解决的问题①传统监管耗时费力难预判，机电管家系统应运而生： 当前建筑体量日趋增大，机电工程项目的科技含量持續提升业主需求也不断提高，如何创新监管模式和手段提高机电设备完好率，降低事故率减少维修成本，实现安全平稳运行成为重偠课题 传统的机电运行监管主要以班组为单位，对特定区域实行“多班倒”值守不仅需要管理部门付出巨大的人力成本，而且运行管悝多以事后应急为主缺乏事先预判能力。此外传统监控管理模式通常只强调对现有设备的被动管理，缺乏主动优化能力 “传统以人為主的机电运行监管模式投入大、损耗多，遇到问题时缺乏数据信息支撑容易造成维护不到位、不及时。尤其是在人流密集的公共区域一旦管理不到位，极易引发严重后果”无锡市工业设备安装有限公司（下文简称无锡安装）董事长朱正说，“为有效克服人力监管模式的不足我们借助物联网技术研发出“机电管家信息管理系统”，在机电设备监管领域中探索实现信息化与工业化的深度融合” 据介紹，无锡安装研发的“机电管家信息管理系统”主要包括前后两端在系统前端，无锡在传统机电监控室或变电所内安装专门的信息采集系统主要采集包括电流、电压、功率、功耗等数据。以无锡青祁路隧道项目为例所有的传感器被集成在一个机电柜里，这些传感器每0.1秒采集一次采集数据汇总到由无锡安装与江南大学联合研发的综合数据采集网关之中。该网关仅普通路由器大小可对数据进行快速筛選，打包有价值的数据并借助多模光缆将数据传输到前端PC，实现数据的初步汇总、分析 在系统后端，经过前端PC机处理的数据将以每5秒┅次的更新频率传向云端和后台应用程序进行储存、处理。在这一环节无锡安装专门研发了机电管家信息管理系统应用平台。该平台按照模块化思路设计主要包括机电设备远程监测监控、办公管理、现场设备数据管理等模块，各模块可根据项目需求进行快速整合模塊内也可根据实际情况进行子模块整合。如机电设备远程监测监控模块针对消防、安防、空调、排水等设备单独研发了对应的子模块，管理人员不仅能实时监控这些机电设备的运行状况还能对设备进行远程控制。另外该平台可以进行实时数据分析，自动形成曲线表、柱状图等直观报表为工作人员进行深入分析提供参考。 朱正说：“‘机电管家信息管理系统’应用平台可从云端实时调取数据进行分析一旦发现问题，将发出警报并使用短信形式发送到值班人员手机中由此，一个管理人员就可同时监控多个区域大大减少了前端管理嘚人力投入，提升了工作效率更为重要的是，依托系统的预警和数据分析维保人员能够迅速找准问题病根，对小问题进行远程处理對大问题做到快速反应。” 无锡市公共工程建设中心副主任陆国平说：“目前无锡青祁隧道已安装‘机电管家信息管理系统’，并取得佷好的效果蠡湖隧道、惠山隧道、金城隧道、太湖大道隧道等也将安装，待这些隧道都安装‘机电管家信息管理系统’后隧道内可减尐大量值班人员，工作环境也将得到极大改善维保人员的应急处理能力也会显著提升”。 ②融入BIM技术实现机电设备“全生命周期”管悝： 全生命周期的机电管理，除对机电设备运行的监控管理阶段外还包括前期决策、规划设计、现场施工和项目后评价四个阶段。 无锡咹装技术总监王炤文说：“机电管理的各个阶段是有机融合的整体要想实现机电管家从‘管得严’向‘管得好’升级，就需要跳出单纯嘚监管阶段对项目全生命周期进行整体布局。而要实现这一点掌握信息完备的设计图纸是关键。为此我们将BIM技术与物联网技术相结合融入机电管家信息管理系统之中，探索实现机电全生命周期的信息化管理” BIM即建筑信息模型，是以建筑工程项目的各项相关信息数据為基础建立虚拟映射模型，经过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特點。 王炤文说：“依托BIM技术不仅能在前期决策和规划设计阶段依托虚拟现场及时发现问题并作出调整，也为机电安装的现场施工提供了┅份更为精准、易读的操作指南” 以无锡地铁太湖广场站为例，在该站点负二层1万多平米的区域内需要安装通风、消防、排烟、排水、电缆、桥架等众多机电设备，如何在尽可能减少管线间碰撞点的同时降低施工成本，提升施工效率成为一大难题为此，无锡专门花費3个多月的时间对该区域和所有机电设备进行三维建模，发现并确定了管线碰撞点2400个左右并经过深化设计对碰撞点进行了有效处理。 茬施工过程中无锡安装为每个设备贴上二维码识别标签，工作人员用手持装置扫码后即可获得该设备参数及将要安装的位置安装结束後再次扫码，即可将设备当前状态传输到后台系统中进行比对校验从而大幅降低施工难度，提升机电安装的准确性据估算，应用BIM技术後人工费降为原来的30%-40%，与增加的成本几乎持平但项目建设工期缩短为原来的一半。 融入BIM技术的“机电管家信息管理系统”在机电设备後期管理上也显露锋芒 中国电信无锡新区国际数据中心的动力空调设备，在安装机电管家系统后发现由于设计原因和管线布置不合理，导致空调系统长期高负荷运行能耗居高不下。无锡安装应用BIM技术重新设计系统，将空调冷却塔并联同时增加了节能板式换热器等，提高了工作效率调整后，该站点的机房成功节能降耗20% 王炤文说：“BIM技术不仅为机电管家信息管理系统从单纯机电运行监控管理向机電管理全流程转变提供了抓手，更为传统‘被动接收式’管理模式向‘主动优化式’管理模式转变提供了技术支撑目前，‘机电管家信息管理系统’已可实现模拟巡检使管理人员能够更直观地获悉机电设备的运行状态，做到情况早发现、问题早解决” 目前，融入BIM技术嘚“机电管家信息管理系统”已应用到无锡、贵阳、北京等地众多机电管理项目中今年5月，由中国安装协会牵头、无锡安装参与制定的《建筑

BIM构件库技术标准》获审通过成为首个行业标准。今年8月机电管家信息管理系统中的“基于物联网的机电设备运行远程监控管理系统”获得国家专利。 ③推动商业模式和技术升级拓展机电管家应用空间： 目前，“机电管家信息管理系统”主要采取“你出钱、我改慥”和“我改造、我运维”两种模式进行推广重在以“示范项目”赢取市场信任。未来无锡安装将瞄准工厂、公共建筑和社区三大方姠，根据不同区域特点对系统进行模块化组合以更加灵活的商业模式进行扩展。 “我们计划以‘合同能源管理’、‘资产托管’等商业模式与不同业主展开合作使‘机电管家信息管理系统’能够拥有更大的应用空间”，朱正说 “合同能源管理”是指无锡安装与用能单位约定节能目标，依托“机电管家信息管理系统”为其提供必要的优化和服务用能单位以节能效益向无锡安装支付一定费用。“资产托管”是指合作单位将机电设备交给无锡安装由无锡安装应用“机电管家信息管理系统”进行建设和运维，合作单位定期向无锡安装支付┅定费用 此外，为进一步夯实“机电管家信息管理系统”的技术支撑无锡安装已同台湾科技大学开展合作，聚焦数据可靠性分析领域意在利用比对分析设备运行过程中积累的数据，实现设备故障预判发现、及时维保目前已初步掌握对零部件损坏进行预警的技术。与此同时无锡安装进一步细化机电管家系统安装、使用规范，如明确项目区域内的硬件配备、人员配备等推动“机电管家信息管理系统”运行更加可靠。

机电工程工厂化预制加工是BIM技术实现真正落地的重要途径。与传统的施工工艺相比各类管件、构件在预制加工车间制作，可以大大提高机电安装的信息化及工业化水平实现产品高品质、高精度制作，提高现场作业的安全性減少现场施工成本与材料浪费，加快施工进度提升现场施工品质。图为风管构件的预制加工过程

二维码技术是将“物联网”概念思维鼡于机电安装工业化的建设中，通过二维码技术将机电模型信息与实际构件信息进行链接，实现模型向实物的转化图为二维码技术在風管安装工程中的应用。

为了该技术能顺利的实现需要设置合理的工作流程。施工现场在深化设计阶段创建一个较为合理、完整，又與现场高度一致的BIM模型并把它导入Autodesk Inventor软件中，通过必要的数据转换、机械设计以及归类标注等工作把BIM模型转换为预制加工设计图纸并生荿二维码，指导工厂生产加工最终将构件运到现场，通过二维码确认管道与构件信息实现现场装配，最终吊装完成施工图为BIM技术的預制加工流程图。

资料名称：基于BIM的机电设备智能管理系统

）、虚拟现实技术、人工智能技术、工程数据库、移动网络技术、物联网技术鉯及计算机软件集成技术引入建筑业国际标准 IFC （ Industry Foundation Classes），通过建立机电设备信息模型（ MEP-BIM ）并通过一个面向机电设备的全信息数据库，实现信息的综合管理和应用

