BIM策略研究论文

1、板建筑信息模肮型系统（霸BIM傲）的策略研傲究矮The 暗Strat暗egy o熬f背 碍Build爸ing拜 巴Infor柏matio八n癌 背Model碍ing 霸 盎 肮 埃 佰作者:杨阳背 八 奥 半 把 指唉导老师：李政摘要：澳 爱 颁随着近年数氨字技术的发翱展，数字化俺信息集成下按的建筑创作靶变得越来越盎为大众所熟懊知，涌现出八了大量优秀巴的作品。然巴而作为数字凹化设计的集搬合化应用叭建筑信息捌模型集成化罢管理系统（案BIM敖）在国内的巴规模化推进办却依旧艰难罢，与国外先啊进水平差距邦有进一步扩板大的趋势。隘为了找出问吧题，解决目败前这一现状安，本文从工斑程项目信息矮的集成化管笆理

2、角度切入扳中国的建筑跋设计，从大版量的具体的伴工程实践入巴手，分析并跋阐述了目前俺我鞍BIM 板实践中所遇败到的机遇和疤挑战。对目拔前国内普遍应用以及主隘流的埃BIM 癌平台进行了敖总结，为叭BIM 八在我国设计斑院的有效推啊进与本土化疤实现提供良阿好的理论基埃础。文章总败结出的具体拜可操作的实绊现方式，将捌有效的促进懊我国尤其是芭设计院架构唉下的建筑产背业的信息集皑成化建设发巴展。本文的败研究将原有翱大量分散的伴 颁BIM 绊策略进了系鞍统性的串联唉。对敖BIM 皑在中国的实邦践进行了一柏个完整的梳败理。为未来摆的扳BIM 罢实践提供了办一个系统性鞍的理论构架案和方向性的稗操作指南。俺在论文

3、的展唉望与结论部拔分，作者对邦未来在建筑斑数字信息模败型的基础上笆，数字地球稗以及定制化肮设计方式提巴出了自己开绊拓性的意见百。为未来的按进一步研究昂提供了一个摆全新的思路与方向。白自20世纪挨80年代的疤个人电脑革斑命和90年肮代的互联网啊革命及其普哀及作用，计癌算机网络使得信息化所扳包含的信息叭收集、传递岸与共享具备摆了实现的技稗术条件。信息技术近十傲几年来的飞斑速发展和广俺泛应用，其奥重要意义和岸对人类的深败远影响举世哎公认。在工绊程建设领域袄，计算机应败用和数字化叭技术已展示唉了其特有的懊潜力，成为氨工程技术在绊新世纪发展吧的命脉按。班关键词拌:拔 埃数字技术昂 颁信息化靶 把BIM

4、岸系统论败 罢协同设计叭 摆策略办Abstr颁act肮:败In th艾e pas鞍t dec隘ades,白 info板rmati哀on te哎chnol案ogy h巴as be班en mo哀re an啊d mor跋e app扮lied 拌to ar皑chite巴cture哀 desi岸gn an俺d exc阿ellen懊t dig隘ital 敖based败 work跋s can百 be w笆idely seen熬 now,白 howe凹ver t疤he ma矮in ve敖hicle of d熬igita熬l arc扮hitec芭ture 按desig半n, BI啊M, is斑 faci盎ng

5、a 碍lot o疤f dif半ficulties 爱while罢 popu澳latin百g in 凹China版, sti叭ll a 隘big g巴ap to哎 catc佰h up 疤with 案world安-clas拔s lev拔el. T傲his a爱rticl矮e aim扳s to 扮in-si暗ghtin安g roo笆t cau背se of拔 slow拌 popu半latio熬n of 瓣BIM, 班find 昂solut按ions 扳and s安ummar办ize w暗idely拜 used百 BIM 暗platf爱orms 扮from 耙persp跋ectiv袄e of 懊usin

6、g搬 inte扳grate半d man碍ageme按nt to办 arch板itect隘ure d搬esign翱, in 靶terms柏 of p捌racti挨cal e蔼xperi罢ence 哎and c隘halle坝nges 矮of us背ing B癌IM. T挨he th叭eory 摆and s罢oluti癌ons p背roposed in白 this坝 arti搬cle 安will 澳provi把de wi阿th a 跋good 懊basis皑 for 懊popul芭ating俺 BIM 瓣in Ch暗inese澳 arch背itect傲ure d搬esign俺 indu碍stry.拔

7、 The 暗resea袄rch h把elps 扮to li奥nk ad般 hoc 笆BIM a跋pplic盎ation熬s tog肮ether傲 and 摆form 坝one i埃ntegr爸ated 扮theor板y fra敖mewor搬k and耙 prac懊tice 埃guide败line 版for f笆uture版 BIM 阿 boom肮ing u背p in 扒China案 arch袄itect傲ure d岸esign颁 fiel拌d. In昂 the 捌secti翱on of袄 futu哎re wo八rk an芭d con鞍clusi皑ons, 澳the a矮uthor芭 stat胺

8、es ou袄t con案struc八tive 疤ideas邦 from八 pers俺pecti叭ves o氨f dig扮ital 氨model伴, dig霸ital 板plane般t as 吧well 叭as cu碍stomi拜zed d扒esign绊, whi岸ch co艾uld b拌e sta敖rt po靶int a绊nd gu岸idanc按e of 唉furth傲er st哀udies瓣.隘Keywo阿rds :伴 BI拔M 靶、邦Desig奥n str绊ategy俺 、Loc捌aliza爱tion 胺Strat拜egy 、敖Model班ing搬BIM核心班体系班 敖工程设计是按工程建设

9、的把龙头。在过啊去的20年捌中，CAD捌（Comp版uter 癌Aided岸 Desi氨gn）技术爸的普及推广皑使建筑师、伴工程师们从版手工绘图走唉向电子绘图伴。甩掉图板挨，将图纸转袄变成计算机中2D数据鞍的创建，可蔼以说是工程靶设计领域第耙一次革命。罢CAD技术奥的发展和应瓣用使传统的胺设计方法和盎生产模式发伴生了深刻变懊化。这不仅胺把工程设计案人员从传统的设计计算爱和手工绘图哎中解放出来摆，可以把更耙多的时间和捌精力放在方百案优化、改扳进和复核上拌，而且提高暗设计效率十八几倍到几十疤倍，大大缩捌短了设计周癌期，提高了胺设计质量。搬建筑信息模碍型给工程设哀计领域带来耙了第二次革伴命，从二维岸

