陳建鋒

（湖北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，湖北武漢 430068）

BIM現(xiàn)狀研究

陳建鋒

（湖北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，湖北武漢 430068）

目前，全球掀起了一股研究與應(yīng)用建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）的熱潮。基于此，從BIM技術(shù)概述出發(fā)，對BIM技術(shù)在國內(nèi)外的應(yīng)用研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，以期促進(jìn)BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

BIM技術(shù)；研究現(xiàn)狀；建筑行業(yè)

隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，越來越多的人開始關(guān)注建筑行業(yè)的信息化、智能化發(fā)展。其中，建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術(shù)的提出，受到了廣泛的關(guān)注。本文從BIM技術(shù)的內(nèi)涵出發(fā)，深入探討B(tài)IM技術(shù)的研究現(xiàn)狀，總結(jié)BIM在我國目前應(yīng)用中所存在的問題，并對未來發(fā)展進(jìn)行展望。

1 BIM技術(shù)概述

建筑信息模型，是將信息技術(shù)應(yīng)用到工程建設(shè)行業(yè)中，創(chuàng)建并利用數(shù)字化模型對工程項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)，對建造和運(yùn)營過程進(jìn)行管理、優(yōu)化的工具［1］。

BIM不是單純的輔助工具，已成為現(xiàn)代建筑業(yè)工程中的重要組成部分之一，實(shí)現(xiàn)對工程設(shè)計(jì)施工等環(huán)節(jié)的輔助作用。工程設(shè)計(jì)中的所有信息都可以利用BIM技術(shù)進(jìn)行管理。BMI現(xiàn)在已成為“精確、動態(tài)、高效”建筑工程的“代名詞”，是信息化建筑的新理念。

BIM思想最早可以追溯到1975年，被稱為“BIM之父”的Chuck Eastman提出的“Building Description System”，其后又有芬蘭學(xué)者和美國學(xué)者分別在20世紀(jì)80年代提出的“Product Information Model”和“Building Modeling”?！癇uild?ing Information Modeling”是由歐特克公司（Autodesk）在2002年向國際建筑師協(xié)會（UIA）提出的［2］。2006年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）基于IFC（Industry Foundation Classes）標(biāo)準(zhǔn)開始制定美國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)（NBIMS），明確描述了BIM的實(shí)際內(nèi)涵和價(jià)值意義等［3，4］。經(jīng)過十多年的發(fā)展，BIM已經(jīng)具有可視化、協(xié)同性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性等特點(diǎn)。尤其是可視化的特點(diǎn)，已成為BIM最重要的特性之一。

McGraw Hill一份2009年關(guān)于BIM價(jià)值的調(diào)研報(bào)告有這樣一個問題和相應(yīng)的反饋結(jié)果，如圖1所示，446份問卷中77%的人的總體經(jīng)驗(yàn)證明，“Better multi-party communication and understanding from 3D visualization”是BIM價(jià)值最重要的組成部分。

圖1 BIM可視化的重要意義

2 BIM技術(shù)研究現(xiàn)狀

目前，BIM技術(shù)因?yàn)槠鋵?shí)際內(nèi)涵和價(jià)值，在國內(nèi)外建筑行業(yè)和學(xué)術(shù)界受到越來越多的關(guān)注和研究、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，正逐步成為建筑行業(yè)發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵技術(shù)。圖2是筆者以“BIM”為關(guān)鍵詞，通過維普搜索的1989-2016年間中國國內(nèi)的相關(guān)文章，其中包括文章的數(shù)量和這些文章被引用的次數(shù)。從圖2可以看到，BIM技術(shù)受到了國內(nèi)研究人員的持續(xù)關(guān)注，特別是從2013年開始，關(guān)注程度明顯呈現(xiàn)級數(shù)增長；相關(guān)引用文章數(shù)量減少，這與國內(nèi)對BIM的研究更加集中在具體工程項(xiàng)目中相關(guān)。雖然只統(tǒng)計(jì)了國內(nèi)的情況，但BIM技術(shù)發(fā)源于國外，國外的研究比國內(nèi)完整且深入。

圖2 BIM相關(guān)文章發(fā)文量和被引量

2.1 國外研究現(xiàn)狀

很多西方發(fā)達(dá)國家，在本國建筑的工程設(shè)計(jì)、施工以及后期的維護(hù)和管理階段不斷提高BIM的普及率。例如，美國在2012年的調(diào)查中，BIM應(yīng)用程度已達(dá)71%，英國和法國2010年已達(dá)35%[5]。其應(yīng)用特點(diǎn)有：①BIM技術(shù)已經(jīng)受到大中小企業(yè)的重視，已成為衡量一個建筑企業(yè)信息化能力的重要標(biāo)準(zhǔn)；②國外的BIM應(yīng)用軟件已經(jīng)比較成熟；③BIM已經(jīng)超越了傳統(tǒng)CAD的工作特點(diǎn)，可以覆蓋于整個項(xiàng)目的各個部分。