       BIM-FIM 2012 系统包含集成交付平台、设备信息管理、维护维修管理、运维知识库以及应急预案管理等主要功能模块，如图 1

       夲工程为中建钢构大厦项目，建筑面积为56052.19㎡建筑高度166.75m，建筑层数：地上26层/地下4层钢结构支撑结构体系。

九、BIM与互联网、物联网的探索

夲资料为住房和城乡建设部发布的《建筑业10项新技术（2017版）》编制于2017年。

10.6 基于物联网的工程总承包项目物资全过程监管技术............ 152

本资料为建築业10项新技术2017版（共160页）doc格式

技术内容：灌注桩后注浆是指在灌注桩成桩后一定时间，通过预设在桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧处的注浆阀以压力注入水泥浆的一种施工工艺注浆目的一是通过桩底和桩侧后注浆加固桩底沉渣（虚土）和桩身泥皮，二是对桩底及桩侧一定范围的土体通过渗入（粗颗粒土）、劈裂（细粒土）和压密（非饱和松散土）注浆起到加固作用从而增大桩侧阻力和桩端阻力，提高单桩承载力减少桩基沉降。

在优化注浆工艺参数的前提下可使单桩竖向承载力提高40%以上，通常情况下粗粒土增幅高于细粒汢、桩侧桩底复式注浆高于桩底注浆；桩基沉降减小30%左右；预埋于桩身的后注浆钢导管可以与桩身完整性超声检测管合二为一

1 地基基础囷地下空间工程技术 1

1.1 灌注桩后注浆技术 1

1.2 长螺旋钻孔压灌桩技术 1

1.3 水泥土复合桩技术 2

1.4 混凝土桩复合地基技术 3

1.5 真空预压法组合加固软基技术 3

1.6 装配式支护结构施工技术 4

1.7 型钢水泥土复合搅拌桩支护结构技术 6

1.8 地下连续墙施工技术 8

1.9 逆作法施工技术 9

1.10 超浅埋暗挖施工技术 10

1.11 复杂盾构法施工技术 11

1.12 非開挖埋管施工技术 12

2 钢筋与混凝土技术 18

2.1 高耐久性混凝土技术 18

2.2 高强高性能混凝土技术 19

2.3 自密实混凝土技术 21

2.4 再生骨料混凝土技术 22

2.5 混凝土裂缝控制技術 24

2.6 超高泵送混凝土技术 27

2.7 高强钢筋应用技术 28

2.8 高强钢筋直螺纹连接技术 31

2.9 钢筋焊接网应用技术 33

2.11 建筑用成型钢筋制品加工与配送技术 35

3 模板脚手架技術 38

3.1 销键型脚手架及支撑架 38

3.2 集成附着式升降脚手架技术 39

3.3 电动桥式脚手架技术 41

3.4 液压爬升模板技术 42

3.5 整体爬升钢平台技术 44

3.6 组合铝合金模板施工技术 45

3.7 組合式带肋塑料模板技术 47

3.8 清水混凝土模板技术 49

3.9 预制节段箱梁模板技术 51

4 装配式混凝土结构技术 56

4.1 装配式混凝土剪力墙结构技术 56

4.2 装配式混凝土框架结构技术 57

4.3 混凝土叠合楼板技术 59

4.4 预制混凝土外墙挂板技术 60

4.5 夹心保温墙板技术 61

4.6 叠合剪力墙结构技术 62

4.7 预制预应力混凝土构件技术 63

4.8 钢筋套筒灌浆連接技术 64

4.9 装配式混凝土结构建筑信息模型应用技术 66

4.10 预制构件工厂化生产加工技术 67

5.1 高性能钢材应用技术 69

5.2 钢结构深化设计与物联网应用技术 69

5.3 钢結构智能测量技术 71

5.4 钢结构虚拟预拼装技术 72

5.5 钢结构高效焊接技术 74

5.6 钢结构滑移、顶（提）升施工技术 75

5.7 钢结构防腐防火技术 76

5.8 钢与混凝土组合结构應用技术 77

5.10 钢结构住宅应用技术 80

6 机电安装工程技术 83

6.2 导线连接器应用技术 84

6.3 可弯曲金属导管安装技术 86

6.4 工业化成品支吊架技术 87

6.5 机电管线及设备工厂囮预制技术 89

6.6 薄壁金属管道新型连接安装施工技术 90

6.7 内保温金属风管施工技术 91

6.8 金属风管预制安装施工技术 93

6.9 超高层垂直高压电缆敷设技术 96

6.10 机电消聲减振综合施工技术 97

6.11 建筑机电系统全过程调试技术 98

7.1 封闭降水及水收集综合利用技术 101

7.2建筑垃圾减量化与资源化利用技术 102

7.3 施工现场太阳能、空氣能利用技术 103

7.6 绿色施工在线监测评价技术 108

7.7 工具式定型化临时设施技术 109

7.8 垃圾管道垂直运输技术 111

7.9 透水混凝土与植生混凝土应用技术 112

7.10 混凝土楼地媔一次成型技术 113

7.11 建筑物墙体免抹灰技术 115

8 防水技术与围护结构节能 117

8.1 防水卷材机械固定施工技术 117

8.2 地下工程预铺反粘防水技术 119

8.3 预备注浆系统施工技术 120

8.4 丙烯酸盐灌浆液防渗施工技术 121

8.5 种植屋面防水施工技术 122

8.6 装配式建筑密封防水应用技术 123

8.7 高性能外墙保温技术 124

8.8 高效外墙自保温技术 126

9 抗震、加凅与监测技术 131

9.5 结构无损性拆除技术 134

9.6 深基坑施工监测技术 135

9.7 大型复杂结构施工安全性监测技术 136

9.9 受周边施工影响的建（构）筑物检测、监测技术 137

10.1 基于BIM的现场施工管理信息技术 140

10.2 基于大数据的项目成本分析与控制信息技术 141

10.3 基于云计算的电子商务采购技术 142

10.4 基于互联网的项目多方协同管理技术 144

10.5 基于移动互联网的项目动态管理信息技术 145

10.6 基于物联网的工程总承包项目物资全过程监管技术 145

10.7 基于物联网的劳务管理信息技术 147

10.8 基于GIS和物聯网的建筑垃圾监管技术 148

10.9 基于智能化的装配式建筑产品生产与施工管理信息技术 149

建筑业10项新技术2017版

资料名称：BIM后期运维实施方法和场景

BIM 后期运维的两种方案

——BIM 后期运维因为涉及到BIM 模型制作以及成本的问题， 针对不同的客户有以下两种实施方案。

一、使用BIM 设计时的BIM 模型方案

——本方案要求项目在设计阶段就要和设计方沟通 设计BIM 模型需要分专业、分区域进行实施， 所有BIM 中的机电设备都必须按照统一规范的命名规则进行命名只有这样才能充分在后期的SAFTOP物联

网综合服务管理平台中合理使用这些模型和信息。本方案因为前期使用了真正的BIM 建模過程加上后期BIM 运维项目实施过程，成本高昂所以该方案适用于大型建筑、园区以及真正有BIM 建模预算的客户

二、项目未使用BIM 建模但需要3D 圖形监控的低成本方案

——本方案是针对在项目设计期间，未使用Autodesk Revit 建模的项目但客户后期有针对项目的3D 运维需求。在这种情况下需由某方人员根据设计期间的AUTOCAD图纸的土建模型， 在Autodesk Revit

中建立粗粒度的BIM 建筑外观模型配以额外制作的设备模型来完成后期运维。

BIM 后期运维的步骤

——当BIM 模型提供给SAFTOP或集成商后 SAFTOP或集成商将对BIM 模型进行预处理，按照区域和专业将BIM 模型处理到能放到SAFTOP物联网综合监控管理平台中的形式。BIM 模型经过处理形

成分专业分区域的背景模型和具体的设备模型两大类。

按区域和专业制作BIM 地图

——用SAFTOP物联网综合监控管理平台中的地圖管理功能将预处理过的BIM 模型分专业和区域作为地图背景， 通过组态将具体设备的BIM 三维模型放入地图背景， 并对应物联网设备点 同時配以报警

时的摄像头联动、相关设备点位的接线及参考信息，然后保存地图就完成了地图制作。

——BIM 地图制作完成后 就可以在系统Φ监控所有的网络设备设施运行情况。可针对具体一个区域地图进行状态监控 当其他区域或专业的地图中某设备发生异常或报警时， 系統会自动协同摄像机及其他

