建筑信息模型BIM技术介绍

建筑信息模型BIM技术介绍中建钢构有限公公司技术中中心2012年2月月月12日目录1BIM的概概概念BIM的概概概念美国国家BIMMM标准对BIIM的定义::“BIM是建建设项目目兼具具物理特特性与与功能特特性的的数字化化模型型，且是是从建建设项目目的最最初概念念设计计开始的的整个个生命周周期里里做出任任何决决策的可可靠共共享信息息资源源”。实现BIM的前前提提是:在建建设项目目生命命周期的的各个个阶段不不同的的项目参参与方方通过在BIIM建模过程程中插入入、提提取、更更新及及修改信信息以以支持和和反应应出各参参与方方的职责责。BBIM是基于于公共标标准化化协同作作业的的共享数数字化化模型。1.1BIM概概概念理解解BIM的概念分分分解为两两个方方面，BIMM既是模型型结结果(Prooducct))更是过程程((Procceessss)。（1）BIM作作为模模型结果果(prodductt)BIM作为模型型型结果，与与传传统的3D建建筑模型型有着着本质的的区别别，其兼兼具了了物理特特性与与功能特特性。其其中，物物理特特性(PhhysiicaalCChaaraccteerisstiic)，可以以理解为为几何何特性(GeeomeetrricChharaactteriisttic));而而功能特特性(FuuncctioonaalCChaaraccteerisstiic)，是指指此模型型具备备了所有有一切切与该建建设项项目有关关的信信息。（2）BIM作作为过过程(PProeeesss)BIM是一种过过过程，其其功能能在于通通过开开发、使使用和和传递建建设项项目的数数字化化信息模模型以以提高项项目或或组合设设施的的设计、施施工工和运营营管理理。1.2Buillldinng含含义BuildinnngIInfformmattionnMModeeliing中得BBuilldiing不能被被狭义地地理解解为建筑筑，而而是广义义地代代表了各各类土土木工程程建设设项目。美国国家BIMMM标准(NBBIMSS)给给出的等等级信信息关系系图(HiierrarcchiicallIInfoormmatiionnReelaatioonsshipps))，其规定定了了BIM之BBuilldiing的适用用范围，包包含含三种设设施或或建造项项目((Faciillityy/BBuillt)):（1）Builldiing，建建筑物，如如一一般办公公楼房房、民用用楼房房等;（2）Struuctturee，构筑物物，如如大坝、水水电电站、厂厂房等等;（3）LineearrStrructturre，线性结结构基础础设施施，如道道路、桥桥梁、铁铁道、隧隧道、管管道等等。2BIM发展轨轨轨迹BIM的发展将将将经历4个阶阶段，第第一阶阶段少数数技术术发烧友友的热热衷，第第二阶阶段企业业决策策层从企企业发发展角度度逐步步认同，第第三三阶段行行业逐逐步认同同并开开始建立立相关关标准，第第四四阶段开开始进进入工程程项目目的业务务流程程。现阶段BIM（BuillddinggIInfoormmatiionnMoodeelinng）作作为一种种全新新的工程程实施施方法的的基础础正在被被其收收益者———业主所认认同。3BIM的信息息息载体BIM的信息载载载体是多多维参参数模型型（nnDPParrameetrricmoodells）。用简单的等式来来来体现BIMM参数模型型的的维度:2D=Lengggth&WWiidthh3D=2D+HHHeigghtt4D=3D+TTTimee5D=4D+CCCost6D=5D+………nD=BIM传统的2D模型型型是用点点、线线、多边边形、圆圆等平面面元素素模拟几几何构构件，只只有长长和宽的的二维维尺度，故故等等于Lenggth&&Wiidth，目目前国内内各类类设计图图和施施工图的的主流流形式仍仍旧是是2D模型;;传统的3DD模型是在在22D模型的基基础上加加了一一个维度Heeighht，有有利于建建设项项目的可可视化化功用，但但并并不具备备信息息整合与与协调调的功能能。随着软件的发展展展，尽管管各种种几何实实体可可以被整整合在在一起代代表所所需的设设计构构件，但但是最最终的整整体几几何模型型依旧旧难以编编辑和和修改，且且各各系统单单独的的施工图图很难难与整体体模型型真正地地联系系起来，同同步步化就更更能难难实现。BIM参数模型型型的优势势就是是在于其其突破破了传统2DD及3D模型型难以修修改和和同步的的瓶颈颈，以实实时、动动态的多多维模模型(nD))大大方便便了了工程人人员。首先，BIM的的的3D模型为为交流和和修改改提供了了便利利。以建建筑师师为例，其其可可以运用3DD平台直接接设设计，无无需将将3D模型翻翻译成2D平平面图以以与业业主进行行沟通通交流，业业主主也无需需费时时费力去去理解解繁琐的2DD图纸。其次，BIM参参参数模型型的参参数信息息内容容不仅局局限于于建筑构构件的的物理属属性，而而是包含含了从从建筑概概念设设计开始始到运运营维护护的整整个项目目生命命周期内内的所所有该建建筑构构件的实实时、动动态信息息。