10、图纸到四维鞍设计和建造罢的革命，同百时，对于整懊个建筑行业肮来说，建筑扳信息模型（柏BIM）也艾是一次真正半的信息革命瓣。建筑信息搬模型是建筑白学，工程学敖及土木工程八的新工具。捌建筑信息模岸型或建筑资跋讯模型一词坝由Auto岸desk所靶创。挨第一个革命奥：个人电脑芭和互联网普搬及的革命信捌息拜第二个革命摆：建筑景观把对于cad昂的引用按翱二维板第三个革命傲：3dma疤x等建筑三凹维软件的引靶用坝芭三维罢第四个革命柏：BIM系笆统的引进-爱-建筑信跋息全模型（拌覆盖了二维拔，三维，各碍种建筑信息霸，包括内部爱的，外部景绊观的，地理凹信息的等等胺）扒建筑信息模佰型（BIM埃）的技术核唉心是一个

11、由扮计算机三维八模型所形成奥的数据库，澳不仅包含了爱建筑师的设摆计信息，而阿且可以容纳稗从设计到建胺成使用，甚盎至是使用周按期终结的全柏过程信息，坝并且各种信安息始终是建百立在一个三爱维模型数据挨库中。建筑爸信息模型（凹BIM）可皑以持续即时俺地提供项目捌设计范围、瓣进度以及成办本信息，这敖些信息完整挨可靠并且完隘全协调。建阿筑信息模型把（BIM）佰能够在综合耙数字环境中奥保持信息不把断更新并可巴提供访问，百使建筑师、耙工程师、施把工人员以及拜业主可以清拌楚全面地了鞍解项目。这班些信息在建肮筑设计、施笆工和管理的扳过程中能促靶使加快决策把进度、提高疤决策质量，哀从而使项目艾质量提高，罢收益增加

12、。败整个项目全皑生命周期的艾各个阶段：坝设计、施工耙和运营管理靶。建筑信息碍模型，是以埃三维数字技鞍术为基础，唉集成了伴建筑工程项搬目各种相关哀信息的工程搬数据模型，艾是对该工程颁项目相关信案息的详尽表爱达。Gra案ph颁扳公司的Ar班ch拜 c a 叭d佰、Bent板ley公司哎的Tri哀背以及Aut巴odesk癌公司的皑扳这些引领潮柏流的建筑设八计软件系统稗，都是应用岸了建筑信息伴模型技术开摆发的，可以啊支持建筑工捌程全生命周奥期的集成管巴理环境。罢1. 参数按化设计 叭WuY中国拌BIM门户矮 - Ch挨inaBI阿M.com芭参数化设计吧从实质上讲矮是一个构件盎组合设计，坝建筑信息模懊

13、型是由无数矮个虚拟构件氨拼装而成，拔其构件设计鞍并不需要采巴用过多的传矮统建模语言艾，如拉伸、翱旋转等，而耙是对已经建背立好的构件摆（称为族）办设置相应的版参数，并使昂参数可以调柏节，进而驱俺动构件形体澳发生改变，靶满足设计的芭要求。而参矮数化设计更昂为重要的是拔将建筑构件矮的各种真实埃属性通过参鞍数的形式进耙行模拟，并唉进行相关数爱据统计和计靶算。在建筑袄信息模型中笆，建筑构件瓣并不只是一版个虚拟的视捌觉构件，而是可以模拟颁除几何形状澳以外的一些案非几何属性爱，如材料的伴耐火等级、瓣材料的传热叭系数、构件瓣的造价、采澳购信息、重摆量、受力状俺况等等。 颁WuY中国柏BIM门户哀 - Ch哎i

14、naBI拌M.com爱2. 构件敖关联性设计昂 白WuY中国埃BIM门户俺 - Ch坝inaBI伴M.com背构件关联性熬设计是参数澳化设计的衍伴生。当建筑蔼模型中所有昂构件都是由胺参数加以控胺制时，如果瓣我们将这些袄参数相互关安联起来，那埃么我们就实爱现了关联性柏设计。换言扮之，当建筑暗师修改某个佰构件，建筑靶模型将进行矮自动更新，百而且这种更般新是相互关芭联的。例如挨，我们在实敖际工程中经凹常会遇到修背改层高的情爸况，在建筑敖信息模型中安，我们只要岸修改每层标爸高的数值，挨那么所有的伴墙、柱、窗霸、门都会自柏动发生改变斑，因为这些稗构件的参数办都与标高相捌关联，而且矮这种改变是吧三维的，并

15、拌且是准确和懊同步的。我瓣们不再需要捌去分别修改啊平立剖。关唉联性设计它办不仅提高了埃建筑师的工氨作效率，而稗且解决了长八期以来图纸鞍之间的错、瓣漏、缺问题靶，其意义是白显而易见的碍。 安WuY中国颁BIM门户跋 - Ch芭inaBI班M.com哀3. 参数岸驱动建筑形爸体设计 吧WuY中国版BIM门户碍 - Ch啊inaBI绊M.com百参数驱动建皑筑形体设计昂是指通过定翱义参数来生阿成建筑形体懊的方法，当昂建筑师改变瓣一个参数，碍形体可以进板行自动更新笆，从而帮助把建筑师进行安形体研究。哎参数驱动建艾筑形体设计霸仍然可以采巴用定义构件袄的方法实现扒。如果我们安要设计一个形体复杂的败高层建筑

16、，坝我们可以将阿高层建筑的跋每一层作为佰一个构件，傲然后用参数稗（包含一些百简单的函数叭）对这一层傲的几何形状拔进行定义和柏描述，最后按将上下两层之间再用参艾数关联起来阿，例如设定癌上下两层之鞍间的扭转角吧度，这样就鞍可以通过修鞍改所定义的安角度来驱动安模型，生成瓣一系列建筑把形体。这种挨模式对于生爱成一些有规跋律的，但却盎很复杂的建艾筑形体是十扒分有用的。背在Re捌瓣 中，还有柏另外一种方按便的工具盎体量。体扒量设计更加氨接近建筑师办的工作模式笆，建筑师可癌以从体量推翱敲做起，而哀不必关心体懊量与尺寸参氨数的关系，岸当体量推敲安满意后，再佰为体量附着背上具有真实柏属性的建筑版构件，例如捌给形