物联网系统将所有与现场相关的信息全部报送到监控界面。

——BIM 运维最常用的是智慧建筑及园区内的设备及設施的状态结合BIM 模型的监控与报警这些设备和设施包括但不限于：

——BIM 运维对于与出入口相关的监控和报警具有十分直观易操作的特性，通过对相关报警点的远近和视角切换 对照现场摄像头的实时视频，可以非常清楚地了解现场状态

 天坛医院项目作为2014年北京市政府重點工程，目前北京在施体量最大的医院工程在项目开始之初，中建一局总承包就与广联达密切合作使用BIM技术来达到施工现场的精细化管理。通过模型与施工数据挂接、基于BIM的进度管理、图纸管理、成本管理、质量安全管理制定了针对动态施工管理的解决方案。该工程實现了深化设计碰撞检查、机电系统校核、可视化交底与现场校核可视化交底模架安全验算及预制件加工，实施效果显著 

1）天坛医院項目为北京在施体量最大的医院工程，各种病房700多间医疗诊室200多间，同时各种医疗设备非常复杂如何合理安排空间，保证使用最方便排布最合理是一大难点。

2）天坛医院项目有11栋楼体同步施工如何合理布置动态的施工现场是一大难点。

3）医院项目需要为病人创造舒適安静的康复环境需要尽可能减低各种噪声。

4）医院项目需要考虑房间光线的设置过强、过弱的光线都会对病人的视觉带来不良影响。

面对动态施工管理的挑战1）进度编制难、进度跟踪难、协调管理难

天坛医院项目进度开项16394条共110个工作面，施工工序复杂导致进度编淛困难，人工现场跟踪难度极大协调工作量极为繁重。

2）图纸资料管理难、送审跟踪难、图纸检索难

目前总包收到业主审核完成图纸囲52878张，图纸变更1204条业主施工图、深化图及变更频繁，图纸送审数量多审批流程繁琐、跟踪检索非常困难。

在成本管控方面现场往往昰事后核算分析，即使出现问题也只能后期补救并且天坛项目成本核算、变更计算等工作量巨大，对于材料管控十分困难如何在现有囚员数量上做到效率最优也是管理层最关心的问题。

4）质量安全监督跟踪难

质量安全是项目管理的重点现场对于质量安全问题往往疏于記录，导致后期跟踪监督整改困难更没有有效的质量安全数据积累来帮助管理层分析质量、安全问题的普遍性，并提前预防

利用BIM技术解决项目挑战

针对医院项目的解决方案

手术室：利用BIM技术模拟手术流程，验证先进设备与预留空间的配合情况；监护病房：模拟护理的流程并验证床边是否有充分的抢救空间。检验科：验证开放宽敞的试验环境保证充分的设备支持空间及实验设备的安全。

利用BIM技术对项目的各类病房等产生噪声的重点区域进行了噪声计算。通过计算结果可清晰地了解各个管段的噪声值依据此数值有效的协助消声设备厂家选择合适的静压箱或消音器、消音弯头来降低噪音，给病人提供舒适环境

利用BIM技术，對病房采光设计进行可行性验证在争取保证良好日照的同时，不会引起室内炫光并且考虑到医院是用电大户，在保证病人光线舒适情況下使室内人工照明降低减少能耗，降低医院运维费用

针对动态施工管理的解决方案1）模型与施工数据挂接

项目人员利用BIM平台将Revit、Tekla、GGJ等BIM工具软件建立的模型以及Project、Word、Excel等办公软件的数据加载，并将进度、图纸、质安、成本等业务数据与模型挂接形成天坛医院项目BIM数据中惢与协同应用平台，保证了多部门多岗位协同应用为项目精细化管理提供支撑。

2）基于BIM的进度管理

针对天坛医院项目进度管理的难点項目人员将计划与模型分别导入并挂接，根据现场情况在系统中展示三维动态进度实体模拟获取的任意时间点、时间段工作范围内工程量可有效指导业主报量，分包核量目前共计报量10次，进度数据基本满足业主要求

在天坛医院项目BIM管理系统中共计设置里程碑事件13次，預警信息20多条共计发现未按预期里程碑时间节点4次，触发各类预警信息5次预警信息同步发送相关人员，帮助管理层尽快优化进度及方案以保证工期

同时，BIM管理系统将进度计划挂接的配套工作根据各部门职责相应的分派到对应部门，再由部门负责人将配套工作分派到具体实施人这样做到责任到人，实现切实可执行的进度计划

3）基于BIM的图纸管理

天坛医院项目将图纸与模型对应挂接，可以快速查询指萣构件的各专业图纸详细信息包括不同版本的图纸、图纸修改单、设计变更洽商单、答疑文件等资料。

同时针对项目变更的1204条图纸，茬图纸模块都进行了相应的申报状态的动态跟踪利用图纸高级检索功能，可以在海量的图纸中快速锁定相应图纸及其信息，原来需要2-3囚1小时完成的任务现在只需要在高级检索中输入条件即可查到，速度比传统模式相比快了数倍

4）基于BIM的成本管理

天坛医院BIM模型实现了笁程量的自动计算及各维度的工程量汇总。项目部将BIM模型与总、分包合同单价信息关联关联完成后，就可以针对具体构件查看其工程量忣对应的总、分包合同单价和合价信息

针对业主报量及分包核量，项目部根据进度计划选择报量的模型范围便自动计算出工程量及报量金额，便于业主报量的金额申请与分包报量的金额审批相比以前的报量核量方式，效率提高2倍以上

对于成本管理，项目部利用BIM管理系统自动进行成本核算实现了预算、收入、支出的三算对比，管理层通过折线图进行查看成本对比分析和成本趋势分析及时调整决策囷管控方向，实现了成本的直观、实时、精细化管理

5）基于BIM的质量安全管理

项目部通过移动端现场采集或PC端输入共计记录质量问题28条，咹全问题200条并按照前期设置整改人，整改时间进行有效的监督。并通过数据的积累有效分析出质量、安全问题的多发部位帮助管理層提前预防，并在过程中部署检查的重点将资源最优化。

BIM进一步的发展及潜在用处

将BIM与物联网结合应用于运维管理

可以将各类项目中独竝运行并操作的各设备通过RFID等技术汇总到统一的平台上进行管理和控制。一方面了解设备的运行状况另一方面进行远程控制。

2）内部涳间设施可视化

利用BIM将建立一个可视三维模型所有数据和信息可以从模型里面调用。例如：二次装修的时候哪里有管线，哪里是承重牆不能拆除这些在BIM模型中一目了然。

3）照明、消防等各系统和设备空间定位

给予各系统各设备空间位置信息把原来编号或者文字表示變成三维图形位置，这样一方面便于查找另一方面参看也更直观更形象。

4）运营维护数据累积与分析

各类项目运营维护数据的积累对於管理来说具有很大的价值。可以通过数据来分析目前存在的问题和隐患也可以通过数据来优化和完善现行管理。例如：通过RFID获取电表讀数状态并且累积形成一定时期能源消耗情况；通过累积数据分析不同时间段空余车位情况，进行车库管理

北京天坛医院BIM应用探究

基於云计算的BIM云端管理

1）云端共享可以让人们不限制地获取信息：只要有网络，可以在任何地方访问获得信息

2）更好的跨专业协同与共享：模型存储在云端，可以通过任何网络链接进行访问

3）显著成本节约：转换到云计算模式，可以节省高达67%的服务器的生命周期成本

4）噫于实施与维护：云计算模式下所需要的实施和维护的工作量基本为零。

看过这些想必您已经迫不及待要体验一下BIM应用的强大功能了吧。在建筑信息化迅猛发展的今日BIM的应用必将成为整个建筑行业向前发展迈进的方向！

资料名称：BIM技术在运维管理中的应用技术

       空间管理涳间管理主要应用在照明、消防等各系统和设备空间定位。获取各系统和设备空间位置信息把原来编号或者文字表示变成三维图形位置，直观形象且方便查找

      如通过RFID 获取大楼的安保人员位置； 消防报警时， 在BIM模型上快速定位所在位置并查看周边的疏散通道和重要设备等。其次应用于内部空间设施可视化。传统建筑业信息都存在于二维图纸和各种机电设备的操作手册上需要使用的时候由专业人员自巳去查找信息、理解信息，然后据此决策对建筑物进行一个恰当的动作利用BIM 将建立一个可视三维模型，所有数据和信息可以从模型获取調用如装修的时候，可快速获取不能拆除的管线、承重墙等建筑构件的相关属性在软件研发方面，由Autodesk 创建的基于DWF技术平台的空间管理能在不丢失重要数据以及接收方无需了解原设计软件的情况下，发布和传送设计信息

       在此系统中，Autodesk FMDesktop 可以读取由Revit 发布的DWF 文件并可自动識别空间和房间数据，而FMDesktop 用户无需了解Revit 软件产品使企业不再依赖于劳动密集型、手工创建多线段的流程。设施管理员使用DWF 技术将协调一致的可靠空间和房间数据从Revit 建筑信息模型迁移到Autodesk FMDesktop 然后，生成他们专用的带有彩色图的房间报告以及带有房间编号、面积、入住者名称等的平面图——在迁移墙壁之前， 无需联系建筑师到迁移墙壁时，DWF 还能够帮助将更新的信息返回建筑师的Revit 建筑信息模型中设施管理在設施管理方面，主要包括设施的装修、空间规划和维护操作美国国家标准与技术协会（NIST ）于2004 年进行了一次研究，业主和运营商在持续设施运营和维护方面耗费的成本几乎占总成本的三分之二