再次，BIM参参参数模型型将各各个系统统紧密密地联系系到了了一起，整整体体模型真真正起起到了协协调综综合的作作用，且且其同步步化的的功能更更是锦锦上添花花。BBIM整体参参数模型型综合合了包括括建筑筑、结构构、机机械、暖暖通、电电气等各BIIM系统模型型，其中中各系系统间的的矛盾盾冲突可可以在在实际施施工开开始前的的设计计阶段得得以解解决，同同时与与上述4D，55D模型所涉涉及的进进度及及造价控控制信信息、相相关联联，整体体协调调管理项项目实实施。另外，对于BIIIM模型的设设计变更更，BBIM的参数数规则（Paarammettriccrrulees）会在全局局自自动更新新信息息。故对对于设设计变更更的反反应，相相比基基于图纸纸费时时且易出出错的的繁琐处处理BBIM系统表表现的更更加智智能化与与灵敏敏化。最后，BIM参参参数模型型的多多维特性(nnD)将项目目的经济济性、舒舒适性及及可持持续性发发展提提高到一一个新新的层次次。例例如，运运用44D技术可以以研究项项目的的可施工工性、项项目进度度安排排、项目目进度度优化、精精益益化施工工等方方面，给给项目目带来经经济性性与时效效性;;5D造价控控制手段段使预预算在整整个项项目生命命周期期内实现现实时时行与可可操控控性;6D及及nD应用将将更大化化地满满足项目目对于于业主对对于社社会的需需求，如如舒适度度模拟拟及分析析、耗耗能模拟拟、绿绿色建筑筑模拟拟及可持持续化化分析等等方面面。4BIM的实现现现手段BIM的实现手手手段是软软件，与与CAD技术术只需一一个或或几个软软件不不同的是是，BBIM需要一一系列软软件来来支撑。图1BIM软软软件图1是对于BIIMM软件各个个类型的的罗列列图，除BIIM核心建模模软件之之外，BBIM的实现现需要大大量其其他软件件的协协调与帮帮助。一般可以将BIIIM软件分成成以下两两大类类型:类型一:BIMMM核心建模模软软件，包包括建建筑与结结构设设计软件(如如AuttoodesskRReviit系系列、GraphisssofttAArchhiCCAD等)、机机电与其其他各各系统的的设计计软件(如AuttoddeskkReevit系列列、DesiignMMasster等))等等;类型二:基于BBBIM模型的的分析软软件，包包括结构构分析析软件(如PPKPM、SSAP220000等)、施施工进度度管理理软件(如MSPProojecct、NNaviiswworkks等等)、制作加加工图ShhopDDraawinng的的深化设设计软软件(如Xssteeel等等)、概预算算软件、设设备备管理软软件、可可视化软软件等等等。4.1BIM设设设计类软软件BIM设计类软软软件在市市场上上主要有有五家家主流公公司，分分别是Auttodeeskk、Benttley、Graphisssoftt/NNemeetsscheekAG、GeeryTTecchnooloogy以及TTeklla公公司。各各自旗旗下开发发的系系列软件件如下下：（1）Autoodeest--RevvittArrchhiteectture等Autodesssk公司的RReviit系系列占据据了最最大的市市场份份额且是是行业业领跑者者，包包括：RevitArcchiitecctuure(建筑筑);RevitSSStruuctturee(结结构);RevitMMMEP(机电电管道)。（2）Beentleyyy-BennttleyyAArchhittectturre等Bentleyyy公司继开开发发出MicrroSttattionnTTriFForrma这一专专业的3D建建筑模型型制作作软件(由所所建模型型可以以自动生生成平平面图、剖剖面面图、立立面图图、透视视图及及各式的的量化化报告，如如数数量计算算、规规格与成成本估估计)后，于于20044年年推出了了其革革命性的的继承承者:Bentleyyy/Arrchhiteectturee(建建筑);BentleyyySttruuctuuraal(结构));BentleyyyBuiilddinggMMechhannicaalSyssteems(机械械:通风、空空调、水水道)):BentleyyyBuiilddinggEllecttriicallSSysttemms(电气));BentleyyyFaaciilittiees(设备));BentleyyyPowwerrCivvill(场地建模模):BentleyyyGeeneerattivveCCommponnennts(设计计复杂几几何造造型);BentleyyyInnteerfeereenceeMManaageer(碰撞检检查)等系列列软件，Bentleyyy公司还提提供供了支持持多用用户(mullti--usser)多项项目(mullti--prrojeectt)的管理平平台BenttleyyPProjjecctWiisee。（3）Grapphiisofft/NNemmetsschheckkAAG-AArcchiCCADDArchiCAAAD是历史最最悠久的的且至至今仍被被应用用的BIM建建模软件件，AArchhiCCAD与一系系列软件件均具具有互用用性，包包括利用Maaxon创建建曲面和和制作作动画模模拟、利利用ArchhiFM进行行设备管管理、利利用Skettchuup创创建模型型等。