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摘要：建筑工程中传统的建造方式和交付方式，制约着建筑业生产效率的提升，同时产生大量的建筑废弃物，为了推动建筑业绿色可持续发展，BIM技术的应用给建筑业带来新的动能，并将引领建筑业数字化变革。
关键词：建筑信息模型（BIM）；虚拟建造；建筑全生命周期；集成化管理；智慧建造。
1.BIM解析
1.1 BIM概念
什么是BIM，BIM全称为Building Information Modeling，即建筑信息模型，于21世纪初期提出此概念。
BIM以三维数字技术为基础，通过数字化虚拟建造，构建如：构件截面尺寸、空间位置、形状样式等几何信息，以及材质、颜色、类型、材料、编码等非几何信息，集成建筑所有相关元素的工程数据模型，可以为设计、施工和运维提供相协调的、内部保持一致的并可进行运算的信息。
BIM技术应用基于数字模型，整合服务建筑工程全生命周期，使其能够改良规划设计、施工建造、竣工运维等生产模式，并对工程项目进行标准化、可视化、信息化、集成化管理，最终实现绿色、环保、节能的智慧建造。
1.2 BIM特点
BIM技术应用主要有以下特点：
1）可视化（Visualization）：建筑描述通俗化、三维直观化，业主等非专业人员对项目的判断更为明确、高效，决策更准确。
2）协调性（Coordination）：专业内多成员间、多专业多系统间的三维协同设计，避免不必要的图纸错误，提高设计质量和工作效率。
3）模拟性（Simulation）：将建造过程与结果，在数字化虚拟世界中预演预晓，可以最大限度减少设计过程中留下的遗憾。
4）优化性（Optimization）：由于有了前面的三大特征，使得设计优化成为可能，这点对目前越来越多的复杂造型建筑施工尤其重要。
5）可出图（Documentation）：基于BIM设计复核及优化的施工图，将最大限度提高设计出图的质量和品质
2.BIM技术政策
BIM技术政策主要包含国家、行业、地方以及组织制定的用以引导、促进和干预BIM应用和进步的政策。BIM技术政策以BIM技术支持行业发展为直接目标，是保证BIM技术适度和有序发展的重要手段。
我国最早的BIM技术政策是《2011～2015年建筑业信息化发展纲要》（建质函）[2011]67号，随后有《关于推进BIM技术在建筑领域内应用的指导意见》（建质函）[2015]159号 和《2016～2020建筑业信息化发展纲要》（建质函）[2016]183号。《2016～2020建筑业信息化发展纲要》提出全面提高建筑业信息化水平，着力增强BIM、大数据、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术集成应用能力，建筑业数字化、网络化、智能化取得突破性进展等发展目标。其中重点强调了BIM集成能力的提升，首次提出了向“智慧建造”和“智慧企业”的发展方向。
另外2020年4月8日，住建部在关于印发《住房和城乡建设部工程质量安全监管司2020年工作要点》的通知中就“推动绿色建造发展，促进建筑业转型升级”指出：积极推进施工图审查改革。印发房屋建筑和市政基础设施工程施工图设计文件联合审查技术要点，突出安全审查，推动联合审查。创新监管方式，采用“互联网+监管”手段，推广施工图数字化审查，试点推进BIM审图模式，提高信息化监管能力和审查效率。
我国BIM技术政策的推出有着分阶段、分层次的特色。作为世界大国，在推动国家经济支柱建筑产业的升级发展进程中，有必要着力推进BIM技术的应用，以促进我国建筑工程技术的更新换代和管理水平的提升。BIM技术作为一项新技术，其发展与应用也十分需要政府的引导，以提升BIM应用效果、规范BIM应用行为。
3.BIM技术实施应用
3.1 BIM技术应用
BIM技术应用在建筑全生命周期每个阶段的技术应用场景各不相同，项目实施主导参与方也有所不同。主要参与方有业主、设计方、施工总包方及各分包方。项目实施过程，利用BIM设计的三维可视化、高效协同性、信息关联性等特点，实现设计图纸的有效管控、施工过程的精细化管理、以及基于BIM和物联网技术的运维管理。
在方案阶段对医院的使用功能进行可实施性分析，包括光照分析、通风分析、热环境分析、能耗分析等性能分析，以及功能方案比对选型等优化措施；设计阶段通过BIM模型虚拟建造，管线综合冲突、碰撞检查等技术对施工图纸进行全面检查及设计复核，确保从设计源头解决因设计问题导致的设计变更和拆改。在施工阶段对施工图设计BIM模型进行施工深化设计、工序模拟及交底，对重难点施工部位施工方案进行深化细化，确保项目施工方案的可行性和优化性，确保项目工期的高效管理。在运营维护阶段，建立基于BIM及物联网技术的运维管理平台，以工作流为基础，实现资产与设备设施的运营管理；以模型为载体，关联资产、设施、设备、资料等信息，围绕运维阶段的需要，采用物联网、系统集成、移动互联、二维码等技术，实现真正意义上的基于BIM的资产与设施运维管理。