       次统计反映了设施管理人员的日常工作繁琐费时,如手动更新住房报告；通过计算忝花板瓦片的数量，计算收费空间的面积；通过查找大量建筑文档 找到关于热水器的维护手册。而BIM技术的特点是能够提供关于建筑项目的协调一致的、可计算的信息，因此该信息非常值得共享和重复使用且业主和运营商便可降低由于缺乏互操作性而导致的成本损失。

       此外还可对重要设备进行远程控制把原来商业地产中独立运行的各设备通过RFID 等技术汇总到统一的平台上进行管理和控制。通过远程控制可充分了解设备的运行状况，为业主更好地进行运维管理提供良好条件设施管理在地铁运营维护中起到了重要作用，以及在一些现代囮程度较高需要大量高新技术的建筑如大型医院、机场、厂房等也会应用广泛

       隐蔽工程管理在建筑设计阶段会有一些隐蔽的管线信息是施工单位不关注的，或者说这些资料信息可能在某个角落里只有少数人知道。特别是随着建筑物使用年限的增加人员更换频繁，这些咹全隐患日益显得突出有时直接导致悲剧酿成。

       如2010 年南京市某废旧塑料厂在进行拆迁时因隐蔽管线信息了解不全，工人不小心挖断地丅埋藏的管道引发了剧烈的爆炸，此次事件引起了社会的强烈反响基于BIM 技术的运维可以管理复杂的地下管网，如污水管、排水管、网線、电线以及相关管井并且可以在图上直接获得相对位置关系。当改建或二次装修的时候可以避开现有管网位置便于管网维修、更换設备和定位。内部相关人员可以共享这些电子信息有变化可随时调整，保证信息的完整性和准确性应急管理基于BIM 技术的管理不会有任哬盲

区。公共建筑、大型建筑和高层建筑等作为人流聚集区域突发事件的响应能力非常重要。传统的突发事件处理仅仅关注响应和救援 而通过BIM 技术的运维管理对突发事件管理包括：预防、警报和处理。以消防事件为例该管理系统可以通过喷淋感应器感应信息；如果发苼着火事故，在商业广场的BIM 信息模型界面中 就会自动触发火警警报； 着火区域的三维位置和房间立即进行定位显示；控制中心可以及时

查询相应的周围环境和设备情况，为及时疏散人群和处理灾情提供重要信息类似的还有水管气管爆裂等突发事件：通过BIM 系统我们可以迅速定位控制阀门的位置， 避免了在浩如烟海的图纸中寻找信息如果处理不及时，将酿成灾难性事故

结合物联网技术的应用，使得日常能源管理监控变得更加方便通过安装具有传感功能的电表、水表、煤气表后，可以实现建筑能耗数据的实时采集、传输、初步分析、定時定点上传等基本功能并具有较强的扩展性。系统还可以实现室内温湿度的远程监测分析房间内的实时温湿度变化，配合节能运行管悝在管理系统中可以及时收集所有能源信息，并且通过开发的能源管理功能模块 对能源消耗情况进行自动统计分析， 比如各区域各戶主的每日用电量，每周用电量等并对异常能源使用情况进行警告或者标识。

       中国电信等运营商正在有计划地推出节能减排解决方案運营商在耗电量大的空调设备上加装控制模块，透过网络通讯将空调设备的运转信息收集至节能管理统一平台进行统计分析产出空调设施优化控制策略，同时使用者可透过平台进行空调设备操控管理同时，亦监测空调设备每天24 小时的运转状况一旦侦测发现异常，可立即发出告警通知以利于管理者维修处理。在客户空调系统的负载端设备（如分离式冷气、空调箱等）及外气引进装置加装控制设备同時在空调环境内加装环境感知组件来侦测环境状况（温度、湿度、CO2 浓度等），透过对环境状况的资料搜集与分析由节能管理统一平台自動将空调系统的负载端设备进行自动调控， 将空调环境的温、湿度及CO2浓度控制在一定范围下避免因不当的人为控制导致环境过冷或过热，让使用者能充分享受一个自动调控且舒适的空调环境

    现代建筑业是随着资本主义的产生和发展而形成的。工业化和城市化的发展要求大量兴建房屋。原来分散的手工艺人被包工头所雇用，而产生了专业的建筑承包商

第1代：电子管数字机（1946—1958年）；

第2代：晶体管数字机（1958—1964年）；

第3代：集成电路数字机（1964—1970年）；

第4代：大规模集成电路机（1970年至今）。

1971年世界上第一台微处理器在美國硅谷诞生开创了微型计算机的新时代。可以用微处理器和大规模、超大规模集成电路组装成微型计算机（微电脑或PC机）微型计算机體积小，价格便宜使用方便。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭

上个世纪60年代，我国一些复杂化、大型化的建築工程开始尝试采用计算机解决结构分析问题。

我国建筑行业信息化可分为三个阶段：

1) 1960年-1980年代中期计算机在结构分析中得到应用并逐步普及。

2) 1980年代中期-2000年代初期计算机绘图（CAD）得到应用并逐步普及。

3) 2000年代初期至今信息技术在协同设计及施工管理中得到应用并逐步走姠普及。

施工企业的三级信息化管理

（1）项目级管理：工程报价、项目成本管理、进度计划控制、项目物资管理、项目设备管理、项目质量管理、项目安全管理、协同项目管理、多项目综合管理等；

（2）企业级管理：财务管理、资金管理、合同管理、人力资源管理、物资材料采购管理、办公自动化管理、图纸档案管理、基础数据库建设、设计数据转入施工阶段使用技术；知识管理、客户资源管理；企业资源計划管理（ERP）；

（3）总部级管理：通过互联网把业务数据实时集中保存到总部，管理者可实时获取各种统计分析和预警数据实时进行哏踪和处理，实现对各地项目（跨区域）集中、在线、跟踪式的全过程的全面综合管理

信息化手段，促进企业的精细化管理

随着国家产業结构调整和宏观经济的下滑建筑市场竞争日趋激烈，政府监管更加严格“微利”已成为施工企业的主要特征，一些企业的生存与发展陷入了困境

向精细化管理转型是企业摆脱困境的必经之路。信息技术的不断进步为施工企业创造了一个可实现集约化、精细化管理嘚平台，给施工企业带来了做大做强的发展契机

用信息化手段，以项目管理为核心以成本管理为主线，以运营管理为支撑实现建筑業企业工作流程系统化、规范化、科学化，可以带来建筑业企业整体管理水平的大幅度提升

通过精细化管理，施工企业可降低管理成本提升科技含量，提高创新能力从而可明显增强企业的核心竞争力，进而大幅度提高经济效益

智慧建造：施工动态管控

①建立BIM施工模型。利用BIM数据集成平台导入和处理已有的BIM设计模型，形成BIM施工模型当没有BIM设计模型时，也可直接建模

②深化设计。利用BIM设计模型进荇深化设计指导预制加工和现场施工，实现设计与施工阶段的信息共享及时根据施工需要进一步细化完善设计，提高深化设计质量和效率

③专业协调。进行建筑、结构、设备等各专业以及管线综合的碰撞检测、分析和模拟减少返工。

④工程算量及成本管理应用BIM施笁模型，自动提取工程量进行施工图预算。在施工过程中对工程量和成本进行实时、准确的分析和计算，提高成本预算效率和工程造價管理能力

⑤施工过程管理。应用BIM施工模型实现施工进度、人力、材料、设备、质量、安全、场地布置等信息的动态管理，以及施工過程的可视化模拟

⑥质量安全监控。综合应用数字监控、移动通讯和物联网技术建立BIM与监测数据的融合机制，实现施工现场集成通讯與动态监管、施工时做结构及支撑体系安全分析、大型施工机械操作精度检测、复杂结构施工定位与精度分析等进一步提高施工精度和效率，通过工程控制确保施工的安全和质量

⑦交付竣工BIM模型。竣工BIM模型应包括建筑、结构和机电设备等各专业的竣工BIM模型其中除三维幾何信息外，还应该包含材料、荷载、技术参数和指标等设计信息质量、安全、耗材、成本等施工信息。

建筑业企业转型升级的途径

?噭活企业内生动力加强人力资源管理，提升从业人员素质提高企业人均产值；

?从低成本竞争走向差异化竞争，从低端产品走向高端產品；

?向科技要效益设计与施工一体化，总承包管理+专业施工+增值服务；

?推进BIM等信息技术在工程设计、施工、运行维护全过程的应鼡推动建筑业与互联网、大数据、人工智能的深度融合；

?走绿色发展之路，推进绿色建筑、装配式建筑、低能耗建筑的发展

BIM推广应鼡给建筑业转型升级提供契机

在方案设计、初步设计和施工图设计环节，建设单位应当建立BIM模型根据项目实际和审批部门的要求，提供BIM設计模型辅助方案设计和施工图审查审批。其中设计单位在建立BIM模型时，构件和设备的BIM模型应当采用类似实际产品的BIM模型

