建筑软件BIM行业分析报告

一、BIM定义BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用!BIM全称是BuildingInformationModeling，国内翻译为：建筑信息模型。由于国内《建筑信息模型应用统一标准》还在编制阶段，这里暂时引用美国国家BIM标准(NBIMS)对BIM的定义，定义由三部分组成：1.BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达；2.BIM是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；3.在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。二、BIM来源1975年，“BIM之父”——乔治亚理工大学的ChuckEastman教授创建了BIM理念至今，BIM技术的研究经历了三大阶段：萌芽阶段、产生阶段和发展阶段。BIM理念的启蒙，受到了1973年全球石油危机的影响，美国全行业需要考虑提高行业效益的问题，1975年“BIM之父”Eastman教授在其研究的课题“BuildingDescriptionSystem”中提出“acomputer-baseddescriptionof-abuilding”，以便于实现建筑工程的可视化和量化分析，提高工程建设效率。三、特点（五个特点）1.可视化可视化即“所见所得”的形式，然而BIM提到的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视，整个过程都是可视化的，结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。2．协调性是建筑业中的重点，不管是施工单位、业主及设计单位，无不在做着协调及配合工作。一旦实施过程中遇到问题，就要将各有关人士组织起来开协调会，找各施工问题发生的原因，及解决办法，然后出变更，做相应补救措施等进行问题的解决。BIM的协调性服务就可以帮助处理这种问题，也就是说BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，提供出来。3．模拟性模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型。在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，例如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在招投标和施工阶段可以进行4D模拟实际施工，从而来确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟（基于3D模型的造价控制），从而来实现成本控制；后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式的模拟，例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。4．优化性事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程，当然优化和BIM也不存在实质性的必然联系，但在BIM的基础上可以做更好的优化、更好地做优化。（1）项目方案优化：把项目设计和投资回报分析结合起来，设计变化对投资回报的影响可以实时计算出来；（2）特殊项目的设计优化：例如裙楼、幕墙、屋顶、大空间到处可以看到异型设计，对这些内容的设计施工方案进行优化，可以带来显著的工期和造价改进。5．可出图性（l）综合管线图（经过碰撞检查和设计修改，消除了相应错误以后）；（2）综合结构留洞图（预埋套管图）；（3）碰撞检查侦错报告和建议改进方案。四、BIM价值提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本美国斯坦福大学整合设施工程中心（CIFE）根据32个项目总结使用BIM技术效果（摘自住建部BIM研究报告）：消除40%预算外变更造价估算耗费时间缩短80%通过发现和解决冲突，合同价格降低10%项目工期缩短7%，及早实现投资回报。具体体现在：1、三维渲染，宣传展示2、快速算量，精度提升BIM数据库的创建，通过建立5D关联数据库，可以准确快速计算工程量，提升施工预算的精度与效率。3、精确计划，减少浪费为施工企业制定精确人材计划提供有效支撑，大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费，为实现限额领料、消耗控制提供技术支撑。4、多算对比，有效管控管理的支撑是数据，BIM数据库可以实现任一时点上工程基础信息的快速获取，通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比，可以有效了解项目运营是盈是亏，消耗量有无超标，进货分包单价有无失控等等问题，实现对项目成本风险的有效管控。5、虚拟施工，有效协同三维可视化功能再加上时间维度，可以进行虚拟施工。有效协同，施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，大大减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改。6、碰撞检查，减少返工BIM最直观的特点在于三维可视化，利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，而且优化净空，优化管线排布方案。7、冲突调用，决策支持BIM中的项目基础数据可以在各管理部门进行协同和共享，工程量信息可以根据时空维度、构件类型等进行汇总、拆分、对比分析等，保证工程基础数据及时、准确地提供，为决策者制订工程造价项目群管理、进度款管理等方面的决策提供依据。五、政策背景1、住建部：《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》（建质〔2011〕67号）2、住建部：2015年7月1日，发布《推进建筑信息模型指导意见》指出，到2020年末，建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术一体化进程应用。3、广东省：建设厅(粤建科函〔2014〕1652号)《广东省住房和城乡建设厅关于开展建筑信息模型BIM技术推广应用工作发出通知》目标是：到2014年底，启动10项以上BIM技术推广项目建设；到2015年底，基本建立我省BIM技术推广应用的标准体系及技术共享平台；到2016年底，政府投资的2万平方米以上的大型公共建筑，以及申报绿色建筑项目的设计、施工应当采用BIM技术，省优良样板工程、省新技术示范工程、省优秀勘察设计项目在设计、施工、运营管理等环节普遍应用BIM技术；到2020年底，全省建筑面积2万平方米及以上的建筑工程项目普遍应用BIM技术。3、深圳市：政府正在研究出台相关政策。4、2014年10月29日《上海BIM技术应用推广指导意见》要求，2017年起，本市投资额1亿元以上或单体建筑面积2万平方米以上的政府投资工程、大型公共建筑、市重大工程，申报绿色建筑、市级和国家级优秀勘察设计、施工等奖项的工程，实现设计、施工阶段BIM技术应用；世博园区等六大重点功能区域内的此类工程，全面应用BIM技术。5、北京市发布BIM地方性标准《民用建筑信息模型（BIM）设计基础标准》编制工作已启动。六、业态及客户：业主(前段、末端)、设计单位、监理单位、造价单位、施工单位、物业运营维护管理单位、政府验收单位等。七、应用阶段：贯穿LCC全寿命周期，业主决策、设计阶段、建造阶段、物业管理、社会安全综合治理。八、各阶段成本分析一栋建筑物的产生会经过规划、设计、发包、施工、营运维护等过程。建筑物生命周期成本（LCC）系指从设备、设施的购入到废弃为止所需花费的所有成本之合计。费用包括：设备设备的取得（初期成本）、维持费用（运转成本）、拆除费用等国际绿建筑评估可节约2-5%的建设能源耗损。新加坡国立大学就返工对建造成本的影响进行研究，发现仅返工的直接成本对各种类型、规模和地域的项目就占项目总建造成本的5%左右，更不用说返工也是工期拖延和质量降低的主要因素之一了。上述研究把引起返工的原因分成9类：1、业主变更（OC-OwnerChange）2、设计错漏（DE-DesignError/omission）3、设计变更（DC-DesignChange）4、承包商错漏（CE-ConstructorError/Omission）5、承包商变更（CC-ConstructorChange）6、供货商错漏（VE-VendorError/Omission）7、供货商变更（VC-VendorChange）8、运输错误（TE-TransportationError）9、其他（OS-Other）九、行业现状2011年住建部BIM应用研究报告建筑行业参与方（政府部门、大型设计、施工企业、业主等）87%听说过BIM,62%今年第一次听说。39%使用过BIM,61%没有使用过。50%听说或使用过Revit软件大部分90%使用者对BIM给项目带来的建筑五三维可视化和多专业协同、管线综合与碰撞检查、工程量计算及施工进度模拟与优化控制得到其广泛认可。希望得到改进的地方：51%的人认为改进图纸不清或混乱而引致项目或投资上损失，50%的认为损失1-5%，27%的人认为5-10%，接近20%的人认为损失在10%以上。30%的人认为招标图纸中存在改正成本超过100万元的重大错误。BIM应用现状：大部分企业都没有用过BIM进行虚拟建造，只有四分之一曾经在所参与的项目中采用BIM来虚拟建造，应用率不高。设计方提供模型40%，BIM咨询方提供的12%。近7成人认为BIM有利于增强成本控制能力，20%认为降低5-10%经济成本。近7成人认为BIM有利于增强进度控制，降低工期延误风险，20%人认为节约5—10%时间。困难：模型连续性、信息失真；建模精度、深度问题；BIM数据域施工现场的准确性，唯一性；各参建房的割裂，各种项目信息分类不一致；各方合作有局限性；没有统一标准，运用不规范，效率不很高；缺乏人才，综合人才；社会认知度不高政府力度不够仅6成人自己建立团队，4成认可BIM咨询方式BIM不容易推广原因：不是一个软件的事，不是换一个工具的事，不是一个人的事，不是换一张图纸的事。十、软件(厂商)厂商企业平台管理咨询机构私有云成熟度项目案例建模软件本土化鲁班成熟有有高多有高欧特克无无无高多有低广联达无无无低少有高XSteel无无无高多有无同望刚起步无有低无有高iTwo无有无低少无低PKPM刚起步有有低少有高BIM核心建模软件主要有以下四个门派：