17、态附着白幕墙、墙、伴楼板等。体澳量模式较为版强大的功能敖还在于，当唉我们再次修办改体量时，凹原先附着的胺建筑构件可扳以相应更新版。这实际上扒实现了“先形状后尺寸伴”的设计方笆式，其技术氨思想与“变版量化实体造型技术”较班为接近。唉WuY中国背BIM门户版 - Ch癌inaBI罢M.com拜4. 协作搬设计耙 霸WuY中国哀BIM门户奥 - Ch稗inaBI爸M.com矮在以往，我霸们理解的协爸作设计通常凹是建筑专业霸与结构水暖叭电的专业协绊作。而今天八，随着建筑拌工程复杂性懊的增加，跨唉学科的合作鞍成为建筑设般计的趋势。把在二维CA斑D 时代，敖协作设计缺扳少一个统一肮的技术平台八，但建筑信敖

18、息模型为传白统建筑工种霸提供了一个稗良好的技术哀协作平台，办例如，结构般工程师改变氨其柱子的尺傲寸时，建筑凹模型中的柱百子也会立即白更新，而且暗建筑信息模耙型还为不同拔的生产部门拌，甚至管理案部门提供了盎一个良好的阿协作平台，伴例如施工企肮业可以在建唉筑信息模型澳基础上添加昂时间参数进挨行施工虚拟八，控制施工百进度，政务鞍部门可以进百行电子审图邦等等。这不澳仅改变了建班筑师、结构盎工程师、设疤备工程师传哎统的工作协皑调模式，而埃且业主、政半府政务部门啊、制造商、熬施工企业都巴可以基于同搬一个带有三阿维参数的建背筑模型协同氨工作。捌WuY中国靶BIM门户拌 - Ch埃inaBI昂M.com皑2霸

19、案BIM懊笆的价值熬具体而言，叭BIM 的拔应用具有以癌下价值。爸1、解决当岸前建筑领域澳信息化的瓶拜颈问题碍建立单一工笆程数据源。矮工程项目各奥参与方使用把的是单一信鞍息源，确保摆信息的准确芭性和一致性扳。实现项目搬各参与方之暗间的信息交鞍流和共享。懊从根本上解败决项目各参胺与方基于纸吧介质方式进邦行信息交流氨形成的“信靶息断层”和斑应用系统之百间“信息孤稗岛”问题。按推动现代C稗AD 技术俺的应用。全爱面支持数字耙化的、采用懊不同设计方芭法的工程设癌计，尽可能安采用自动化暗设计技术，佰实现设计的爸集成化、网俺络化和智能半化。艾促进建筑生隘命期管理，斑实现建筑生癌命期各阶段案的工程性能胺、质

20、量、安袄全、进度和癌成本的集成啊化管理，对斑建设项目生颁命期总成本矮、能源消耗柏、环境影响艾等进行分析挨、预测和控摆制。碍2、基于B艾IM 的工埃程设计瓣实现三维设翱计。能够根爸据3D 模啊型自动生成摆各种图形和捌文档，而且碍始终与模型逻辑相关，氨当模型发生挨变化时，与跋之关联的图哀形和文档将拔自动更新；设计过程中胺所创建的对隘象存在着内案建的逻辑关摆联关系，当捌某个对象发半生变化时，疤与之关联的斑对象随之变把化。爱实现不同专捌业设计之间碍的信息共享唉。各专业C埃AD 系统跋可从信息模案型中获取所胺需的设计参盎数和相关信癌息，不需要邦重复录入数芭据，避免数岸据冗余、歧矮义和错误。肮实现各专业八

21、之间的协同啊设计。某个叭专业设计的爸对象被修改般，其他专业背设计中的该白对象会随之癌更新。肮实现虚拟设白计和智能设埃计。实现设班计碰撞检测伴、能耗分析按、成本预测柏等。安3、基于B扒IM 的施矮工及管理啊实现集成项爱目交付IP败D（Int斑egrat挨ed Pr扳oject败 Deli扮very 笆）管理。把哎项目主要参与方在设计百阶段就集合啊在一起，着颁眼于项目的隘全生命期，拜利用BIM阿 技术进行爸虚拟设计、奥建造、维护板及管理。暗实现动态、疤集成和可视肮化的4D 扒施工管理。扳将建筑物及霸施工现场3俺D 模型与罢施工进度相澳链接，并与拜施工资源和把场地布置信办息集成一体跋，建立4D拌 施

22、工信息胺模型。实现把建设项目施暗工阶段工程八进度、人力氨、材料、设摆备、成本和拜场地布置的绊动态集成管靶理及施工过瓣程的可视化拌模拟。百实现项目各癌参与方协同拜工作。项目昂各参与方信背息共享，基埃于网络实现暗文档、图档百和视档的提般交、审核、办审批及利用盎。项目各参扒与方通过网绊络协同工作拔，进行工程拌洽商、协调背，实现施工邦质量、安全碍、成本和进熬度的管理和隘监控。敖实现虚拟施跋工。在计算百机上执行建挨造过程，虚把拟模型可在傲实际建造之隘前对工程项八目的功能及笆可建造性等矮潜在问题进把行预测，包唉括施工方法矮实验、施工办过程模拟及半施工方案优爱化等。百4、基于B岸IM 的建拔筑运营维护挨管理

23、佰综合应用G吧IS 技术爸，将BIM鞍 与维护管傲理计划相链佰接，实现建半筑物业管理爸与楼宇设备把的实时监控皑相集成的智半能化和可视百化管理。奥基于BIM按 进行运营哀阶段的能耗般分析和节能氨控制。结合运营阶斑段的环境影盎响和灾害破瓣坏，针对结肮构损伤、材懊料劣化及灾哎害破坏，进稗行建筑结构熬安全性、耐伴久性分析与埃预测。白对于BIM白的研究艾对于BIM 国内外一矮些知名大学霸率先展开了挨卓有成效的佰基础性研究凹。1996捌 年美国斯跋坦福大学提哀出的4D 半模型，将建败筑构件的3凹D 模型与翱施工进度的拔各种工作相半链接，动态俺地模拟这些坝构件的变化跋过程；新加佰坡南洋理工哎大学提出了叭一个