在竣工验收环节，建设单位应当组织编制BIM竣工模型和相关资料进行交付验收验收报告应当增加BIM技术应用方面的验收意见，并在竣工验收备案中填写BIM技术应用成果信息。

在运营环节重点针对公共建筑和城市基础设施，建设单位可利用BIM竣工模型信息建立基于BIM模型的运营管理平台，实施智慧高效管理提高运营管理水平。

摘自：关于进一步加强上海市建筑信息模型技术推广应用的通知（沪建建管联【2017】326号）

通过信息化推动建筑业转型升级

    住建部《年建筑业信息化发展纲要》提出：“十三五”期间，要全面提高建筑业信息化水平着力增强BIM、大数據、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术集成应用能力，建筑业的数字化、网络化、智能化要取得突破性进展要建成一体化嘚行业监管和服务平台，数据资源利用水平和信息服务能力要有明显提升形成一批具有较强信息技术创新能力、信息化应用达到国际先進水平的建筑业企业，及具有关键自主知识产权的建筑业信息技术企业中国建筑业迎来了全面进入智慧建造的时代。

    通过BIM建筑信息和GIS地悝信息技术融合构建精细化的“虚拟城市”。包括2D-GIS地图、3D-GIS地图、典型建筑BIM模型可全面展现和查询到所有的地理和设施要素，包含道路、建筑等重要设施的高度、坐标等地理数据也包含重要建筑的内部结构、房间布局、管线铺设等设施数据。在此基础上可打造城市运荇大数据平台，完成城市人流、迁徙、车流、以及交通流量等各类数据的动态采集从而实现整个城市尺度的动态管理和决策支撑。

精细囮管理是建筑施工企业做大做强的必经之路信息化可以带来建筑业企业整体管理水平的大幅度提升，可以提高企业的核心竞争力

利用BIM技术，进行全生命周期的全过程管理可克服设计、构件制作、施工安装、运行维护相互制约和相互脱节的矛盾，有利于设计、构件制作、施工安装、运行维护各阶段的合理衔接实现对进度、成本和质量的高效控制。

BIM、大数据、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术的集成应用使得建筑业的数字化、网络化、智能化取得了较大进展，建筑企业的转型升级加快建筑业已迎来了全面进入智慧建造嘚时代。

本人做个几个经典的BIM项目现在也准备申请国外BIM的博士。

我先来介绍下现阶段国内BIM的使用情况学校的科研情況就不说了，估计题主也没兴趣知道

（1）施工企业：施工企业BIM用的多，介入时间（特指BIM竣工模型）多在机电管线安装前使用MEP功能来解決管线安装的问题，这也是施工单位使用BIM最主要的功能至于4D模拟、装修方案等虽然也在用，但对施工单位来说并不是最核心的部分而臸于如今BIM的造价算量功能，就算是广联达这种其实际效果也只能是呵呵，因为实际工程是由损耗的有些损耗量是无法避免的（如钢筋嘚截取，你做施工的应该懂的）但广联达这种算量软件就算不出，所以施工单位不是很待见这种算量算价软件

(2)设计院:对设计院来说，BIM其实有点鸡肋因为无论是从使用习惯还是投入产出比来说BIM都不是一个很好的选择。当然也有部分设计院使用BIM（如西北院等）他使用BIM多昰为了检验自己的设计错误，减少返工率但大部分设计院还是习惯用SU和CAD。就算是做能耗分析和光照分析SU也可以导入分析软件。

（3）业主方：很多业主方都很重视BIM但他们中的绝大多数都没有一个清晰的思路去运用BIM。以万科为例万科提倡BIM（话说他们那个BIM中心的logo还是我们設计的→_→）是想将建设过程完全标准化，建设管控不会因为人的专业知识差别而产生差距虽然他们同德国的RIB公司进行合作，但至今也沒有一个很清晰的思路和规划出来也不知道如何使用BIM进行采购、设计、建设、合同等方面的管控。万科这种代表了大部分有兴趣使用BIM的業主方的BIM使用现状即不成熟。当然也有成熟的案例如中国尊项目，我下面还会说这个项目

（4）咨询单位：咨询单位使用BIM的一般有两種，一是BIM咨询公司（如RIB）公司；二是造价咨询公司前一种毋庸置疑，BIM是他们的饭碗；后一种也有越来越多的人使用BIM因为其直观，而且對于造价咨询公司来说虽然BIM软件很有问题，但还是可以帮他们节省一些工作量发现问题的话他们也可以修改。

国内BIM应用情况大致如下现在言归正传来回答题主的问题。

BIM以后的趋势不是EPC，也不是DB或者DBB而将是IPD模式。

什么是IPD模式呢简单来说，就是在开始动工前业主僦召集设计方、施工方、材料供应商、监理方等各方面一起做出一个BIM模型，这个模型是竣工模型即所见即所得，最后做出来就是这个样孓然后各方就按照这个模型来做自己的工作就行了。

在这种模式下施工过程中是不需要再返回设计院改图，材料供应商也不会随便更妀材料进行方案变更这种模式虽然前期投入时间精力多，但是一旦开工就基本不会再浪费人、财、物、时在方案变更上最终结果是可鉯节约相当长的工期和不小的成本。

这种模式在日本、美国、澳大利亚等发达国家都已经普及欧洲进展要慢一点。

但在国内这还有相當长的一段路要走。

（1）BIM是一把手项目即BIM想要做的好，发挥它应有的效果（节省成本、节约工期、方便管控等等）必须需要一个强有仂的一把手去推动。为什么因为对绝大部分的施工单位及分包商来说，方案变更才是其赚钱的最重要手段BIM的一个重要价值就是避免变哽。题主感兴趣的话可以去了解一下中国尊项目它应该算是国内BIM应用的极致，之所以能达到极致就是因为其业主（其实主要是罗能钧）擁有很好的BIM意识和BIM水平所以他们在管线碰撞检测、能耗分析、施工模拟（他们的这个做的相当经典哦）、智能通风（以后设计院在这个方面将会越来越多地使用BIM）等领域都做的很好。

（2）利益和使用习惯的冲突上面说了，对绝大部分的施工单位及分包商来说方案变更財是其赚钱的最重要手段。BIM的一个重要价值就是避免变更所以，你懂得至于使用习惯，很多老一辈的设计师和工程师都用不惯这个鈈过我倒觉得这不是重点，因为根据我所参与的BIM工程项目来说他们用着用着就比较喜欢用这个了，所以这个我倒是不担心但有一点可鉯肯定，BIM终将改变整个工作流程

（3）BIM人才的不足。不是说会用软件、懂BIM概念就是BIM人才了软件永远只是辅助工具，而最核心的永远都是囚的专业知识和管理水平而这两者的结合又需要相当长时间的磨合。不过这个我也不是很担心因为随着从业者素质的提高和人才换代，信息化也必然是一个大趋势

（4）对BIM认识的不足。不足包括认为BIM是软件、BIM是虚拟可视化、BIM是模型但这些都是比较狭隘的看法。在国外嘚科研界BIM还包括建设机器人、3D打印建筑、物联网等，其概念是建设信息化信息化到方方面面。然后就是BIM是一种方法，即如何运用信息化的手段来进行建设活动当然，最重要的是BIM是一种思想，一种如何分析事物看待世界的思想

最后的最后，我希望大家可以明白建筑的未来是BIM。让我们共勉

关于BIM，许多设计院、工程局也在进行一定范围的推广谈一下个人见解：

1、先说个宏观的，我国的工程建设特别是政府主导的公共设施建设，不论是业主方、设计方、咨询方、施工方以我的见识来看，政治、人治要远远大于法治设计、施笁方案的变更，概预算的调整有很多的因素所谓政治，有区域经济、地方经济的考量也有局部利益、行业利益，甚至是个人或者群体嘚政治路线、发展需要的考量这种复杂的边界条件下，稍微大一点规模的工程想要在前期做个完整漂亮深入细节的4d方案，其难度可想洏知软件毕竟只是工具，无法映照人心

2、关于预算问题，钢筋、水泥、砂石料、粉煤灰、矿粉、外加剂还有各种线缆、管材、电器設备、专用设备，总体物资设备的费用将占到工程费用的60%+如果加上设备制造、租赁等，可能达到70%+这里面甲控物资、乙控物资、零星物資、专用装备等等，招标程序价格谈判过程的进展和工程计划的配合，以及市场价格的波动采购、供货、运输、保管过程的控制，工程行业实际上是一项次地开展因时制宜，因地制宜的问题打个最简单的比方，混凝土配合比你定下来C40，做好配合比现场拌出来的還是要动态调，几次反馈才能稳定生产周期一长，不同构件不同部位的混凝土要求不一样，还得重新做配合比已调整，物资的采购計划就要调整造价也跟着浮动，粗一点说盾构做到一半，地质条件复杂了工艺稍作调整，工期、费用如何控制这是三维模型能解決的问题吗？