1）Autodesk公司的Revit建筑、结构和机电系列，在民用建筑市场借助AutoCAD；

2）Bentley建筑、结构和设备系列，Bentley产品在工厂设计（石油、化工、电力、医药等）和基础设施（道路、桥梁、市政、水利等）领域有无可争辩的优势；3）2007年Nemetschek收购Graphisoft以后，ArchiCAD/AllPLAN/VectorWorks三个产品就被归到同一个门派里面了，其中国内同行最熟悉的是ArchiCAD。

4）Dassault公司的CATIA是全球最高端的机械设计制造软件，在航空、航天、汽车等领域具有接近垄断的市场地位，而与工程建设行业对接问题则是其不足之处。DigitalProject是GeryTechnology公司在CATIA基础上开发的一个面向工程建设行业的应用软件（二次开发软件），AutoCAD一样。

我们用不同类型软件和BIM核心建模软件之间的信息流动关系对目前常用的BIM以及BIM相关软件进行了介绍，如果把这种类型划分方法进行简化，我们发现这些软件基本上可以划分为两个大类：第一大类：创建BIM模型的软件，包括BIM核心建模软件、BIM方案设计软件以及和BIM接口的几何造型软件；第二大类：利用BIM模型的软件，除第一大类以外的其他软件。那么这么多不同类型的软件是如何有机地结合在一起为项目