BIM代表建筑信息模型（Building Information Modeling），BIM技術是繼CAD（計算機輔助設計）技術后出現(xiàn)的建設領域的又一重要的計算機應用技術。

　　BIM技術上世紀90年代起源于國外，其基本思想是，在計算機上進行建筑設計時，不再是對線段、弧線、圓等基本圖元進行操作，而是對帶有屬性信息的建筑構件進行操作。例如，在設計中，利用軟件的功能，直接添加或刪除一根帶有其材料屬性的柱子，而不像在傳統(tǒng)的CAD系統(tǒng)中需要通過添加或刪除對應的線條來做同樣的事。

　　BIM技術的核心是基于該技術的建筑工程應用軟件，典型的基于BIM技術的建筑工程應用軟件例如美國Autodesk公司的Revit系列軟件，匈牙利Graphisoft公司的ArchiCAD軟件等。這些軟件使得用戶可以更高效地開展相關業(yè)務工作。它們具有如下共同特點：首先，在軟件中，用戶以面向對象的方式進行設計，就如上述其基本思想所表明的一樣；其次，用戶直接使用三維模型來進行設計；再其次，軟件支持開放數(shù)據標準（例如IFC），用戶可以導入導出標準格式的數(shù)據，便于在不同的軟件之間進行數(shù)據交換。

　　BIM技術帶來的好處是顯而易見的：不僅支持設計人員提高設計效率，而且可以支持設計數(shù)據的重復利用，例如，用于對設計結果進行各種深入分析，設計階段數(shù)據可在施工階段直接利用等。但是，應用BIM技術不僅需要經歷一個過程，而且需要解決一些關鍵問題。

本文首先介紹國內外BIM技術研究與應用的情況，然后分析BIM技術在我國應用的關鍵問題和對策。

　　2 我國關于BIM技術的應用與研究

　　基于BIM技術的應用軟件大約在2004年就已進入我國。有的國際軟件開發(fā)商為此專門組織編寫了教材，還實行捆綁銷售，即，在售出傳統(tǒng)的CAD軟件時，附送一套基于BIM技術的應用軟件。但可以說，應用的道路并不平坦。迄今為止，雖然已經在一些工程中得到應用，但應用的主要是建筑專業(yè)設計軟件，即使這類軟件的應用，距離普及還有很長的路要走。根本原因有，一是，設計人員接受三維模型設計并不容易，似乎需要花更長的時間；另外國外軟件廠商的產品對我國規(guī)范的支持程度差，例如，尚不能從三維模型自動生成符合我國規(guī)范要求的二維設計圖紙，尚不能按照我國規(guī)范要求進行結構的設計計算。

　　鑒于BIM技術的重要性，我國“十五”科技攻關計劃中開始了對BIM技術相關研究的支持，研究課題的名稱為“基于IFC國際標準的建筑工程應用軟件研究”，重點放在對BIM數(shù)據標準IFC和應用軟件的研究上。通過該研究，將IFC標準的平臺部分等同采用為行業(yè)標準和國家標準，開發(fā)了基于IFC的結構設計和施工管理軟件，從而積累了對BIM技術的認識，為進一步開展研究奠定了基礎。在國家“十一五”科技支撐計劃中，對BIM技術研究給予了進一步的支持，研究課題“基于BIM技術的下一代建筑工程應用軟件研究”即是專門為此設置的，其中包含了基于BIM技術的建筑設計、節(jié)能設計、成本預測、施工優(yōu)化、施工安全分析等下一代建筑工程軟件的研究子課題，與“十五”科技攻關計劃相比，從研究的廣度和深度上都有了進一步的拓展。目前該研究課題正在進行當中。