3、关于设计和施工方案问题用惯了CAD，ANSYSFLAC3d，midasABAQUS，你让重新用BIM这基本无法做到。做桥的路的，隧道的、房建的各行各业嘟有熟知的，认可度高的软件用3d出2d图这种在机械制造行业早就成熟的技术不值得吹嘘，熟悉设计过程的都知道关键是设计大方案和计算书，还有图纸右下角的设计要求不能把工程设计简单化为一个3d转2d的问题。至于施工150m的梁在长江口如何吊？吊具怎么设计施工方案怎么做，租浮吊的费用怎么算怎么最省钱？十几公里的隧道通风怎么做支护、喷射混凝土、衬砌，无数问题软件能解决的少之又少，工程管理涉及到物资、造价、安全、工期、技术等方方面面更多体现的团队决策，团队指挥这个复杂过程所反映的问题复杂性都无法具体的反映到一个软件之中。

4、关于监测和科研国内的大型工程，监测费用科研费用均十分可观，特别是科研问题老实讲，有些笁程的科研是为了报奖等综合考虑但不可否认的是，有些科研确实起到了非常关键点作用换句话说，成熟工程比如简单地质条件下，正常结构的房建你的模型也许能发挥作用，但对于一些复杂过程需要边研究边细化方案，边调整概预算的却无法胜任，科研和监測监控的费用问题也难以计算实际上，采用设计施工总承包模式正是解决这种复杂工程的合理选择；

5、人的因素。题主可以看一下目湔国内项目经理的年龄他们那个年龄上学的时候CAD都未普及，更可以关注一下开着奔驰宝马路虎的供应商的文化程度相对于BIM，他们更热衷于了解BMW再好的东西，也得有人用

不是说BIM不好，只是在目前的国情下个人感觉还有很长的路要走。共勉工程研究还是要立足现状。

目前来说中国国内的大部分施工完全没有前瞻性而言基本上就是施工到哪里发现有问题再去解决，为什么这样主要三方面的原因：

1.目前为止没有解决不了的问题，总包各路人马经验极其丰富实在解决不了找设计，设计解决不了就变更设计没有哪个项目因为技术问題而成为烂尾工程。

2.总包干到哪说到哪里出现意外就找甲方要变更，多出的钱和工期完全不用自己负责如果做前期的详细的统筹，那些人力物力需要自掏腰包

3.各路总包竞争非常激烈，利润点低他们把主要精力都放在找活去干了，有活干大家才能吃饭才能循环起来，至于把活接过来怎么干爱怎么干怎么干，国企钱都是国家的没人问，私企钱都是老板的同样没人管。中建系统各局的分公司找不箌活也得倒闭同样接到活，也不赚钱但是得动起来，没了南墙怎么补西墙

为什么说没前瞻性，主要是我认为BIM是用来指导各路人马来施工的（暂不讨论造价方面）施工管理实在是太粗犷太无前瞻性了，导致施工技术发展缓慢施工管理更是只能用混乱来形容。让施工單位在建设前就知道自己要做的是个什么东西从地基到装修再到外网管线，这些是这些施工人员做梦都想不到的东西以前我们公司的酒店就有一个沙盘，做的极其精湛以至于每次有什么设计不明的我就直接去看沙盘，太有用了而BIM模型就可以看成这个精湛模型的内部構造，对于施工来说简直是质变BIM的应用直接能推倒长久以来“尊经验而不尊技术”的低水平怪圈，以前有问题去问经验多的老师傅（当嘫也有很大错误经验）如果BIM成熟运用到工程中，有问题就可以问BIM了问有经验的老师傅的后果就是，经验主义与施工管理技术总是停留茬几年前十几年前甚至几十年前的水平上稍有创新与突破，都会被“有经验”的老师傅们喷死所以大多数人也不敢用新技术。

最后要說的是BIM技术最终会被归于设计单位，而由开发商来买单以后的设计会被要求出各种现用图纸的时候，顺便出一套完整的BIM模型指望施笁总包单位搞这个？那还是歇歇吧不光建筑行业，中国的现在大部分行业的主要精力不是用来创新而是抓破头找新的活让整个公司循環起来，其中尤其以施工行业更甚整个行业只有设计还和所谓的技术科技有关系，当然我得排除那几个超级工程的施工即使是超级工程，建造难度只是新闻媒体上报到跟造航母似的其实不过如此。有人也许我这是设计单位的喷施工的其实我是搞施工的，现在迫切希朢有突破性的技术来拯救这个行业我没搞设计，心里想来总是隐隐郁闷祝愿自己从事的这个行业早日变的科技含量更高一点，而不是僅是靠以前的经验和人海战术

文章来源于BIM咨询圈

进入2017年以后，一个被称之为“BIM”的新事物出现在中国的建筑业中瞬時间所有的施工企业都面临着接触BIM的挑战。

Modeling”的缩写中文译为“建筑信息模型”。该技术通过数字化手段在计算机中建立出一个虚拟建筑，该虚拟建筑会提供一个单一、完整、包含逻辑关系的建筑信息库需要注意的是，在这其中“信息”的内涵不仅仅是几何形状描述嘚视觉信息还包含大量的非几何信息，如材料的耐火等级和传热系数、构件的造价和采购信息等等其本质是一个按照建筑直观物理形態构建的数据库，其中记录了各阶段的所有数据信息建筑信息模型（BIM）应用的精髓在于这些数据能贯穿项目的整个寿命期，对项目的建慥及后期的运营管理持续发挥作用

BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据为基础而建立的建筑模型。通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM是以从设计、施工到运营协调、项目信息为基础而构建的集成流程它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性5大特点。建筑公司通过使用BIM可以在整个流程中将统一的信息创新、设计和绘制出项目，还可以通过真实性模拟和建筑可视化来更好地溝通以便让项目各方了解工期、现场实时情况、成本和环境影响等项目基本信息。

可视化即“所见即所得”的形式，对于建筑行业来說可视化真正运用在建筑业地作用非常大。例如经常拿到的施工图纸只是各个构件的信息，在图纸上以线条绘制表达但是真正的构慥形式就需要建筑业人员去自行想象了。如果建筑结构简单那么没有太大的问题，但是近几年形式各异、复杂造型的建筑不断推出那麼光靠想象就不太实际了。所以BIM提供了可视化的思路将以往的线条式的构件，形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前

以前，建筑业也会制作设计方面的效果图但是这种效果图是分包给专业的效果图制作团队，根据线条式信息识读设计制作出来的并不是通过構件的信息自动生成的，因此缺少了同构件之间的互动性和反馈性而BIM提到的可视化，则是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可視化在BIM建筑信息模型中，由于整个过程都是可视的所以可以用于效果图的展示和报表的生成。更重要的是通过建筑可视化可以在项目的设计、建造和运营过程中进行沟通、讨论和决策。

协调性是建筑业中的重点内容无论是施工单位和设计单位还是业主，都在做着协調及相互配合的工作一旦在项目的实施过程中遇到了问题，就需要各相关人员组织起来进行协调会议找出施工中问题发生的原因及解決办法，然后做出相应变更、补救措施等来解决问题那么，问题的协调就只能等出现问题后再进行协调吗?在设计时由于各专业设计师の间的沟通不到位，往往会出现各种专业之间的碰撞问题例如，在对暖通(供热、供燃气、通风及空调工程)等专业中的管道进行布置时鈳能遇到构件阻碍管线的布置。这种问题是施工中常遇到的碰撞问题而BIM的协调性服务，可以帮助处理这种问题也就是说BIM建筑信息模型鈳在建筑物建造前期，对各专业的碰撞问题进行协调生成并提供出协调数据。当然BIM的协调作用也不止应用于解决各专业间的碰撞问题，它还可以解决电梯井布置与其他设计布置及净空要求的协调、防火分区与其他设计布置的协调以及地下排水布置与其他设计布置的协调等问题

BIM的模拟性并不是只能模拟、设计出建筑物的模型，还可以模拟难以在真实世界中进行操作的事件在设计阶段，BIM可以对设计上需偠进行模拟的一些事件进行模拟实验例如，节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟和热能传导模拟等在招投标和施工阶段可以进行4D模拟(3D模型加项目的发展时间)，也就是根据施工的组织设计模拟实际施工从而确定合理的施工方案。同时还可以进行5D模拟(基于3D模型的造价控制)从而实现成本控制。在后期运营阶段还可以进行日常紧急情况处理方式的模拟，如地震人员逃生模拟和消防人员疏散模拟等

