什麼是BIM，圖文全解了解BIM的作用及應用

b木工程是什麼

一、什麼是BIM？

BIM是源自於“Building Information Modeling”的縮寫，中文譯為“建築資訊模型”。是以建築工程專案的各項相關資訊資料為基礎而建立的建築模型，透過數字資訊模擬，模擬建築物所具有的真實資訊。它是以從設計、施工到運營協調、專案資訊為基礎而構建的整合流程。建築公司透過使用BIM，可以在整個流程中將統一的資訊創新、設計和繪製出項目，還可以透過真實性模擬和建築視覺化來更好地溝通，以便讓專案各方瞭解工期、現場實時情況、成本和環境影響等專案基本資訊。建築資訊模型（BIM）應用的精髓在於這些資料能貫穿專案的整個壽命期，對專案的建造及後期的運營管理持續發揮作用。

二、BIM為什麼這麼火？

1、BIM五大特性

2、BIM的威力

BIM在日本、美國、澳大利亞等發達國家都已經普及，在國內，BIM也迅速發展起來，北京城市副中心行政辦公區、北京大興國際機場、中國尊、國家會展中心、望京SOHO等響噹噹的大型專案都在不同程度應用了BIM技術。

BIM到底有何威力，來看一組資料，美國斯坦福大學整合設施工程中心（CIFE）對BIM專案進行了充分調研，結果顯示使用建築資訊模型更具優勢，具體如下：

（1）消除40%預算外變更；

（2）造價估算耗費時間縮短80%；

（3）透過發現和解決衝突，合同價格降低10%；

（4）專案工期縮短7%，及早實現投資回報。

達到了提高效率、節省資源、降低成本、可持續發展的效果。

3、BIM技術更加直觀和全面

工程師開啟BIM模型，猶如置身建築之中，管線、門窗、鋼筋、閥門觸手可及，不用再對著立面圖、剖面圖等等一堆圖扒個沒完沒了。各種管線、結構之間的碰撞衝突即時可見，在模型中就能夠發現並解決問題，在“中國尊”工程中，透過模型協調的專業間矛盾多達900多處。

這是直觀。

在BIM模型中，從早期立項到竣工驗收的全鏈條資訊都包含在內。隨著工程的進展，工程量、進度、費用、變更記錄、工序、材料等全部資訊不斷錄入，一項大型工程全套BIM模型資料量可以達到TB級別，建一個模就是建一棟樓，這已經遠超“圖”的概念，完全顛覆CAD模式。

這是全面。

三、BIM在施工管理中的應用

1、衝突檢測

在施工現場進行合理的場地佈置，定位、放線、現場控制網測量、施工道路、管線、臨時用水用電設施建設，施工材料的進場及排程安排等都可以一目瞭然，以保證施工的有序進行。現場管理人員可以用BIM為相關人員展示和介紹場地佈置、場地規劃調整情況、使用情況，從而實現更好的溝通。

2、進度管理

傳統的進度控制方法是基於二維CAD，存在著設計專案形象性差、網路計劃抽象、施工進度計劃編制不合理、參與者溝通和銜接不暢等問題，往往導致工程專案施工進度在實際管理過程中與進度計劃出現很大偏差。

BIM3D虛擬視覺化技術對建設專案的施工過程進行模擬建模，建立4D資訊模型的施工衝突分析與管理系統，實時管控施工人員、材料、機械等各項資源的進場時間，避免出現返工、拖延進度現象。

透過建築模型，直觀展現建設專案的進度計劃並與實際完成情況對比分析，瞭解實際施工與進度計劃的偏差，合理糾偏並調整進度計劃。BIM4D模型使管理者對變更方案帶來的工程量及進度影響一目瞭然，是進度調整的有力工具。

3、成本管理

傳統的工程造價管理是造價員基於二維圖紙手工計算工程量，過程存在很多問題：無法與其他崗位進行協同辦公；工程量計算複雜費時；設計變更、簽證索賠、材料價格波動等等造價資料時刻變化難以控制；多次性計價很難做到；造價控制環節脫節；各專業之間衝突，專案各方之間缺乏行之有效的溝通協調。

這些問題導致採購和施工階段工程變更大量增加，從而引起高成本返工、工期的延誤和索賠等，直接造成了工程造價大幅上升。BIM技術在建設專案成本管理資訊化方面有著傳統技術不可比擬的優勢，可**提高工程量計算工作的效率和準確性，利用BIM5D模型結合施工進度可以實現成本管理的精細化和規範化。

還可以合理安排資金、人員、材料和機械臺班等各項資源使用計劃，做好實施過程成本控制，並可有效控制設計變更，將變更導致的造價變化結果直接呈現，有利於確定最佳方案。

此外，應用BIM技術可以透過分析建築物的結構配筋率來減少鋼筋的浪費，與RFID（Radio Frequency Identification，無線射頻識別）技術結合來加強建築廢物管理，回收建築現場的可回收材料，減少成本。