24、基于I稗FC 的网拔络工作平台哀，采用网络奥及XML 板技术进行信般息交换，支搬持建筑设计按到结构分析拜的模型转换佰；英国索尔笆福德大学提佰出的基于I佰FC 信息碍模型的4D盎 计划管理柏工具，实现班了施工计划叭模拟、概预罢算以及施工半项目假设分伴析。笔者及爸清华大学研啊究组于20办02 年研盎发的4D 耙施工管理扩安展模型，将傲建筑物及其白施工现场3白D 模型与板施工进度相昂链接，并与摆施工资源和扮场地布置信艾息集成一体捌，2006盎 年开发了般基于IFC俺 和BIM啊 的4D 袄建筑施工管扒理系统和物败业智能管理办系统。凹随着对信息班建模研究的百不断深入，澳一些著名软瓣件开发商也哎提出了名

25、称凹各异的信息斑模型概念。懊匈牙利Gr懊aph熬 蔼is叭 凹oft爸 公司提出爸虚拟建筑（搬Virtu斑al Bu翱ildin敖g, VB靶 ）的概念袄，并应用于芭建筑设计软爱件Arch瓣 i 半C扮 奥A拌 澳D 中；美板国Bent瓣ley 公稗司基于全信翱息建筑模型靶（Sing澳le Bu瓣ildin矮g Mod搬el，SBM）鞍3扒.扮 懊BIM把隘的应用罢BIM 是芭一种全新的扒理念，它涉啊及到从规划扳、设计理论哀到施工、维蔼护技术的一啊系列创新和奥变革，是建疤筑业信息化霸的发展趋势拌。BIM 按的研究对于斑实现建筑生暗命期盎管理，提高埃建筑行业设耙计、施工、班运营的科学傲技术水平，

26、佰促进建筑业鞍全面信息化扮和现代化，搬具有重要的傲应用价值和跋广阔的应用碍前景。八目前，BI败M 的应用肮在欧美发达隘国家正在迅哎速推进，如盎美国已推出搬国家BIM扒 标准，规岸定房屋建筑稗设计必须应啊用BIM 矮技术，推行爸集成项目交挨付IPD 管理模式。爸同时该行业八的大力推进奥，使得BI盎M 工程师傲、BIM 拜经理、BI哀M 咨询公唉司等新型职捌业和商机应芭运而生。与扮欧美发达国邦家相比，我胺国BIM 皑应用起步并阿不晚，但由芭于建筑企业蔼和项目管理拌模式及水平澳的限制，致疤使其推广应翱用更为艰难百。不过，国按家的重视及叭行业发展的肮需求，将极哀大促进BI拜M 更深层吧次的研究和扒广泛

27、的推广昂应用。目前拌，我国BI办M 应用的败主要推力表傲现在以下三哎方面。啊1、国家支敖持的BIM蔼 研究成果翱应用柏我国BIM碍 技术的基俺础性研究得艾到国家的大霸力支持，并敖取得了卓有伴成效的研究昂成果。如笔按者完成的国敖家“十五”耙科技攻关计阿划课题研究敖成果“基于胺IFC 的扒建筑工程4背D 施工管敖理系统”，矮成功应用于叭国家体育场颁、青岛海湾敖大桥、广州碍西塔等多个百大型、复杂耙工程，专家岸评价属国内版首创，填补百了国内空白扮，达到国际奥先进水平，背荣获200胺9 年“华翱夏建设科学巴技术一等奖昂”。清华大碍学和中国建胺筑科学研究般院承担的国坝家“十一五扒”科技支撑把项目课题“败建

28、筑设计与柏施工一体化癌信息共享技拜术研究”，稗着重BIM吧 的基础性翱研究，已经埃完成了基于百IFC 的唉BIM 体背系架构建立白，开发了面向设计与施奥工的BIM奥 建模系统板、BIM 懊数据集成管哎理平台及B斑IM 数据蔼库。清华大邦学承担的另霸一国家翱“十一五”矮科技支撑项安目课题“基敖于BIM 背技术的下一癌代建筑工程佰应用软件研半究”，侧重拜于BIM 八应用软件的绊研究，即将版推出基于B班IM 技术板的建筑设计胺、建筑成本凹预测、建筑蔼节能设计、拌建筑施工优盎化、建筑工绊程安全分析哎以及建筑工碍程耐久性评俺估等一系列笆应用软件。昂这些软件正扳在实际工程罢中示范应用啊，其进一步袄推广将大

29、力耙推进BIM版 的应用进皑程。暗2、行业B芭IM 标准疤的制定艾IFC （八Indus半try F耙ounda暗tion 伴Class哀es ）是吧BIM 的笆数据表达与稗交换的标准癌。“十五”案期间，我国邦建筑业已经般开始推广应疤用IFC 岸标准工作。捌2007 板年推出行业盎标准建筑矮对象数字化般定义，敖工业基础类熬平台规范版也即将出版案。清华大学按承担的“十啊一五”科技背支撑项目成案果“建筑施案工IFC 捌数据描述标班准”已经完颁成，中国B邦IM 标准罢也正在编制昂中，这些相敖关标准的制佰定是BIM版 应用的基背础和保障。败3、建筑业蔼信息化应用伴的实际需求颁目前，我国办正在进行着瓣世

30、界最大规澳模的基本建绊设，工程项颁目规模日益隘扩大，结构碍形式愈加复邦杂，尤其是敖超大型工程暗项目层出不澳穷，使企业懊和项目都面唉临着巨大的皑投资风险、百技术风险和邦管理风险。隘然而，当前昂的管理模式俺和信息化手矮段都无法适扮应现代化建俺设的需要。罢应用BIM板 技术，从靶根本上解决哎建筑生命期巴各阶段和各拌专业系统间昂信息断层问拜题，从设计颁、施工技术凹到管理全面按提高信息化暗水平和应用绊效果，已成版为建设企业盎的迫切需求败。国家体育颁场、青岛海熬湾大桥、广颁州西塔等工板程项目成功奥实现4D 般施工动态集般成管理，并拔获2009靶 年、20阿10 年华瓣夏建设科学安技术一等奖颁。上海中心办项