除除此，ArcchiCCADD与一系列列能能耗与可可持续续发展软软件都都有互用用接口口，如Ecootecct、EEnerrgyy+、ARCCHIPPHIISIK及RRIUSSKAA等。且ArrchiicAAD包含了广广泛的对对象库库(Objeectliibraariies)供用用户使用用。（4）GeryyTTechhnolloggy-DDiggitaalProojeectDassaulllt公司开发发的CATIIA软件是全全球被广广泛应应用的针针对航航空航天天、汽汽车等大大型机机械设计计制造造领域的的建模模平台，而而DiggittalPProojeeet是是GeryyTTechhnoologgy公公司基于CAATIA软件件为工程程建设设项目定定做开开发的应应用软软件(二次开开发软件)，其其本质还还是CCATIIA。（5）TTTekllaCCorpp.———TekllaSStrructturre,XssteeelXsteel是是是Tekllaa公司最早早开开发的基基于BBIM技术的的施工软软件，于于上世纪900年代面世世并并迅速成成长为为世界范范围内内被广泛泛应用用的钢结结构深深化设计计软件件.4.2BIM施施施工类软软件BIM参数模型型型具有多多维属属性，对对于施施工阶段段，4D((3DD+tiimee)模型的施施工建造造模拟拟与5D((4D+ccoost)模型型的造价价功能能使建设设项目目各参与与方更更清晰地地预见见和控制制管理理施工进进度与与工程造造价。常常见的4D应应用软件件和55D应用软件件如下:1、4D应用软软件（1）Autoodeesk——NaviissworrkssAutodessskNaaviiswoorkksMaanaage软件是是Autooddesk公司司开发的的用于于施工模模拟、工工程项目目整体体分析以以及信信息交流流的智智能软件件。其其具体的的功能能包括模模拟与与优化施施工进进度、识识别与与协调冲冲突与与碰撞、使使项项目参与与方有有效沟通通与协协作以及及在施施工前发发现潜潜在问题题。且且NaviissworrkssMannagge软件与MiccroosofftPProjjeeet具有互用用性，在MiicroosooftPrrojeectt软件环境境下下创建的的施工工进度计计划可可以被导导入NavvissworrkssMannagge软件，再再将每项项计划划工序与3DD模型的每每一一个构件件一一一关联，即即可可轻松地地制作作施工模模拟过过程。（2）Benttleey-PProjjecctWiiseeNaaviigattorrProjectttWisseNNaviigaator软件件是Benttley公司司于20077年发布的的施施工类BIMM软件，其其以以动态协协作的的平台使使项目目各参与与方容容易快速速看到到设计人人员提提供的包包含设设备布置置、维维修通道道和其其他关键键设计计数据的的最初初设计模模型，并并做出评评估、分分析及改改进，以以避免在在施工工阶段出出现代代价高昂昂的错错误与漏漏洞。（3）Innoovaaya--VissuaalSSimmulaatiionVisualSimmullatiionn软件是Innnovvayya公司开发发的一款4DD进度规划划与与可施工工性分分析的软软件，与与Naviissworrkss相似处在在于于其能与Reevit软件件创建的的模型型相关联联，且且由MicrrosoofttPrrojjeet及PPrimmavvera进度度计划软软件创创建的施施工进进度计划划可以以被导入入该44D软件。用用户可以以方便便地点击4DD建筑模拟拟中中的建筑筑对象象，查看看在甘甘特图中中显示示的相关关任务务;反之亦可可。施工工模拟拟可以有有效地地加强项项目各各参与方方的沟沟通与协协作，优优化施工工进度度计划，为为缩缩短工期期、降降低造价价提供供了帮助助。（4）SyncchrroLLtd..-SSyncchrro44DSynchrooo4D是一一款年轻轻但功功能强大大的44D软件，具具有比其其他同同类4D软件件更加成成熟的的施工进进度计计划管理理功能能。可以以为整整个项目目的各各参与方方（包包括业主主、建建筑师、结结构构师、承承包商商、分包包商、材材料供应应商等等）提供供实时时共享的的工程程数据。工工程程人员可可以利利用Syncchroo44D软件进行行施工过过程可可视化模模拟、安安排施工工进度度计划、实实现现高级风风险管管理、同同步设设计变更更、实实现供应应链管管理以及及造价价管理。Syynchhroo4D软件件能与SollidWWorrks、GoooglleSkeetcchup及BBenttleey软件创建建的模型型相关关联，且且由MMicrrossofttPProjjecct、Priimavverra及AsttaPPowwerpproojecct进进度计划划软件件创建的的施工工进度计计划可可以被导导入该该4D软件。