3.2 BIM管理应用
BIM技术应用粗略的可以分为两个方面，一方面是技术应用，也就是单项应用，包括碰撞检查、管线综合、净高分析、空间协调分析、可视化交底、工艺工序模拟等，投入小、见效快、效果好；另一方面就是技术管理应用，主要是集成系统或平台支撑，例如基于BIM的协同管理平台或智慧工地系统等。但涉及的资金量比较大，应用也比较复杂，目前集成的系统或管理平台主要根据建设单位自身需要定制，而且这类定制平台的实际效果比较理想。
基于BIM模型的协同管理平台，主要功能有：辅助业主提升项目管理，文档、图纸、模型、数据的集中管理，工作任务实时追踪，文件资料在线审批，轻量化BIM模型展示，敏捷看板管理，会议任务管理，流程管理，成果管理追踪等。协调平台的实时项目管控，大大提高协同工作效率和沟通效率。
4.BIM应用价值体现
BIM应用的价值体现有多方面考量，比如说：经济价值、社会效益、人才培养、技术积累等等。这里就企业通过BIM应用产生得价值进行探讨，据相关统计，企业通过BIM技术应用得到的价值有以下内容：
1）提升项目参建各方的协同能力；
2）提升企业对项目的管理细度；
3）提升项目整体管理水平；
4）提升各专业深化设计水平；
5）提升招投标的中标率；
6）提高预算准确率，控制建造成本；
7）提高计划的准确率，缩短工期；
8）提高现场质量、安全管理水平；
9）提高施工组织合理性，减少施工现场突发变化；
10）提升企业品牌形象，打造企业核心竞争力。
5.BIM应用模式与发展趋势
5.1 BIM应用模式
建筑业的BIM应用已经进入3.0阶段，逐步展现出从施工技术管理应用向施工全面管理应用拓展、从项目现场管理向施工企业经营管理延伸、从施工阶段应用向建筑全生命周期辐射的特点。从BIM应用模式上看，基于现阶段的BIM应用特点以及使用需求，主要可分为：BIM与相关技术集成、形成基于数据进行业务管理的应用模式、基于数据实现项目管理协作的应用模式、基于数据实现项目建造全过程一体化的应用模式。
第一，BIM技术作为数据载体，能够很好地与其他数字技术结合，形成工程项目的数据中心，辅助项目上各岗位、各业务部门的工作提效，同时数据可以在各业务间有效流转，实现项目上更加精细化的管理。
第二，项目上各岗位、各业务部门间的数据有效流转，可以形成项目上各组织间基于数据的多方工作协同和管理，保证项目上参建各方的有序协作。
第三，BIM技术本身可视化、协同的优势，可以将各岗位、各业务线、各组织间的数据通过BIM模型及多形式看板，在建造全过程实现有效传递，从而优化建造过程中的全要素、全过程、全参与方，实现建造全过程一体化精益管理。
5.2 BIM发展趋势
BIM应用将主要向以下三个方向发展：
一、与管理的集成应用。BIM应用开始主要集中在可视化、碰撞检查、管线综合等方面，体现为技术应用。之后的BIM-4D和BIM-5D只能称之为初步的管理应用，因为它们是静态化的应用，只能起施工计划的可视化作用，真正的管理应用应该是动态的，即需要辅助并反映PDCA（计划-执行-检查-纠偏）过程。
二、BIM应用向运维阶段延伸。迄今为止，BIM技术在设计阶段和施工阶段的应用已经非常多，但是在运维阶段的应用可以说是刚刚开始，毫无疑问，BIM在运维阶段同样可以发挥重要作用。为了更好地实现BIM技术在运维阶段的应用，主要有两个关键问题：一是实现施工BIM模型的标准化，方便运维阶段从中提取必要的数据；二是需要开发专门针对运维阶段管理工作的BIM应用系统。在我国，有的施工单位为在竞标中胜出，针对一些大型工程已承诺不仅在施工阶段应用BIM技术，而且在工程竣工时赠送建设单位个基于BIM的运维管理系统。这样的承诺可以在一定程度上解决前一个问题，但系统往往只支持信息的静态管理，离满足真正的运维管理需求还有一定的距离。
三、与其他技术的集成应用。随着BIM应用广度和深度的提高，人们已经开始将BIM技术和其他相关技术集成起来加以应用。特别是在施工阶段，可以将BIM技术与移动互联网、物联网和管理信息系统等技术集成起来加以利用。例如，在有的集成应用中，通过移动互联网或物联网采集工程动态数据，并利用管理信息系统的功能实现动态管理。另外，针对铁路、公路等线性工程，BIM技术与GIS技术实现集成，使得两者能够取长补短，更好地服务于施工过程管理。
6.结语
建筑业是国民经济支柱产业，对国家宏观经济影响举足轻重，随着“数字中国”和“中国制造”等概念的提出了，建筑企业对数字化发展越来越重视，特别是对作为数据载体的BIM技术。BIM作为建筑行业数字化的核心，相信BIM技术的深入应用会给建筑业和建筑企业带来显著的价值，同时也相信BIM将推动整个建筑产业的数字化转型升级。
参考文献：
[1] 中国建筑工业出版社《中国建筑业BIM应用分析报告（2020）》 2020.11
[2] 中国国家BIM标准《建筑信息模型应用统一标准》 GB/T 51212-2016
[3] 广东省BIM标准《广东省建筑信息模型应用统一标准》 DBJ/T15-142-2018