31、目工程总白承包招标，背明确要求应皑用BIM 拌技术。上海斑金融交易广斑场和广联达百信息大厦项柏目都已规划巴面向建筑生啊命期的BI扳M 应用整斑体方案，并哀在方案设计岸阶段就引入啊了BIM 罢技术。这些蔼大型工程项坝目对BIM隘 的应用与阿推广，引起暗了设计、施瓣工企业的关蔼注，势必对背我国建筑业矮BIM 技澳术的广泛应坝用起到重要案示范作用。哀4.皑影响3D 凹BIM普及败的主要因素埃1. 机制伴不协调佰BIM应用傲不仅带来技霸术风险，还氨影响到设计熬设计工作流佰程。因此，敖设计师应用袄BIM软件靶不可避免地伴会在一段时搬间内影响到隘个人及部门板利益，并且爱一般情况下熬设计师无法拔获得相关的笆

32、利益补偿。矮因此，在没摆有切实的技邦术保障和配隘套管理机制隘的情况下，邦强制在单位背或部门推广八BIM是不捌太现实的。案另外，由于疤目前的设计白成果仍是以吧2D图纸表澳达的，BI半M技术在2罢D图纸成图哀方面仍存在拜着一定程序哀的细节不到翱位，表达不盎规范的现象哎。因此，一澳方面应完善BIM软件爱的2D图档唉功能，另一捌方面国家相芭关部门也应八该结合技术坝进步，适当白改变传统的唉设计交付方皑式及制图规俺范，甚至能拌做到以3D翱 BIM模挨型作为设计案成果载体盎2. 任务皑风险敖我国普遍存霸在着项目设俺计周期短、扒工期紧张的肮情况，BI扒M软件在初案期应用过程俺中，不可避盎免地会存在半技术障碍，

33、拌这有可能导澳致无法按期拔完成设计任凹务。俺3 使用要笆求高，培训懊难度大岸尽管主流B稗IM软件一伴再强调其易埃学易用性，扳实际上相对癌2D设计而唉言，BIM胺软件培训难坝度还是比较伴大的，对于蔼一部分设计氨人员来说熟疤练掌握BI袄M技术有一笆定难度。另傲外，复杂模摆型的创建甚芭至要求建筑芭师具备良好翱的数学功底安及一定的编背程能力，或昂有相关CA暗D程序工程扮师的配合，昂这无形中也案提高了应用敖难度。跋4. BI啊M技术支持板不到位傲BIM软件盎供应商不可办能对客户提佰供长期而充澳分的技术支版持。通常情熬况下，最有熬效的技术支百持是在良好巴的成规模的敖应用环境中颁客户之间的叭相互学习，鞍而环

34、境的培案育需要时间办和努力。各扮设计单位首八先应建立自俺己的BIM澳技术中心，白以确保本单皑位获得有效班的技术支持唉。这种情况拔在一些实力斑较强的设计扮院所应率先疤实现，这也白是有实力的芭设计公司及按事务所的通哀用作法，在澳愈来愈强调稗分工协作的今天，BI隘M技术中心芭将成为必不可少的保障啊部门。拜5. 软件稗体系不健全斑现阶段BI敖M软件存在百一些弱点：版本地化不够鞍彻底，工种柏配合不够完伴善，细节不柏到位，特别芭是缺乏本土蔼第三方软件颁的支持。软凹件的本地化阿工作，除原隘开发厂商结昂合地域特点败增加自身功柏能特色之外佰，本土第三靶方软件产品胺也会在实际班应用中发挥扮重要作用。吧2D设计方癌

35、面，在我国扒建筑、结构凹、设备各专拔业实际上均爱在大量使用隘国内研发的背基于Aut颁oCAD平芭台的第三方挨工具软件，安这些产品大笆幅提高了设靶计效率，推隘广BIM应爸借鉴这些宝埃贵经验。摆首都机场3耙号航站楼、柏国家大剧院氨，以及在建凹的上海中心胺、甚至地方懊的重要建筑邦如广州歌剧肮院、重庆歌碍剧院等，无叭一例外地交把给了国外的芭设计事务所懊。建筑坝高端设计领绊域还相当缺笆乏国内同行搬的声音。这鞍种局面值得八国内同行警拔醒，我们已吧到了应该付袄出切实努力芭并迎头赶上背的时候了。拌为在我院推八广普及BI奥M技术，我哀院已委托具啊备项目设计白、技术研究安及CAD开翱发综合能力叭的工程软件翱室担当

36、了B蔼IM研究中安心的角色，矮制定了详细安的BIM实氨施路线，包扳括技术研究扳、技术培训癌、试点设计碍、技术支持傲、配套研发耙等实施环节碍，以期在B扮IM技术领暗域取得实质叭性进展八。岸5.关于B拌IM的案例案杭州奥体罢中心主体育傲场杭州奥体中挨心主体育场矮是由CCD澳I体育事业隘部和CCD隘I的BIM皑团队共同完懊成的设计。澳 BIM技唉术让“杭州挨奥体中心主爸体育场”项哀目的设计工矮作发生了变佰化暗 凹杭州奥体中颁心主体育场傲位于钱塘江八与七甲河交埃汇处南侧，傲规划建筑面昂积22.9百万平方米，邦可举办洲际碍性、全国性安综合运动会颁及国际田径哀、足球比赛办，拥有观众爸固定坐席8班0000个

37、凹。以优雅又胺富有张力的俺花瓣外形为盎表现形式，熬正是建筑师半将活力动感办与华贵美丽埃完美结合的埃创意，它似班花非花、如稗梦如幻，却拜又卓尔不群稗、傲然挺立澳在钱塘江畔哀。靶模型设计发败生的变化 蔼作为一名建扮筑师，首先坝要真实地再奥现他们脑海岸中或精致、跋或宏伟、或笆灵动或庄重邦的建筑造型挨，在使用B拜IM之前，罢CCDI体吧育事业部的把建筑师们很败多时候是通白过泡沫、纸鞍盒做的手工皑模型展示头把脑中的创意癌，相应调整跋方案的工作癌也是在这样耙的情况下进叭行的，由创拜意到手工模熬型的工作需澳要较长的时哎间，而且设捌计师还会反瓣复多次在创哎意和手工模挨型之间进行搬工作。叭2.专业设埃计发生的变

38、阿化瓣“杭州奥体罢中心主体育般场”项目，啊由于其兼具吧体育场和外耙观复杂的双矮重特性，所绊以只有采用爱三维建模方扒式进行设计绊，才能避免办许多二维设阿计后期才会案发现的问题碍。因此，C哀CDI设计艾团队采用了巴基于BIM背技术的Re安 v拌i澳 阿t系列软件版做支撑，以哀预先导入的巴三维外观造靶型做定位参爸考，在Re唉 耙v背 i 鞍t中建立体爱育场内部建哀筑功能模型白、结构网架芭模型、机电拜设备管线模皑型。疤3.专业纠蔼错的变化芭“杭州奥体吧中心主体育俺场”项目建安立了BIM唉模型，由于袄其真实的三案维特性，它爸的可视化纠办错能力直观拔、实际，对伴设计师很有奥帮助，这使笆施工过程中般可能发生

39、的巴问题，提前霸到设计阶段拌来处理，减扒少了施工阶碍段的反复，背不仅节约了懊成本，更节背省了建设周拜期。挨4.模型后八续利用的变艾化爱体育场馆的罢设计对防火碍、疏散、声班音、温度等叭要求较高，鞍这些都有非扮常专业的分八析模拟软件熬，而BIM埃模型的建立唉有助于相关哎的分析研究背。扒“杭州奥体班中心主体育挨场”项目利摆用完整的B柏IM模型信安息，对体育癌场模型进行邦了声环境模佰拟分析，通盎过模拟预测坝体育场内的疤声环境，证俺明体育场坐翱席区域的声半压级分布均啊匀，通过模啊拟体育场在版83Hz、啊125Hz蔼、250H暗z各个频带般观众坐席区柏声压级差分癌布分析，证跋明项目的设瓣计无声场缺爱陷。该

40、项目八对体育场的暗风环矮 阿境也做班了分析，对稗平台行人活奥动区进行分俺析，结果是霸无严重的空肮气旋涡和流鞍动死角；对耙主体育场与般网球场之间懊区域进行分爱析，结果是懊两个建筑之昂间没有形成八隧道风。该暗项目还对体暗育场的温度搬环境做了分办析，直接将笆BIM模型敖导入到IE碍S软件，分唉析无孔隙结办构与孔隙结摆构外壳两种百方式的温度懊分布变化，凹以确定外壳瓣是否开孔以肮及开孔率。碍应用基于B俺IM技术的隘软件是有一颁定难度的，百如何让设计案师尽快用上鞍BIM产品败，CCDI扳人有自己的肮模式，他们伴收获的不止靶是BIM技耙术带来的快奥捷精准、信爸息积存，更盎收获了一支坝BIM团队奥，如今他们岸

41、已经有很多俺成功的体育艾场馆工程项胺目是通过B爱IM完成的肮。绊CCDI应袄用BIM技班术，从草图哎到BIM模艾型，再到各百专业分析，氨全过程设计版以BIM模拌型为核心，拜实现了BI笆M模型信息佰在设计流程稗中的有效传佰递，使设计佰者的灵感在办BIM技术绊的辅助下发凹挥得淋漓尽拌致，除了前哎面介绍的“版杭州奥体中安心主体育场绊”以外，C懊CDI还有胺很多这方面袄的成功案例白。6.展望百“城市发展扳与工程管理昂转型凹变革创新岸”国际学术巴研讨会暨中坝国建筑学会安工程管理研暗究分会20邦12年年会绊（ASC-敖CMRS2胺012，以皑下简称中国鞍建筑学会工拔程管理研究奥分会201啊2年会）于皑20

42、12年敖9月15日绊至16日在按山东建筑大佰学举行，东敖北大学校长搬、中国建筑蔼学会工程管白理研究分会背理事长丁烈云出席会议颁并在会上做捌报告。丁烈蔼云校长的报半告就BIM蔼应用展开，霸他表示，中哀国BIM应败用还有空间八待挖掘。瓣201挨2年9月1芭5日，中国板建筑学会工矮程管理研究敖分会开幕式稗结束后，丁靶烈云校长第叭一个上台做爱报告，报告拔题为BI般M应用：从巴3D到nD拌。最近几隘年，BIM癌（Buil办ding 肮Infor懊matio癌n Mod拌eling背，建筑信息颁模型）在建唉筑行业的应斑用越来越广唉泛，它是以八建筑工程项佰目的各项相半关信息数据岸作为模型的把基础，进行阿建筑

43、模型的般建立。俺谈到B昂IM应用，按丁烈云校长氨分别从3D蔼应用和4D敖应用两方面背展开论述。癌近几年基于案3D-BI吧M的工程管阿理，主要用罢于规划、设般计阶段的方叭案评审、火败灾模拟、应扒急疏散能耗凹分析以及运矮营阶段的设疤施管理。罢与传统俺模式相比，吧3D-BI哎M的优势明胺显，因为建盎筑模型的数八据在建筑信俺息模型中的凹存在是以多把种数字技术氨为依托，从扳而以这个数皑字信息模型背作为各个建凹筑项目的基唉础，可以进搬行各个相关把工作。建筑半工程与之相办关的工作都隘可以从这个绊建筑信息模盎型中拿出各稗自需要的信澳息，既可指澳导相应工作又能将相应艾工作的信息瓣反馈到模型艾中。艾建筑信阿息模型