　　3 BIM技術在國外的應用

　　在一些發(fā)達國家，由于對BIM技術的研究和開發(fā)起步很早，應用開展也早，已走在我國的前面，并驗證了BIM技術的應用潛力。

　　從應用領域上看，國外已經將BIM技術應用在建筑工程的設計階段、施工階段以及建成后的維護和管理階段。相應的應用軟件已經逐步成熟。從兩個例子可以看出這一點。韓國的buildingSMART協(xié)會作為韓國BIM技術應用的推進單位，去年曾組織了BIM技術體驗培訓，讓參加者通過1周的培訓，體驗涉及到建筑工程各階段、各專業(yè)的應用軟件，感受BIM技術的成熟度及潛在好處，從而推進BIM技術的應用。在該培訓中使用的基于BIM技術的建筑工程應用軟件達到20種之多，涉及建筑工程的設計和施工階段，覆蓋了建筑、結構、設備等多個專業(yè)，培訓教師全部來自目前使用這些軟件的單位。在去年12月美國舉辦的EcoBuilding America會議上，BIM技術應用成為一個重點。在3天會期中，組織了名為“水族館”（Aquarium）的系列小組會，連續(xù)進行了一個又一個的應用案例介紹。筆者參加了該會議，并與介紹者進行了一些討論，對BIM技術在美國的應用所達到的深度和廣度留下了深刻的印象。

　　歸納一下，BIM技術已獲得的應用如下：

　　在設計階段，使用相應的軟件直接進行建筑、結構、設備等各專業(yè)設計，設計中均建立了三維設計模型，各專業(yè)設計之間可以共享三維設計模型數(shù)據，避免數(shù)據重復錄入；二維設計圖紙可以從三維設計模型自動生成。使用專門的軟件，可以對設計是否符合規(guī)范進行自動校核。另外，可以自動地將三維設計模型的數(shù)據導入到各種分析軟件，例如能耗分析、綠色建筑分析、日照分析、風環(huán)境分析等軟件中，快速地進行各種分析和模擬，還可以快速計算工程量并進一步進行工程成本的預測。

　　在施工階段，通過使用相應的軟件，利用三維設計模型數(shù)據，進行虛擬建造。虛擬建造最重要的目的是，對建造過程進行預演，發(fā)現(xiàn)實際過程中將會出現(xiàn)的問題，及時改進，防患于未然。例如，可以綜合建筑、結構、設備等各專業(yè)設計，進行碰撞檢查。一旦發(fā)現(xiàn)構件之間的碰撞，可以及時調整設計，而不用等到施工時發(fā)現(xiàn)問題才進行設計變更。

　　通過參加上述會議并結合之前對美國的幾個相關企業(yè)的考察，筆者將BIM技術在國外的應用特征歸納為如下三點。一是由于BIM技術已經成為設計和施工企業(yè)承接項目的必要能力，BIM技術已受到廣泛重視，大企業(yè)一般均已具備了應用BIM技術的能力；同時，BIM技術的專業(yè)咨詢公司已經出現(xiàn)，并且十分活躍，為中小企業(yè)應用BIM技術提供了有力的支持。二是，在BIM技術應用過程中，不僅直接將BIM技術應用了建筑工程的局部環(huán)節(jié)中，例如，設計單位進行各種分析和模擬，而且形成了新的工作模式，例如實施IPD（Integrated Project Delivery，集成項目交付）模式，即業(yè)主、設計、總包、分包等參與方在設計階段就參與到項目中，通過應用BIM技術進行虛擬建造，共同對設計進行改進，并共同分享收益或風險，而且對此在行業(yè)中已經建立了標準的合同條款。三是，應用軟件已經比較成熟，特別是，像Autodesk這樣的大型軟件開發(fā)商，提供了包括多個不同專業(yè)、跨不同階段的軟件，形成了全面的解決方案，從而有力地支持了BIM技術的應用。

　　4 在我國應用BIM技術的關鍵問題和對策

　　BIM技術作為下一代的計算機輔助設計的基礎性技術，其重要性毋庸置疑。我國作為一個大國，特別是我國正在進行著世界上最大規(guī)模的建設，有必要著力推進BIM技術的應用，以便促進我國建筑工程技術的更新?lián)Q代。