2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

近十多年來，在我國政府的高度關(guān)注和大力支持下，中國的BIM技術(shù)研究與應(yīng)用也取得了長足的進(jìn)步。住建部頒發(fā)的《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》和《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》中，把加快BIM等新技術(shù)在工程中的應(yīng)用列入了“十二五”建筑業(yè)信息化發(fā)展的總體目標(biāo)，并作為重要的任務(wù)之一。2010年，我國提出了中國建筑信息模型標(biāo)準(zhǔn)框架（CBIMS），并成立了中國BIM標(biāo)準(zhǔn)委員會，制定出臺了中國的BIM標(biāo)準(zhǔn)，為我國的建筑信息化建設(shè)起到了促進(jìn)作用。

國內(nèi)學(xué)術(shù)界和企業(yè)界也加強(qiáng)了對BIM理論和應(yīng)用的研究。何清華［4］基于BIM在實(shí)施過程中的障礙及云計(jì)算的優(yōu)勢，對云計(jì)算和BIM的結(jié)合進(jìn)行研究，構(gòu)建了云&BIM系統(tǒng)，提出并設(shè)計(jì)了包括項(xiàng)目參與者、終端設(shè)備、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)類型和云服務(wù)器在內(nèi)的實(shí)施五層框架。張建平等［6］主要工作是提出面向全生命周期的集成BIM平臺框架。李敏［7］針對BIM相比傳統(tǒng)CAD具有可視化、時(shí)序化、集成化的仿真模擬效果的優(yōu)勢，分析并設(shè)計(jì)了可視化的水利工程仿真系統(tǒng)。徐有全［8］分析了國內(nèi)BIM的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀，提出BIM在國內(nèi)推廣和應(yīng)用的障礙因素，并用DEMATEL法分析這些因素之間的因果關(guān)系，提出了可行的解決辦法。

線登洲等［9］詳細(xì)介紹了河北奧體中心項(xiàng)目通過應(yīng)用BIM系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的三維可視化，在機(jī)電管線綜合，設(shè)備機(jī)房綜合排布，鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架安裝等方面對設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，減少返工率，縮短工期，提高了圖紙和工程的質(zhì)量。還有研究結(jié)合大部分歷史建筑自身的特點(diǎn)，詳細(xì)分析了BIM技術(shù)在歷史建筑保護(hù)中的應(yīng)用前景。

總之，目前國內(nèi)外對BIM的研究主要集中在以下方面：①BIM基礎(chǔ)理論的研究，主要表現(xiàn)是以BIM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)術(shù)論文為主；②BIM在實(shí)際應(yīng)用中的研究，主要表現(xiàn)在以BIM理論為指導(dǎo)的軟件解決方案研究以及其在解決實(shí)際工程問題中的應(yīng)用研究。

3 結(jié)語

傳統(tǒng)建筑行業(yè)產(chǎn)能過剩，科技創(chuàng)新能力不足，信息化創(chuàng)新亟須深化，人口紅利逐漸消失，要素成本依然偏高，這是目前建筑行業(yè)無法回避的問題。而BIM技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程項(xiàng)目生命周期管理BLM的核心技術(shù)，在“互聯(lián)網(wǎng)+”的新時(shí)代，正引發(fā)建筑行業(yè)一次史無前例的徹底變革。BIM不應(yīng)當(dāng)僅僅服務(wù)于建筑業(yè)，更應(yīng)當(dāng)被當(dāng)成一種科學(xué)的管理理念，從多個方面進(jìn)行更深入的研究。

［1］清華大學(xué)BIM課題組.中國建筑信息模型標(biāo)準(zhǔn)框架研究［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

［2］Laiserin J. Laiserin’s explanation of why BIM Should bean industry standard- term［EB/OL］.http：//www.laisefin.corn/fea?tures/issuel5/feature01. Php.

［3］Guo Hl,Li H,Skitmore M.Life cycle management of con?struction projects based on Virtual Prototyping technology［J］.Jour?nal of Management in Engineering,2010（1）:41-47.

［4］何清華.BIM在國內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀及障礙研究［J］.工程管理學(xué)報(bào),2012（1）:12-16.

［5］鄭華海,劉勻,李元齊.BIM技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀［J］.結(jié)構(gòu)工程師，2015（4）：233-241.

［6］張建平,余芳強(qiáng),李丁.面向建筑全生命期的集成BIM建模技術(shù)研究［J］.土木建筑工程信息技術(shù)，2012（1）:6-14.

［7］李敏.基于BIM技術(shù)的可視化水利工程設(shè)計(jì)仿真［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2016（3）:13-16.

［8］徐友全,孔媛媛.BIM在國內(nèi)應(yīng)用和推廣的影響因素分析［J］.工程管理學(xué)報(bào)，2016（2）:28-32.

［9］線登洲，杜磊，劉岑，等.BIM在河北奧體中心項(xiàng)目中的應(yīng)用［J］.低溫建筑技術(shù)，2016（7）:145-147.

Review on the Research Status of BIM

Chen Jianfeng
（School of Computer Science，Hubei University of Technology，Wuhan Hubei 430068）

At present,the research and application of BIM is a very hot topic.Based on this,starting from the over?view of BIM technology,this paper analyzed the application of BIM technology at home and abroad,in order to pro?mote the wide application of BIM Technology.

BIM technology；research status；construction industry

TU17

：A

：1003-5168（2017）01-0052-02

2016-12-20

陳建鋒（1977-），男，碩士，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。