44、不是瓣简单的将数肮字信息进行白集成，它还跋是一种数字唉信息的应用扒，并可以用版于设计、建碍造、管理的邦数字化方法埃，这种方法拌支持建筑工矮程的集成管袄理环境，可以使建筑工伴程在其整个俺进程中显著疤提高效率、扮大量减少风碍险。案同时BI癌M可以四维把模拟实际施懊工，以便于芭在早期设计挨阶段就发现吧后期真正施安工阶段所会靶出现的各种败问题，来提靶前处理，为拜后期活动打芭下坚固的基败础。在后期捌施工时能作芭为施工的实俺际指导，也班能作为可行鞍性指导，以颁提供合理的办施工方案及哀人员，材料拌使用的合理翱配置，从而袄来最大范围哎内实现资源阿合理运用。肮在谈到癌4D-BI暗M应用时，袄丁烈云校长爱表示，基

45、于爸4D-BI耙M的工程管柏理，主要用搬于施工阶段耙的进度、成癌本、质量安奥全以及碳排蔼放测算。参考文献：霸网络，百度佰百科关于B芭IM的介绍斑。肮中国建筑科隘学研究院啊 捌清华大学巴 哎课题负责人摆：张建平拔3、瓣清华大学建碍筑学院建筑绊与土木工程凹专业硕士专爱业学位论文扮 坝 瓣教授案 庄 敏 唉指导教师朱颁小地傲 搬4、建筑学扮报刊对于B爸IM技术的霸论文巴本工程拟建般场地位于济蔼南市青岛路氨以北，潍坊艾路以西，淄拜博路以东，凹为721-案1旅部整体拔工程中的公芭寓楼。建筑胺高度30.伴8m，地质袄情况为第四笆系全新统和艾晚更新统冲捌积成因的粘翱性土、沙土爱组成，局部斑为存在淤泥班的软弱

46、地基稗，地下水位邦埋深6.9把-8.3m背。柏各地层情况爸分述：杂填懊土（21.斑55-24敖.15m）扒、素填土（芭21.4-瓣22.0m拌）、粉土（唉17.55耙-23.4八5m）、粉安质粘土（1傲1.28-扒16.15拜m）、中细爱砂（8.7哎-11.1啊5m）、粉碍质粘土（4疤.45-6坝.99m）凹、残积土（稗-10.3澳5m）。半设计本工程白主楼筏板下盎采用水泥粉罢煤灰碎石桩鞍（CFG桩凹）刚性复合罢地基。CF案G桩基工程按量约计54柏4颗，桩径摆400mm拜，桩间距除凹图纸注明外挨均为1.4班m，有效桩艾长分别不小安于 15.捌0m，桩端艾伸入第层肮黏土层不少般于500m八m。桩

47、身混懊凝土强度等埃级为C20盎，设计单桩傲竖向承载力斑特征值为R版a=400把KN ，复败合地基承载伴力特征值不肮小于fsp胺k=180凹kpa。百2 CFG扮桩复合地基氨设计要求懊2.1技术艾要求 熬 7霸21-1工跋程旅部（公氨寓楼）CF搬G桩基具体坝施工技术参耙数详见下表碍：槽底标高0.000设计桩顶标高桩径有效桩长工程量桩端持力层 22.8m26.8 m 22.65m 400mm15.0m544根第层黏土罢 注版：桩顶标高案随坑井标高巴降低而相应拌降低（电梯凹井、集水坑碍），有效桩哀长不变；笆2.2桩身材料要求澳2.2.1懊 长螺旋钻坝孔，管内泵把压混合料成败桩，试桩混百凝土强度等爸级

48、采用比工安程桩高一标澳号混凝土并氨掺入早强剂肮 ，工程桩叭混凝土强度安等级采用C跋20 砼；奥2.2.2隘 桩身混凝土坍落度1斑60-20盎0mm；蔼2.2.3敖 施工先进安性实验性施岸工，再进行搬试验桩施工挨，地质报告皑显示6.9案-8.3米见地下水位吧，粉细砂层氨易出现缩颈扮塌孔，施工哎过程中必须矮严格遵守压巴灌要求进行疤施工。办3 施工工瓣艺要点案3.1拟建斑场区地基土拔较均匀，性伴质变化不大摆，工程力学澳性能好，土拜层强度高，拌施工中应选扮用不小于1八10KW的靶动力设备进鞍行施工，以傲免影响钻进颁速度。癌3.2根据把设计要求，爱施工中保证澳满足设计桩邦径至关重要芭，严禁出现按缩颈、断

49、桩白。俺3.3场区邦地下平均水爸位根据勘察败报告所示在摆自然地坪下败6.9-8凹.3m左右拜，提钻过程白中钻杆与带袄出的泥土间拜会夹带部分埃地下水至地蔼面，以及桩败身浇筑混合昂料时会把桩摆身所含地下哀水顶至地面斑，浸泡施工稗场地；不利矮于钻机工作爱及施工安全按，因此为保阿证施工进度办与设备、人安员安全，先稗进行实验施碍工，实验性颁施工不能满傲足时采用跳昂打法进行桩唉基施工（例奥如打完1号盎桩跳过2号半桩打3号桩罢），这样即拔保证了施工瓣进度又保证澳了设备与人柏员的安全。爱3.4在施靶工时，控制罢提钻速度，埃防止桩身浇懊筑时发生断绊桩。氨3.5检测敖前，上部弃伴土使用小型盎挖掘机挖至扒桩顶设计标

50、啊高以上80鞍100c办m，然后由吧人工挖至桩阿顶设计标高瓣，防止机械矮挖断桩身。半 扳4 施工方伴案及主要技按术措施叭 在矮施工中应严佰格按设计要柏求和国家现氨行的相关规阿范、规程进哎行，各工种胺、各工序、扒各施工小组哎应紧密配合奥，合理安排吧，协调一致霸，确保满足霸建设单位的白工期、设计罢图纸及有关案规定要求。翱4.1 施巴工方法板桩机就位后霸，将钻头与板桩位点垂直斑对位，关闭靶钻头的出料斑阀门，然后班开始回转钻爱进，钻进速拌度应根据场安地的地质条疤件和动力头板功率而定，摆当钻至设计懊要求的深度笆后，钻头原办地旋转30邦s并将钻杆熬上提0.5矮m防止出料艾阀门打不开昂，然后开始摆向管内泵送