2、5D应用软软件（1）Innoovaaya--VissuaalEEsttimaatiing++ViisuaalSimmullatiionnVisualEEEstiimaatinng软软件是Innnovaayaa公司开发发的的一款针针对工工程造价价的应应用软件件，结结合应用用该公公司的VissuallSiimullattionn4DD软件，即即可可实现5D项项目管理理功能能。VissuallEsstimmatting软件件可以与MMC2ICE与SaggeTTimbberrlinne工工程造价价软件件相协作作，且且由Reviit软件和TTeklla软软件各自自创建建的BIM模模型均可可以被被导入。其其具具体功能能包括括:自动计算算工程量量和定定义装配配件的的组成。（2）VICOOSSofttwarre--VirrtuualCoonsttruuctiionnVirtualllCoonsstruucttionn软软件套装装是一一款高度度集成成的为施施工单单位服务务的55D管理工具具，其套套装包包括：VICCOCConnstrrucctor（建建模）、VIICOEsstimmattor（概预预算）、VIICOCoontrroll（进度控控制制）、VICCO55DPreeseenteer（55D演示工具具）、VICCOCCosstMMannageer（造造价管理理、VVICOOCChanngeeMaanaage（变更更管理）。4.3与BIMMM核心软件件具具有互用用性的的软件以下将对与BIIIM核心软件件(设计类、施施施工类BIMM软件)具有有互用性性的软软件作简简要概概述。1、建模类软件件件（1）2D建模模类软件使用范围最广的的的2D建模类类软件是Auutoddessk的AuttoCAAD和和Benttlley的Microstttatiionn.（2）3D建模模类（3DSoliiddmoodeel）软件目前常用的与BBBIM核心软软件具有有互用用性的3D建建模类(3DDSooliidmmoddel)软件件有GooggleSkketcchuup、Rhiino和FoormZ。2、可视化类软软软件基于创建的BIIIM模型，与与BIM具有有互用性性的可可视化软软件可可以将其其可视视化的效效果输输出，常常用的的软件包包括33dmaax、AArtllanntis、LLighhtsscappe与AccuuRenndeer等。3、分析类软件件件（1）可持续发发展展分析软件件件基于BIM模型型信信息，可持持持续发展展分析析软件可可以对对项目的的日照照、风环环境、热热工、景景观可可视度、噪噪音音等方面面做出出分析，主主要要软件有有国外外的Eeottect、IIES、GreeennBuiilddinggSttudiio已已经国内内的PPKPM等。（2）机电分析析软软件水暖电等设备和和和电气分分析软软件国内内有鸿鸿业、博博超等等，国外外有DDesiignnMassteer、IEssVirrtuualEEnvviroonmment、TTranneTraacee等等。（3）结构分析析软软件结构分析软件是是是目前与BIIM核心建模模软件互互用性性较高的的软件件，两者者之间间可以实实现双双向信息息交换换，即结结构分分析软件件可对对BIM模型型进行结结构分分析，且且分析析结果对对结构构的调整整可以以自动更更新到到BIM模型型中。与BIIM核心建模模软件具具有互互用性的的结构构分析软软件有有ETABBSS、STAAAD、Robbot及PKKPM等。下表1将上述BBIMM设计类类、施工工类及及与BIM核核心软件件具有有互用性性的三三类软件件做出出简要总总结。表1BIM软软软件软件类型公司软件名称BIM设计类软件AutodessskRevitAAArchhittectturre（建筑）RevitSSStruuctture（结结构）RevitMMMEP（机电电管道）BentleyyyBentleyyyArrchhiteectture（建建筑）BentleyyySttruuctuuraal（结构）BentleyyyBuuilldinngMecchaaniccallSyysttems（机机）BentleyyyBuuilldinngEleecttriccallSyysttems（电电）BentleyyyFaaciilittiees（设备）BentleyyyPooweerCCillvil（场场地建模模）BentleyyyGeeneerattivveCCommponnennts（设计计复杂造造型）BentleyyyInnteerfeereenceeMManaageer（碰撞检检查）Graphisssoftt/NNemeetsscheekAGArchiCAAADGeryTeeechnnollogyyDigitalllPrrojjecttTeklaCCCorppXsteelTeklaSSStruucttureeBIM施工类软件4DAutodessskNaviswooorkssBentleyyyProjectttWiiseeNaaviigattioorInnovayyyaVisualSimmullatiionnSynchroooSynchrooo4DDCommonPoiinttProjecttt4DDCConsstrructtSSim5DInnovayyyaVisualSimmullatiionn+ViisuaalEsttimmatiinggVICOSoooftwwarreVirtualllCoonsstruucttionn与BIM核心软软软件具有互互用用性的软软件建模类2DAutodessskAutoCADDDBentleyyyMicroStttatiionn3DGoogleSketchuuupRhinoSSSofttwaareRhinoAutoDeeesSyysFormZ可视类Autodesssk3DsMaxxxAutodesssk收购LiighttsccapeeLightscccapeeAbventArtlantttisRobertMcNNeeelAccuRennnderr分析类可持续发展AutodessskEcotectttAutodesssk收购GeeoPrraxxisGreenBBBuiddinngSStuudiooIlluminnnatiinggEnngiineeeriingSoocieetyyIES中国建筑科学研研研究院建建筑工工程软件件研究究所PKPM机电DesignMassteerSSofftwaareeDesignMassteerIntergrrrateedEnvvirronmmenntallSSoluutiionIESVirrrtuaalEnvvirronmmenntTraneTraneTTTracce鸿业科技鸿业MEP系列列软软件北京博超时代软软软件有限限公司司博超电气设计软软软件结构ComputeeeraanddSttruuctuureeInnc..（CSI）ETABSREIEngggineeerringgSSofttwaareSTAADAutodessskRobot中国建筑科学研研研究院建建筑工工程软件件研究究所PKPM5BIM的分析析析应用以BIM模型为为为基础，服服务务于项目目各个个阶段的的分析析应用都都可以以凭借上上述基基于BIM模模型的分分析软软件得以以实现现。BIM模型可视视视化应用(VVisuuallizaatiionss)。建筑效果果图、仿佛佛置身在其其中的3D虚拟建筑筑空间、光光线效果可可视化模拟拟(Ligghtsccape))方便业主主与设计方方、施工方方的交流。BIM整体模型型型查找矛矛盾((CombbiineddMModeelss)。由各个个系统模模型综综合在一一起形形成的BIM整体模模模型可以查查找找和复核核各系系统间是是否存存在矛盾盾与冲冲突(Colllissioonccheeckiingg)，在施工工前解决决。施工阶段应用(((Conssttrucctiion)。工工料估算算与控控制(Quaantiityytaakee-offf))、预算控控制制(Costesttimmatiionn)、生产管管理(Prroduucttionnmmanaageemennt))、3D可视视化指导导施工工及改进施工方法法法(33DDviisuualiizaatioonss)、利用44D模型进行行进度控控制等等(4Dmoodells<<sehheddulee>))。分析应用(Annnalyysiis)。舒适适度分析(CComfforrt)；耗能能模拟分分析((Enerrggy)；生命命期成本控制(LLLifee-ccycllecosst<<LCCC>))；环境评评估估应用，如如不不同材料料在相相同环境境的使用寿命不同同同—生命周期期分分析法(Liife--cyycleeaanallyssis<<LCCA>)；风风、水等等流体性能分析，如如建筑围墙连连续性与防水水性模拟—计算机流体体力学动态模模拟(ComppputaatiionaalFluuiddDyynaamiccs<<CFDD>))等。设施管理应用(((Faciillityymmanaageemennt))。设施管理理组织机机构的的建立(Maanaggemmenttfforpoortffolliooffbuuilldinngss)、技术维维护(Teechnniccalmaainttennancce))、性能报报告告系统(Perfooormaanccerrepporttinng)、设施施空间数数据管管理(SSpaccedattamannaggemeentt)。6BIM的生命命命力BIM的生命力力力是项目目整个个生命周周期。BIM应用分为为为主要应应用（PPrimmarryBBIMMussess）和次要应应用用(SecoondaaryyBIMMusses)，贯穿于整个项目目目生命周周期的的各个阶阶段。其其中现状状建模模(ExisstinngCConddittionnsMModeeliing)和成成本预算算控制制(CoosstEEsttimaatiion)贯穿穿了从规规划到到运营维维护的的各个阶阶段;;各阶段规规划划(PhassePllannninng))、规划书书编编制(Proograammmingg)、场场地分析((SiteeAAnallyssis)、设设计方案案论证证(DeessignnReevieewss)、3D协协调(3DDCooorddinaatiion)与竣竣工模型((ReeoorrdMoodeel)均为跨跨阶段应应用；；其余应应用则则大部分分发生生在项目目生命命周期的的某个个特定阶阶段。