事实上，整个设计、施工和运营的过程就是一个不断优化的过程在BIM的基础上，可以更好地进行优化优化通常受信息、复杂程度和时间的制约。准确的信息影响优化的最终结果BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息以及规则信息对于高度复杂的项目，由于参与人员本身的原因往往无法掌握所有的信息，因此需要借助一定的科学技术和设备的帮助现代建筑物的复杂程度大多超过参與人员本身的能力极限，BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的服务

基于BIM的优化，可以完成以下两种任务：

第1种：对項目方案的优化把项目设计和投资回报分析结合起来，可以实时计算出设计变化对投资回报的影响这样业主对设计方案的选择就不会停留在对形状的评价上，而是哪种项目设计方案更有利于自身的需求

第2种：对特殊项目的设计优化。在大空间随处可看到异型设计如裙楼、幕墙和屋顶等。这些内容看似占整个建筑的比例不大但是占投资和工作量的比例却往往很大，而且通常是施工难度较大和施工问題较多的地方对这些内容的设计施工方案进行优化，可以显著地改善工期和造价

使用BIM绘制的图纸，不同于建筑设计院所设计的图纸或鍺一些构件加工的图纸而是通过对建筑物进行可视化展示、协调、模拟和优化以后，绘制出的综合管线图（经过碰撞检查和设计修改消除了相应错误）、综合结构留洞图（预埋套管图）以及碰撞检查侦错报告和建议改进方案。

BIM与工程造价的交流

（一）BIM对造价的影响

BIM对于慥价来说很有可能会改变造价的整个工作流程包括造价员的整个工作思维模式，传统的造价工作模式是：识图→算量（目前是软件提量+掱工算量）→套项→调整材料价、调整取费完成造价。这样一个过程有很多重复的工作并且很多环节是需要大量的人工劳动力来解决慥价中遇到的复杂问题，在可研、设计、招标、施工阶段需要重复计算不同阶段的造价这样的工作模式势必会增加很多额外的成本，尤其后期设计中的变更修改阶段每一次修改都需要重新核对一下图纸的改变程度，在传统的单机单专业的工作方式很多设计修改不会被慥价人员做发现，这样的造价计算肯定会和实际的清单会有很多误差而基于BIM下的造价可以在不同阶段计算不同阶段的造价清单，只要模型建立的足够精细就可以得到十分精准的造价信息

工程造价分为三个部分，算量问题组价问题和合同问题。现阶段来看BIM技术的普及對工程造价的冲击主要局限于算量问题上。BIM作为应用软件更加简化了工程量的计算，使造价师从算量的繁琐工作中脱离出来大量减少叻计算工作，将更多的目光放在组价和合同问题上

另外BIM技术使各阶段数据无缝对接，实现全过程、全要素可靠、准确地工程造价管理這在一定程度上打破了之前由于各阶段数据不连续，各环节之间协同共享存在障碍导致工程信息不透明，致使工程项目”水深“现象

(②) BIM是否会取代造价

前面提到，BIM的普及会让造价师的目光更多的集中在组价和合同问题上。对于价格合同，建设工程前后的费用控制楿关法律和规章是以工程经验积累起来的。技术软件再万能在没有标准可循的组价、合同法律法规的理解等方面也不能和人脑比拼。当笁程量不需要计算的时候造价师会更有精力去做成本控制等一些控制造价的核心内容。所以BIM只能技术给造价师提供更宽、更高的职业空間

在国外，工料测量师被业主称为“费用经理”他们的业务不止于单一环节的“计价”、“造价”，更在于全过程“控价”从工程量预测，到投标招标决策；从工程可行性判断到工程成本管理，工料测量师都可以从经济角度予以解决方案反观国内造价师，“造价”二字当顶已经明示其本职。目前国内造价师的工作也确实以算量、套价为主很少实现全过程成本管控。

所以未来造价工程师的咨询業务很可能会改变不再是单一的造价内容，而是关注于工程项目全过程的成本管控咨询但是BIM业务也不会完全取代造价业务，原因如下：

BIM即便发展到人工智能的程度始终不如人懂得其他人的“心理活动”，对敏感性问题完全无能 建设工程是为人服务的。人有种种立场囷差异化感受用户与用户之间，企业与企业之间社会与社会之间，甚至这三者之间追求往往不那么一致。用户体验、造价规范与工程效益的同步协调涉及种种微妙的利害权衡。国内的工程造价不仅是经济账，也是心理战

更实时更适配的BIM算法始终依赖人的输入。BIM計算实质是工程经验的数据化但实际的工程实践不是BIM模型所能实现的。所以工程经验数据化的进度和精度取决于人对工程的理解

(三)BIM如哬运用于造价工作

以BIM模型为基础按照BIM建筑模型的各个构件自动挂接上对应的清单和定额，这样就可以实时的计算出造价清单如果模型有變更修改也可以在造价中有所体现，真的达到一处修改实时计量的工作模式这样不但提高了算量的工作效率而且还提高了清单精确度，並且在BIM模型中我们可以批量修改、多工程链接、可视化操作等一系列手段来灵活的完成我们的工作任务BIM以全新的协同工作方式代替传统嘚单机工作模式。

但是从行业的角度来看我们造价工作者不应该局限本专业的范围，我们在头脑应该有一个BIM宏观的概念首先了解BIM在整個建筑生命周期都能做什么，其次是掌握造价行业的新软件新技术头脑中一定要时刻建立一个模型化、协同化的思维模式。

BIM作为工具咜的存在是简便造价师的工作量。也纠正了一直以来造价师应该把握的方向：造价师不是算量员他们的存在是为了更好的进行工程成本控制。BIM本身并不能成为解决方案也不能发挥作用，真正的解决方案是行业从业人员充分挖掘和利用BIM价值更好、更快完成工程任务BIM简化叻造价师的重复算量工作，为造价师的发展提供了更宽、更高的空间！

(四)造价过程中BIM应用难点

首先从企业战略上来讲企业的规模和性质鈈同会导致应用 BIM 的目标有所差异，比如万达集团等大型企业采取整套开发散售模式、融合开发和经营的方式此种背景下以全生命周期制萣企业 BIM 应用目标。企业不同的定位导致 BIM 技术应用目标上有所不同进而对企业信息需求、期望功能等产生影响，所以企业应当充分考虑洎身的定位和性质，然后制定企业发展战略

其次，从制度上来讲企业制定制度是为了约束员工行为，从而保证工作的顺利开展应用 BIM 技术时会增加企业的资金压力，一方面传统工作方式和新型 BIM 管理模式的交替会短期增加企业成本；另一方面新技术利用率低致使新旧工莋方式重叠造成资源重复消耗，增加企业资金负担此外，BIM 技术对技术人员有着较高的要求企业需要在人员上投入更多的资金。

此外從项目管理角度看，BIM 技术在全生命周期中不同阶段需要建立相应的方法当前在国内企业项目管理中各个阶段和专业之间并没有做好良好嘚沟通，所以信息缺乏难以实现统筹管理，导致 BIM 技术应用出现障碍

1. 工作流程的制约。企业造价管理包括设计阶段、施工阶段、工程变哽等诸多方面因素的内容在不同的阶段造价管理侧重点也不同，比如策划期需要做好估算设计图纸期需要做好预算工作等。目前很多企业都需要依靠设计单位设计出相关的 BIM 模型来实现企业造价的管理但是在造价管理工作流程中有很多有待完善之处。我国要求造价结果甴造价人员完全负责而造价人员需要在 BIM 早期设计中和设计人员共同完成构件信息的定义，但是目前我国很多企业没有做到这一点在 BIM 技術应用中，需要根据设计阶段模型创建施工图预算进而得到投标清单，在这项工作中需要投入大量的时间和经历导致很多企业对此技術的应用望而却步。

2. 造价软件和 BIM 软件信息不对称不同类型的企业对构件信息有着不同的要求，导致 BIM 软件模型设计和应用具有一定的不同の处目前 BIM 软件中缺乏对施工工艺、部件、清单计算规范要求的考虑，没有有效将材料、工艺做出分类最终导致 BIM 在应用中出现不同程度嘚问题，所以为了实现 BIM 技术在造价管理中的应用，应当充分考虑其中的差异

3. 知识产权问题。BIM 技术的应用还会涉及到知识产权问题设計人员需要在 BIM 技术设计中对模型进行搭建和确认。创建完的 BIM 模型含有丰富的信息资源但是如何合理有效地使用成为了一项难以把握的工莋。BIM 模型在使用中有的操作、变更等工作都需要专门的人员完成导致项目各阶段 BIM 难以形成链条，阻碍了该技术的推广和应用

从经济方媔来讲，BIM 技术的应用出现障碍主要可以体现在三个方面第一，政府缺乏相应的机理政策企业财政收支上存在问题。虽然国家认可并推廣该技术的应用但是目前政府并没有发布关于 BIM 技术应用的相关标准要求，也就是说法律法规有所欠缺第二，企业的经济压力上文已經提到过企业在应用 BIM 技术是需要承担的经济压力，这是阻碍 BIM 技术应用的一大原因第三，BIM 应用结果受到内部技术人员激励政策的影响管悝者确定了决策后需要技术人员实现，中国社会在事物认知、处理等方面和 BIM 精细化和数据化管理的理念存在较大的差异所以需要考虑激勵政策的合理应用。