51、捌混凝土，当翱确认管内混搬凝土已到达傲孔底时，开版始边提钻边拜注料，提升扒过程中前后澳台应相互配暗合，以确保啊提升速度与氨投料速度协把调一致。把施工工艺流案程图：商品砼碍 按 傲 案 钻机就位桩位放样移位清土灌注砼钻至设计深度熬 拔 唉 百 盎 扳 皑 按 啊 坝 拌 制作砼试块敖 拌 绊 埃 疤 碍 把4.1.1肮桩机就位：耙首先对桩点俺进行定位，氨并设定位桩佰，以便于控捌制孔位偏差拔。然后要根傲据设计桩长芭来确定桩机把的高度，并百在钻机上做班好深度标计坝；钻机到位班后，保证钻佰杆垂直，钻邦头对准桩中颁心的误差控八制在2cm阿 内，在钻板孔过程中，扳随时注意检八查钻杆垂直埃度,及时调搬整钻机

52、钻头哀与桩位对正绊，调整液压肮支腿，确保疤钻杆垂直度埃偏差小于1捌。捌4.1.2成孔：起动拔动力头，开安始成孔，根氨据不同地层巴，钻进速度半应控制在1板.52.柏5m/mi熬n以内。达般到设计深度暗后，空转3傲0s后停钻伴。吧4.1.3按泵送混凝土百：成孔后，半立刻用高压挨泵将搅拌好靶的混凝土通啊过导管和钻胺杆送到孔底把，当钻杆顶绊端球阀排气氨时（此时钻安杆内混凝土傲已满），立跋即起动主卷扮扬机提升钻俺杆，提升速般度一般为1邦.52.坝0m/mi啊n，并且与败泵送速度相隘匹配，当钻碍头提升至距傲基础底面0拜.51.奥0m时，清傲除钻孔口溢佰出泥浆和混八凝土，最后柏提出钻杆。蔼混凝土灌注凹必须连

53、续进白行，中间不伴得间断。灌柏注混凝土的扳时间尽量加翱快，保持连搬续性。随时摆清理提出的按部分土，使哀灌注工作顺吧利进行。在斑混凝土灌注敖过程中,要搬保持导管位坝置居中,不白能出现倾斜柏、位移等现阿象，混凝土摆灌注到桩孔佰上部0.5扳m 以内时吧,停止提升安导管,直到拜灌注至设计氨标高后一次疤拔出。灌注鞍至桩顶设计般标高后必须扒多灌一倍桩鞍径长度约5斑00mm,癌以保证凿去傲浮浆后桩顶扮混凝土的强袄度。稗4.1.4翱清除渣土：氨在钻杆提升啊过程中，施爸工人员应及安时清除钻孔败口处的泥、袄螺旋上的土挨，直到露出哎钻孔处干净版混凝土为止俺。靶4.1.5耙桩机移位：八移动桩机到靶下一桩位。版应注意防

54、止拔泥块掉入已啊施工的桩孔瓣中。且不能昂用液压腿压板在已施工的鞍桩上。跋4.1.6扮褥垫层施工胺：待渣土清霸理完成后铺绊设褥垫层，板褥垫层采用吧水泥稳定沙柏土，集中搅爱拌后运至现疤场，用小挖颁机铺设30吧cm，人工佰整平后压实搬，压实度9阿5%。可采拜用换刀取样办检测压实度柏。拜4.1.7搬截桩头：清凹理桩间土，白测量标高后伴用红油漆做唉出标记，然办后用切割机八沿标记切除捌桩头，露出柏新鲜砼，以肮便桩头与桩斑帽混凝土结白合良好。捌4.1.8敖做桩帽：现叭浇混凝土桩把帽采用钢模颁，人工组装敖成圆柱形，叭半径要比桩办头大10c傲m。模板安摆装完成后再坝桩头上洒少皑许清水，浇敖筑混凝土，胺待达到强度

55、把后拆除模板跋。熬4.2 质绊量控制啊4.2.1单桩灌注量案及成孔深度傲按照各个楼败座设计桩径吧、有效桩长扳施工。遇特扳殊地质条件败致使难以钻哀进，施工班俺组不得擅作捌主张，应及啊时上报项目胺部，会同有般关单位协商板后解决。拔4.2.2拌成桩质量控癌制跋桩位：施工埃所测放的轴版线经甲、乙板及监理三方绊复核后应妥胺善保护，C败FG桩位布隘置与设计图碍纸误差偏移霸不得大于0巴.4倍桩径靶。拜桩径：用长扳螺旋成孔，哎保证钻头及昂钻杆直径大办于等于设计把桩径。蔼桩长：用钻爸杆或滑架上霸的测量刻度傲进行控制，坝并且开钻前敖经监理实测啊，确保桩长稗满足设计要佰求。扳为了检查成般桩质量，每霸浇注50m搬3留

56、置一组熬试块且每个拌台班不少于芭一组试块，翱测定28天氨的混凝土强皑度，并定期颁做混凝土坍爸落度试验。巴4.2.3癌技术措施爸(1)开工拜前，工程技癌术人员应及把时组织职工耙认真学习有笆关规范及 笆 俺 半 按 拔 蔼 施工翱组织设计，霸结合岩土工半程勘察报告芭，掌握地层叭变化情况，扮发现异常情艾况，应及时叭采取措施，鞍并反馈至工把程技术人员艾，及时采取昂措施。背(2)测量傲技术人员校笆检轴线及桩跋位点，按制摆定的顺序施矮工，确保桩罢位准确。安(3)后勤白人员严把材安料关，不合耙格产品不准半进场。肮(4)施工昂记录应有专傲人负责，必扮须详细记录蔼钻进时间，昂泵送砼时间凹，钻进深度啊、混合料用巴量等。记录爱时，深度误袄差不得大于隘100mm按，并在备注八栏中注明施艾工中发生的安问题及处理阿措施。办（5）项目翱经理及有关安人员要及时办做好施工日扒志。拜（6）根据百有关规范规办定，桩长的挨允许偏差背100mm案；桩径偏差奥20mm熬；垂直度偏八差1%。拌5 CFG拌桩实验检测般 芭本工程采用胺CFG桩，艾设计单桩复坝合地基承载爸力特征值为180KP坝a，设计复芭合地基增强袄体单桩承载斑力特征值为罢400KN癌，设计桩长靶15m，桩百径