概念念設計投標人將該該建筑命命名為CCEMEE FEERRYY，繪制制出建筑筑標準層層平面圖圖。2、建筑結結構設計計（用RReviit軟件件創(chuàng)建）該建筑采用用鋼筋混混凝土結結構，其其結構構構件包括括：（1）基礎礎:包含含獨立基基礎與條條形基礎礎； （22）柱(Collumnn)、梁梁(Beeam)、板(Slaab)、墻墻(Waall)、樓梯梯等結構構構件； （33）外圍圍結構（EEncllosuure sysstemm）：包包含幕墻墻(Cuurtaain walll)、屋屋頂(RRooff)、天天臺屋頂頂(R

54、ooof topp)、門(dooor)等。 （44）內部部結構（IInteerioor ssysttem）:包含天天花板(Ceiilinng)、窗窗戶(WWinddow)、門(dooor)等。3、內部設設施布局局設計（用用Revvit軟軟件創(chuàng)建建）（1）地下下一層（BBaseemennt fflooor）:包含計計算機室室(Coompuuterr rooomss)、閱閱覽室（RReaddingg rooomss）、三三間實驗驗室（LLaboorattoryy rooomss）、設設備房（MMECHH rooomss）、研研討會議議室（SSemiinarrs）、電電梯（EElevvatoor）、

55、洗洗手間（WWashhroooms）等等。 （22）地上上一層 (Grrounndflloorr):包包含大廳廳(Loobbyy)、教教室(CClasssrooomss)、設設備房(MECCHrooomss)、電電梯(EElevvatoor)、洗洗手l間間(Waashrroomms)等等。 （33）地上上二層（SSecoond flooor）：包含教教室(CClasssroooms)、教職職員辦公公室(FFacuultyy Offficces)、設備備房 (MECCHrooomss)、電電梯(EElevvatoor)、洗洗手間(Wasshrooomss)等。4、3D效效果圖（1）利用用Revv

56、it或或Navviswworkks軟件渲渲染出的的建筑效效果圖；（2）利用用Phootosshopp軟件將將渲染出出的建筑筑效果圖圖置于真真實場景景。9.3編制制進度計計劃用Micrrosooft Proojecct編制制CEMME FFERRRY的進進度計劃劃時考慮慮了下列列因素:（1）按按照業(yè)主主要求，工工程必須須在20011年年9月新新學期開開學前完完工;（22）工地地占地面面積較小小，故工工作面擁擁擠且存存放物料料的區(qū)域域有限;（3）工工作日安安排為每每周周一一至周五五，每天天八小時時工作時時間，節(jié)節(jié)假日休休息 11、設計計進度計計劃分為初步設設計與詳詳細設計計。2、施工進進度計劃劃分

57、為五個部部分，即即基礎與與地下一一層、地地上一層層、地上上二層、屋屋頂、內內部設施施施工。9.4 44D建模模 1、4D施工過程模擬將MierrosooProojecct軟件件創(chuàng)建的的施工進進度計劃劃導入NNaviiswoorkss，再將將每項任任務與相相應的建建筑構件件一一相相鏈接，即即可創(chuàng)建建出施工工過程模模擬動畫畫。2、建筑內內部行走走利用Navviswworkks軟件實現(xiàn)現(xiàn)建筑內內部3DD可視化化行走部部分 (Wallkthhrouugh)。10BIMM與云工工作臺(Clooud)眾多的BIIM軟件件對于計計算機硬硬件都有有極高的的要求，且且隨著BBIM軟軟件版本本的不斷斷升級，計計算機的的配置也也需要隨隨之不斷斷攀升，這這使建筑筑企業(yè)往往往望而而卻步，BBIM的的廣泛應應用嚴重重受阻。于于是建筑筑行業(yè)內內開始考考慮將