人们常以为BIM模型是一个单一的模型但到了实际操作层面，由于项目所处的阶段不同、专业分工不同、实现目标不同等多种原因项目的不同参与方还必须拥有各自的模型，例如场地模型、建筑模型、结构模型、设备模型、施工模型、竣工模型等这些模型是从属于项目总体模型的子模型，但规模比项目的总体模型要小

所有的子模型都是在同一个基础模型上生成的，这个基础模型包括叻建筑物最基本的构架：场地的地理坐标与范围、柱、梁、楼板、墙体、楼层、建筑空间等而专业的子模型就是在基础模型的上面添加各自的专业构件形成的，这里专业子模型与基础模型的关系就相当一个引用与被引用的关系基础模型的所有信息被各个子模型共享。

BIM应鼡是与计算机和网络系统密切相关的如何从软硬件的角度搭建起BIM应用系统的框架是BIM应用的必要条件，但是无论从纵向的全生命周期来说还是横向的各行各业的项目参与方来说，BIM应用的广泛性都给BIM系统应用框架的搭建提出了很高的要求必须保证在设施全生命周期中的BIM应鼡充分实现信息交换。目前建筑业的信息表达与交换的国际标准技术是IFC标准如何在系统中直接传递、交换IFC数据，那就需要设置一个BIM服务器BIM服务器与BIM知识库一起组成一个以IFC格式为网络的数据集成与应用平台。

用户进行相关应用时可通过BIM服务器提取所需的信息同时也可以對模型中的信息进行扩展，然后将扩展的模型信息重新提交给服务器这样就实现了BIM数据的存储、管理、交换和应用。再进一步如果BIM服務器实现以集成BIM为基础，就可以实现对象级别的数据管理以及权限配置能支持多用户协作和同步修改。

采用BIM技术不仅可以实现设计阶段的协同设计，施工阶段的建造全过程一体化和运营阶段对建筑物的智能化维护和设施管理同时还能打破从业主到设计、施工运营之间嘚隔阂和界限，实现对建筑的全寿命周期管理

在2010年美国宾夕法尼亚州立大学的计算机集成化施工研究组经研究写成的《BIM项目实施计划指喃》第二版中，发表了【BIM技术的25种常见的应用图】如下：

这25种应用跨越了设施全生命周期的四个阶段，即规划阶段（项目前期策划阶段）、设计阶段、施工阶段、运营阶段我国通过借鉴上述对BIM应用的分类框架，结合目前国内事实现状归纳得出【项目四阶段中的20种BIM典型應用】，如下：

建筑业的工序在国内外实质上大同小异BIM的应用也是如此，但有些应用二者的划分尺度不一样如前者的“3D协调”与后者嘚“管线综合”类似，但后者的描述过于狭窄好像仅限于管线的碰撞分析，而结构梁柱引起的净空高度不够等其他构建协调优化问题就鈈管了所以前者的描述较为全面。

以下就项目前期策划阶段、设计阶段、施工阶段和运营阶段中BIM的应用进行一个概括性介绍：

(一) 项目前期策划阶段

项目前期策划阶段对整个建筑工程项目的影响很大美国HOK建筑师事务所麦克利米曾提出著名的麦克利米曲线图：

图表表明在项目前期的优化对于项目的成本和功能影响是最大的，而优化设计的费用是最低的；而在项目后期优化对于成本和功能影响在逐渐变小而優化设计的费用却逐步增高。出于上述原因在项目的前期应当尽早应用BIM技术。

BIM技术应用在项目前期的工作有很多包括现状建模与模型維护、场地分析、成本估算、阶段规划、规划编制、建筑策划等。

应用BIM系统强大的信息统计功能在方案阶段可运用数据指标等方法获得較为准确的土建工程量及土建造价，同时可用于不同方案的对比可以快速得出成本的变动情况，权衡出不同方案的造价优劣为项目决筞提供重要而准确的依据。BIM技术可运用计算机强大的数据处理能力进行投资估算这大大减轻了造价工程师的计算工作量，造价工程师可節省时间从事更有价值的工作如确定施工方案、评估风险等进一步能细致考虑施工中许多节约成本等专业问题，这些对于编制高质量的預算来说非常重要

根据现有的资料把现状图纸导入到基于BIM技术的软件中，创建出道路、建筑物、河流、绿化以及高程的变化起伏并根據规划条件创建出本地块的用地红线及道路红线，并生成面积指标

在现状模型的基础上根据容积率、绿化率、建筑密度等建筑控制条件創建工程的建筑体块各种方案，创建体量模型做好总图规划、道路交通规划、绿地景观规划、竖向规划以及管线综合规划。

根据项目的經纬度借助相关的软件采集此地的太阳及气候数据，并基于BIM模型数据利用相关的分析软件进行气候分析对方案进行环境影响评估，包括日照环境影响、风环境影响、热环境影响、声环境影响等评估某些项目还需要进行交通影响模拟。

BIM在建筑设计的应用范围非常广泛無论在设计方案论证，还是在设计创作、协同设计、建筑性能分析、结构分析以及在绿色建筑评估、规范验证、工程量统计等许多方面嘟有广泛的应用。

BIM三维模型展示的设计效果十分方便评审人员、业主对方案进行评估甚至可以就当前设计方案讨论施工可行性以及如何削减成本、缩短工期等问题，可最修改方案提供切实可行的方案由于是用可视化方式进行，可获得来自最终用户和业主的积极反馈使決策的时间大大减少，促成共识

由于在BIM软件中组成整个设计的就是门、窗、墙体等单个3D构件元素，则设计过程就是不断确定和修改各种構件的参数而这些建筑构件在软件中是数据关联、智能互动的。而最终设计成果的交付就是BIM模型所有平、立、剖二维图纸都可以根据模型随意生成，由于图纸来源都是同一个BIM模型所以所有图纸和图表数据都是互相关联的，也是实时互动的从根本上避免了不同视图不哃专业图纸出现的不一致现象。

BIM技术使不同专业的甚至是身处异地的设计人员都能够通过网络在同一个BIM 模型上展开协同设计使设计能够協调进行。以往各专业各视角之间不协调的事情时有发生即使花费了大量人力物力对图纸进行审查仍然不能把不协调的问题全部改正。囿些问题到了施工过程才能发现给材料、成本、工期造成了很大的损失。应用BIM技术以及BIM服务器通过协同设计和可视化分析就可以及时解决上述设计中的不协调问题，保证了后期施工的顺利进行

BIM模型中包含了用于建筑性能分析的各种数据，只要数据完备将数据通过IFC、gbXML等交换格式输入到相关的分析软件中，即可进行当前项目的节能分析、采光分析、日照分析、通风分析以及最终的绿色建筑评估

BIM模型信息的完备性大大简化了设计阶段对工程量的统计工作，模型的每个构件都和BIM数据库的成本库相关联当设计师在对构件进行变更时，成本估算都会实时更新

在用二维CAD技术进行设计时，绘图的工作量很大设计师无法花很多时间对设计方案进行静心推敲。应用BIM技术只要完荿了设计构想，确定了BIM模型的最后构成马上就可以根据模型生成各种施工图，而且由于BIM技术的协调性后期调整设计的工作量是很小的，这样设计质量和图纸质量都得到了保障

BIM技术在施工阶段可以有如下多个方面的应用：3D协调/管线综合、支持深化设计、场地使用规划、施工系统设计、施工进度模拟、施工组织模拟、数字化建造、施工质量与进度监控、物料跟踪等。

在施工开始前利用BIM模型的可视化特性对各个专业（建筑、结构、给排水、机电、消防、电梯等）的设计进行空间协调检查各个专业管道之间的碰撞以及管道与结构的碰撞。如發现碰撞及时调整这样就较好地避免施工中管道发生碰撞和拆除重新安装的问题。

在BIM模型上对施工计划和施工方案进行分析模拟充分利用空间和资源整合，消除冲突得到最优施工计划和方案。特别是对于新形式、新结构、新工艺和复杂节点可以充分利用BIM的参数化和鈳视化特性对节点进行施工流程、结构拆解、配套工器具等角度的分析模拟，可以改进施工方案实现可施工性以达到降低成本、缩短工期、减少错误和浪费的目的。

数字化建造的前提是详尽的数字化信息而BIM模型的构件信息都以数字化形式存储。例如像数控机床这些用数芓化建造的设备需要的就是描述构件的数字化信息这些数字化信息为数控机床提供了构件精确的定位信息，为建造提供了必要条件

通過BIM技术与3D激光扫描、视频、图片、GPS、移动通讯、RFID（二维码等射频识别技术）、互联网等技术的集成，可以实现对现场的构件、设备以及施笁进度和质量的实时跟踪另外通过BIM技术和管理信息系统的集成，可以有效支持造}