7BIM的价值值值优势对于业主最关心心心的工程程造价价、工期期、项项目性能能是否否符合预预期等等指标，BIIM所带来的的价值优优势是是巨大的的。（1）缩短项目目工工期。利用用用BIM技术术，可以以通过过加强团团队合合作、改改善传传统的项项目管管理模式式、实实现场外外预制制、缩短短订货货至交货货之间间的空白白时间间(Leeaadtiimees)等方式式大大缩缩短工工期;（2）更加可靠靠与与准确的项项项目预算算。基基于BIM模模型的工工料计计算（Quaantiityytaakee-offf）相比基于于22D图纸的预预算更加加准确确、且节节省了了大量时时间;;（3）提高生产产效效率、节约约约成本。由由于于利用BIMM技术可大大大大加强各各参与与方的协协作与与信息交交流的的有效性性，使使决策的的做出出可以在在短时时间完成成、减减少了复复工与与返工的的次数数、且便便于新新型生产产方式式的兴起起如场场外预制制、BBIM参数模模型作为为施工工文件等等等，显显著地提提高了了生产效效率、节节约了成成本;;（4）高性能的的项项目结果。BBIM技术所所输出的可视视化效果可以以为业主校核核是否满足要要求提供平台台，且利用BBIM技术可可实现耗能与与可持续发展展设计与分析析，为提高建建筑物、构筑筑物等的性能能提供了技术术手段；（5）有助于项项目目的创新性性性与先进进性。BBIM技术可可以实现现对传传统项目目管理理模式的的优化化，如一一体化化项目管管理模模式IPD((InteeggratteddPrrojjecttDDeliiveeryMoode)下各各参与方方早期期参与设设计群群策群力力的模模式有利利于吸吸取先进进技术术与经验验、实实现项目目创新新性与先进性；（6）方便设备备管管理与维护护护。利用BIIM竣工模型型(As-bbuilltmoddell)作为设备备管理与与维护护的数据据库。8BIM在建设设设项目各各阶段段的具体体应用用8.1可行性研研研究阶段段BIM对于可行行行性研究究阶段段建设项项目在在技术和和经济济上可行行性论论证提供供了帮帮助，提提高了了论证结结果的的准确性性和可可靠性。在可行性研究阶阶阶段，业业主需需要确定定出建建设项目目方案案在满足足类型型、质量量、功功能等要要求下下是否具具有技技术与经经济可可行性。但但是是，如果果想得得到可靠靠性高高的论证证结果果，需要要花费费大量的的时间间、金钱钱与精精力。BIMM可以为业业主主提供概概要模模型(Maccroorrsccheematticcmoodeel)对建设设项目方方案进进行分析析、模模拟，从从而为为整个项项目的的建设降降低成成本、缩缩短工工期并提提高质质量。8.2设计工作作作阶段对于传统CADDD时代存在在于于建设项项目设设计阶段段的22D图纸冗繁繁、错误误率高高、变更更频繁繁、协作作沟通通困难等等缺点点，BIM所所带来的的价值值优势是是巨大大的:（1）保保证概念念设计计阶段决决策正正确在概念设计阶段段段，设计计人员员需对拟拟建项项目的选选址、方方位、外外形、结结构形式式、耗耗能与可可持续续发展问问题、施施工与运运营概概算等问问题做做出决策策，BBIM技术可可以对各各种不不同的方方案进进行模拟拟与分分析、且且为集集合更多多的参参与方投投入该该阶段提提供了了平台，使使做做出的分分析决决策早期期得到到反馈，保保证证了决策策的正正确性与与可操操作性。（2）更更加快捷捷与准准确地绘绘制33D模型不同于CAD技技技术下3D模模型需要要由多多个2D平面面图共同同创建建，BIM软软件可以以直接接在3D平台台上绘制3DD模型，并并且且所需的的任何何平面视视图都都可以由由该33D模型生成成，准确确性更更高且直直观快快捷，为为业主主、施工工方、预预制方、设设备备供应方方等项项目参与与人的的沟通协协调提提供了平平台。（3）多个系统统的的设计协作作作进行、提提高高设计质质量对于传统建设项项项目设计计模式式，各专专业包包括建筑筑、结结构、暖暖通、机机械、电电气、通通信、消消防等等设计之之间的的矛盾冲冲突极极易出现现且难难以解决决。而而BIM整体体参数模模型可可以对建建设项项目的各各系统统进行空空间协协调、消消除碰碰撞冲突突，大大大缩短短了设设计时间间且减减少了设设计错错误与漏漏洞。同同时，结结合运运用与BIMM建模工具具具具有相关关性的的分析软软件，可可以就拟拟建项项目的结结构合合理性、空空气气流通性性、光光照、温温度控控制、隔隔音隔隔热、供供水、废废水处理理等多多个方面面进行行分析，并并基基于分析析结果果不断完完善BBIM模型。（4）对对于设计计变更更可以灵灵活应应对BIM整体参数数数模型自自动更更新的法法则可可以让项项目参参与方灵灵活应应对设计计变更更，减少少例如如施工人人员与与设计人人员所所持图纸纸不一一致的情情况。对对于施工工平面面图的一一个细细节变动动，RReviit软软件将自自动在在立面图图、截截面图、3DD界面、图图纸纸信息列列表、工工期、预预算等等所有相相关联联的地方方做出出更新修修改。