　　筆者認為，在我國推廣應用BIM技術需要著重解決以下三個方面的問題。

　　首先是應用軟件問題。上面提到發(fā)達國家基于BIM技術的軟件已經比較成熟，多數(shù)軟件已經進入我國市場，但僅僅依靠它們是不夠的。一方面，這些軟件目前還不能很好地滿足我國設計規(guī)范的要求，另一方面，也是最重要的方面，我國必須形成有自主知識產權的應用軟件，這樣不僅可以制造新的經濟增長點，也可以避免受制于人。如上所述，目前在國家“十一五”支撐計劃中已經包含了這樣的應用軟件的研究課題，在產業(yè)政策中也需要體現(xiàn)出對發(fā)展基于BIM技術的重視，以便推動我國企業(yè)發(fā)展這方面的技術。

　　其次是標準問題。目前作為BIM數(shù)據標準，IFC標準在國際上已日趨成熟，在此基礎上，美國提出了NBIMS標準。在美國，由于像Autodesk這樣的大型軟件開發(fā)商提供了成套的軟件，軟件之間可以直接交換數(shù)據，因而這樣的標準的重要性沒有體現(xiàn)出來。實際上，因為BIM數(shù)據將應用于建筑工程的全生命期，時間跨度大多均為50年以上，從長遠看，依靠某一個廠商支持的數(shù)據標準是不可取的。對于我國，因為沒有像Autodesk這樣的大型軟件開發(fā)商，所以需要鼓勵更多的軟件參與到基于BIM的應用軟件開發(fā)中，為此頒布數(shù)據標準可以保證應用軟件的數(shù)據互通。目前，在這方面我國只是引進了IFC標準的平臺部分，對國外標準的研究還比較薄弱，結合我國建筑工程的實際對標準進行拓展的工作更加缺乏。同時，應該意識到，在實際過程中，不僅需要像IFC一樣的技術數(shù)據標準，還需要較高層次的應用標準，例如三維建筑設計標準，才能更好地滿足BIM技術的應用需求。大專院校和科研院所有必要重視這方面的工作，國家有關部門對此應給予大力支持。

　　第三是應用模式問題?？梢栽趧澐譃閮蓚€方面：一方面是技術模式，現(xiàn)實中容易走向兩個極端，一個是，只是小打小鬧地在建筑工程的局部環(huán)節(jié)應用BIM技術，例如只將其應用于進行碰撞檢測，這樣做不利于充分地利用BIM技術帶來的、可以共享三維模型數(shù)據的好處。另外一個是，動輒求大求全，恨不得用一個軟件或少數(shù)幾個軟件解決建筑工程施工階段、甚至全生命期的所有問題。這也沒有必要，因為任何事情都不可能盡善盡美，任何人均不可以包打天下。解決這樣的問題的關鍵是去實踐，只要能夠滿足實際要求，即可以作為有效的技術。另一方面是應用模式。上述IPD模式即是一個成功的例子。IPD模式把業(yè)主、設計方、總承包商和分包商集合在一起，通過利用BIM技術，可以在建筑工程中收到很好的效果。即使在國外，也是通過摸索，最終形成了相應的合約模板，才使得IPD的推廣應用成為可能。在我國，這樣做能夠收到預期的效果，還不好說。在我國，即使解決了BIM的技術問題，為推廣IPD還需要完成很多工作。這主要是因為，我國建筑工程的發(fā)包模式、相關法規(guī)和政策與國外均不盡相同。當然，只要勇于實踐和探索，通過努力，完全有可能創(chuàng)造出適合我國情況、更加有效的應用模式。

　　5 結語

　　BIM技術作為繼CAD（計算機輔助設計）技術后出現(xiàn)的建設領域的又一重要的計算機應用技術，在一些發(fā)達國家已經得到了迅速發(fā)展和應用。在我國，要想發(fā)展BIM技術，需要重視基于BIM技術的應用軟件的開發(fā)，還應該建立和完善BIM相關標準，同時應該勇于實踐探索有效的應用模式。只有這樣，才能讓BIM技術在我國建設領域中發(fā)揮應有的作用。