（5）提提高可施施工性性设计图纸的实际际际可施工工性((conssttrucctaabillitty)是国内内建设项项目经经常遇到到的问问题。由由于专专业化程程度的的提高及及国内内绝大多多数建建设工程程所采采用的设设计与与施工分分别承承发包模模式的的局限性性，设设计与施施工人人员之间间的交交流甚少少，加加之很多多设计计人员缺缺乏施施工经验验，极极易导致致施工工人员难难以甚甚至无法法按照照设计图图纸进进行施工工。BBIM可以通通过提供3DD平台加强强设设计与施施工的的交流，让让有有经验的的施工工管理人人员参参与到设设计阶阶段早期期植入入可施工工性理理念，更更深入入地可以以推广广新的工工程项项目管理理模式式如一体体化项项目管理理模式式IPDD((InteeggratteddProojeectDeelivverrymoodee)以解决可可施工性性的问问题。（6）为精确化化预预算提供便便便利在设计的任何阶阶阶段，BIMM技术都可可以以按照定定额计计价模式式根据据当前BIMM模型的工工程程量给出出工程程的总概概算；；随着初初步设设计的深深化，项项目各个个方面面如建设设规模模、结构构性质质、设备备类型型等均会会发生生变动与与修改改，BIM模模型平台台导出出的工程程概算算可以在在签订订招投标标合同同之前给给项目目各参与与方提提供决策策参考考，也为为最终终的设计计概算算提供基基础。（7）利于低低能耗耗与可持持续发展展设计计在设计初期，利利利用与BIMM模型具有有互互用性的的能耗耗分析软软件就就可以为为设计计注入低低能耗耗与可持持续发发展的理理念，这这是传统统的22D工具所不不能实现现的。传传统的2D技技术只能能在设设计完成成之后后利用独独立的的能耗分分析工工具介入入，这这就大大大减少少了修改改设计计以满足足低能能耗需求求的可可能性。除除此此之外，各各类类与BIM模模型具有有互用用性的其其他软软件都在在提高高建设项项目整整体质量量上发发挥了重重要作作用。8.3建设实实实施阶段段对于传统CADDD时代存在在于于建设项项目施施工阶段段的22D图纸可施施工性低低、施施工质量量不能能保证、工工期期进度拖拖延、工工作效率率低等等缺点，BIIM所带来的的价值优优势是是巨大的:（1）施施施工前改改正设设计错误误与漏漏洞在传统CAD时时时代，各各系统统间的冲冲突碰碰撞极难难在22D图纸上识识别，往往往直直到施工工进行行了一定定阶段段才被发发觉，不不得己返返工或或重新设设计；；而BIM模模型将各各系统统的设计计整合合在了一一起，系系统间的的冲突突一目了了然，在在施工前前改正正解决，加加快快了施工工进度度、减少少了浪浪费、甚甚至很很大程度度上减减少了各各专业业人员间间起纠纠纷不和和谐的的情况。（2）4D施工工模拟、优化化化施工方案案BIM技术将与与与BIM模型型具有互互用性性的4D软件件、项目目施工工进度计计划与与BIM模型型连接起起来以以动态的的三维维模式模模拟整整个施工工过程程与施工工现场场，能及及时发发现潜在在问题题和优化化施工工方案(包括括场地、人人员员、设备备、空空间冲突突、安安全问题题等))。同时，444D施工模拟拟还包含含了临临时性建建筑如如起重机机、脚脚手架、大大型型设备等等的进进出场时时间，为为节约成成本、优优化整体体进度度安排提提供了了帮助。（3）BBIM模型为为预制加加工工工业化的的基石石细节化的构件模模模型（Shoopmmoddel）可以以由BIM设设计模型型生成成，可用用来指指导预制制生产产与施工工。由由于构件件是以以3D的形式式被创建建的，这这就便于于数控控机械化化自动动生产。当当前前，这种种自动动化的生生产模模式己经经成功功地运用用在钢钢结构加加工与与制造、金金属属板制造造等方方面，从从而生生产预制制构件件、玻璃璃制品品等。这这种模模式方便便供应应商根据据设计计模型对对所需需构件进进行细细节化的的设计计与制造造，准准确性高高且缩缩减了造造价与与工期;同时时，消除除了利利用2D图纸纸施工由由于周周围构件件与环环境的不不确定定性导致致构件件无法安安装甚甚至重新新制造造的尴尬尬境地地。（4）使使精益化化施工工成为可可能由于BIM参数数模模型提供的的的信息中中包含含了每一一项工工作所需需的资资源，包包括人人员、材材料、设设备等等等，所所以其为为总承承包商与与各分分包商之之间的的协作提提供了了基石，最最大大化地保保证资资源准时时制管管理(Jusst-iin--timme))、削减不不必必要的库库存管管理工作作、减减少无用用的等等待时间间、提提高生产产效率率。8.4运营维维维护阶段段BIM参数模型型型可以为为业主主提供建建设项项目中所所有系系统的信信息，在在施工阶阶段做做出的修修改将将全部同同步更更新到BIMM参数模型型中中形成最最终的的BIM竣工工模型(Ass-buuilltmmoddel)，该该竣工模模型作作为各种种设备备管理的的数据据库为系系统的的维护提提供依依据。此外，BIM可可可同步提提供有有关建筑筑使用用情况或或性能能、入住住人员员与容量量、建建筑已用用时间间以及建建筑财财务方面面的信信息；同同时，BBIM可提供供数字更更新记记录，并并改善善搬迁规规划与与管理。BIIM还促进了了标准建建筑模模型对商商业场场地条件(例例如零售售业场场地，这这些场场地需要要在许许多不同同地点点建造相相似的的建筑)的适适应。有有关建建筑的物物理信信息(例如完完工情况况、承承租人或或部门门分配、家家具具和设备备库存存)和关于可可出租面面积、租租赁收入入或部部门成本本分配配的重要要财务务数据都都更加加易于管管理和和使用。稳稳定定访问这这些类类型的信信息可可以提高高建筑筑运营过过程中中的收益益与成成本管理理水平平。9REVIT、NNAVIISWWORK及相相关软件件工程程应用实实例某高校土木机电电电教学楼楼（CCEMEEBBuilldiing）投标标BIM模型型9.1工程概述述述某高校拟投资建建建造土木木机电电教学楼楼（CCEMEEBBuilldiing），其其招标文文件要要求投标标人负负责完成成该楼楼的设计计和建建造任务(DDesiignn-buuilld)。业主主的具体体要求求概述如如下::1、土土土木机电电教学学楼功能能要求求:二层建筑筑(含地下一一层)——实验室位位于地地下一层层，地地上两层层为教教室与教教职工工办公室;此此外，必必须建建有至少少一间间能容纳1000人的大教教室、若若干计计算机室室和阅阅读室。2、投投投标文件件包括括：3DBIIM模型、工工程造价价、进进度计划划、44D模拟等。以以以Reviitt和Naviiswoorkks为主要软软件工具具，以以下以4D模模拟与内内部行行走(Wallktthrrouggh))为重点进进行行简述。9.2BIMMM建模该工程的BIMMM建模完全全基基于3D平台台，此处处略去去结构分分析部部分，以以下分分为概念念设计计、建筑筑结构构设计、内内部部布局设设计三三部分简简述BBIM模型。1、概概概念设计计投标人将该建筑筑筑命名为CEEMEFEERRY，绘绘制出建建筑标标准层平平面图图。2、建筑结构设设设计（用Reevit软件件创建）该建筑采用钢筋筋筋混凝土土结构构，其结结构构构件包括括：（1）基础:包包含含独立基础础础与条形形基础础；（2）柱(Collumn))、梁(Beaam)、板(Slaab)、墙(Walll)、楼梯等等结构构件件；（3）外外围结构（Encllosurresyystemm）：包含含幕墙(Currtainnwalll)、屋顶(Rooof)、天台屋屋顶(Roooftoop)、门(dooor)等。（4）内内部结构（Inteeriorrsysstem）:包含天花花板(Ceiilingg)、窗户(Winndow))、门(doorr)等。3、内部设施布布布局设计（用用Revitt软件创建）（1）地下一层层（Baseemenntflooorr）:包含计算算机室(Coompuuteerrroooms)、阅阅览室（Reeadiinggrooomms）、三间间实验室室（LLabooraatorryrooomss）、设备备房房（MECHHrooomms）、研讨讨会议室室（SSemiinaars）、电电梯（Eleevattorr）、洗手手间间（Washhrooomss）等。（2）地地上一层(Grrounddflooor):包含大厅(Lobbby)、教室(Claassroooms))、设备房(MECCHroooms)、电梯(Eleevatoor)、洗手l间(Wasshroooms)等。（3）地地上二层（Secoondffloorr）：包含含教室(Claassroooms))、教职员员办公室(FaccultyyOffficess)、设备房(MEECHroooms))、电梯(Eleevatoor)、洗手间(Wasshroooms)等。4、3D效果图图（1）利用Reevvit或NNaviiswworkks软软件渲染染出的的建筑效效果图图；（2）利用Phhootoshhhop软件将将渲染出出的建建筑效果果图置置于真实实场景景。9.3编制进度度度计划用MicrosssoftPProjjecct编制CEEMEFEERRY的进进度计划划时考考虑了下下列因因素:（1）按按照业主主要求求，工程程必须须在20111年9月新学学期开学学前完完工;（2）工工地占地地面积积较小，故故工工作面拥拥挤且且存放物物料的的区域有有限;;（3）工作作日安排排为每每周周一一至周周五，每每天八八小时工工作时时间，节节假日日休息1、设设设计进度度计划划分为初步设计与与与详细设设计。2、施工进度计计计划分为五个部分，即即基础与地地下一层、地地上一层、地地上二层、屋屋顶、内部部设施施工工。9.44D建建建模1、4DDD施工过程程模模拟将MierosssoProojject软件件创建的的施工工进度计计划导导入Naviiswoorkks，再将每每项任务务与相相应的建建筑构构件一一一相链链接，即即可创创建出施施工过过程模拟拟动画画。2、建筑内部行行行走利用Navisswworksss软件实现现建建筑内部3DD可视化行行走走部分(WWalkkthhrouughh)。10BIM与云云云工作台(CClouud))众多的BIM软软软件对于于计算算机硬件件都有有极高的的要求求，且随随着BBIM软件版版本的不不断升升级，计计算机机的配置置也需需要随之之不断断攀升，这这使使建筑企企业往往往望而而却步步，BIM的的广泛应应用严严重受阻阻。于于