4、質量管理

傳統的工作方式下，以平、立、剖三檢視的方式表達和展現建築，容易造成資訊割裂。由於缺乏統一的資料模型，易導致大量的有用資訊在傳遞過程中丟失，也會產生資料冗餘、無法共享等問題，從而使各單位人員之間難以相互協作。

BIM具有資訊整合整合，視覺化和引數化設計的能力，可以減少重複工作和介面的複雜性。

BIM技術建立單一工程資料來源，工程專案各參與方使用的是單一資訊源，有效地實現各個專業之間的整合化協工作，充分地提高資訊的共享與複用，每一個環節產生的資訊能夠直接作為下一個環節的工作基礎，確保資訊的準確性和一致性，為溝通和協作提供底層支撐，實現專案各參與方之間的資訊交流和共享。

利用軟體服務和雲計算技術，構建基於雲計算的BIM模型，不僅可以提供視覺化的BIM3D模型，也可透過WEB直接操控模型。使模型不受時間和空間的限制，有效解決不同站點、不同參與方之間通訊障礙，以及資訊的及時更新和釋出等問題。

5、變更和索賠管理

工程變更對合同價格和合同工期具有很大破壞性，成功的工程變更管理有助於專案工期和投資目標的實現。BIM技術透過模型碰撞檢查工具儘可能完善設計施工，從源頭上減少變更的產生。

將設計變更內容匯入建築資訊模型中，模型支援構建幾何運算和空間拓撲關係，快速彙總工程變更所引起的相關的工程量變化、造價變化及進度影響就會自動反映出來。

專案管理人員以這些資訊為依據及時調整人員、材料、機械裝置的分配，有效控制變更所導致的進度、成本變化。最後，BIM技術可以完善索賠管理，相應的費用補償或者工期拖延可以一目瞭然。

6、安全管理

許多安全問題在專案的早期設計階段就已經存在，最有效的處理方法是透過從設計源頭預防和消除。基於該理念，Kamardeen提出一個透過設計防止安全事件的方法——PtD（Prevention through Design），該方法透過BIM模型構件元素的危害分析，給出安全設計的建議，對於那些不能透過設計修改的危險源進行施工現場的安全控制。

應用BIM技術對施工現場佈局和安全規劃進行視覺化模擬，可以有效地規避運動中的機具裝置與人員的工作空間衝突。

應用BIM技術還可以對施工過程自動安全檢查，評估各施工區域墜落的風險，在開工前就可以制定安全施工計劃，何時、何地、採取何種方式來防止建築安全事故，還可以對建築物的消防安全疏散進行模擬。

當建築發生火災等緊急情況時，將BIM與RFID、無限區域網絡、UWBRTLS（Ultra- Wideband Real Time Location Systems，超寬頻實時定位系統）等技術結合構建室內緊急導航系統，為救援人員提供複雜建築中最迅速的救援路線。

7、供應鏈管理

BIM模型中包含建築物整個施工、運營過程中需要的所有建築構件、裝置的詳細資訊，以及專案參與各方在資訊共享方面的內在優勢，在設計階段就可以提前開展采購工作，結合GIS、RFID等技術有效地實現採購過程的良好供應鏈管理。

基於BIM的建築供應鏈資訊流模型具有在資訊共享方面的優勢，有效解決建築供應鏈參與各方的不同資料介面間的資訊交換問題，電子商務與BIM的結合有利於建築產業化的實現。

8、運營維護管理

BIM技術在建築物使用壽命期間可以有效地進行運營維護管理，BIM技術具有空間定位和記錄資料的能力，將其應用於運營維護管理系統，可以快速準確定位建築裝置元件。對材料進行可接入性分析，選擇可持續性材料，進行預防性維護，制定行之有效的維護計劃。

BIM與RFID技術結合，將建築資訊匯入資產管理系統，可以有效地進行建築物的資產管理。BIM還可進行空間管理，合理高效使用建築物空間。

四、BIM成為人社部認證的新職業

近日，國家人力資源與社會保障部發布新公告，將BIM工程師納入新職業範疇，這就意味著BIM正式成為一個國家承認且有市場需求的新的職業發展方向。

五、BIM發展前景

學好BIM，將有三種職業通發展空間：

1、BIM建模（包括模型維護）

BIM的應用終究要從建立模型開始。所以無論是設計院，還是業主或者施工單位。無論是請外部的諮詢公司，還是培養自己的BIM團隊，模型的維護是必不可少的。這類人才在市場是最多的，簡單的進行幾個月的培訓，就可以按照圖紙和要求進行建模。但此類人才未來可能會隨著BIM技術的普及淪為技術勞務，門檻很低收入不高。

2、BIM的實施

如同我們平常說的資訊化實施人才。如果把BIM看做是一個資訊化系統，那麼需要實施人員去針對專案作出實施計劃，代表甲方與外部的合作單位進行溝通，組織協調相關專題會議，對實施計劃進行有效的把控，確保基於專案的BIM實施計劃達到預期成果，同時還能總結出相應的實施經驗和思路。這類人才除了要掌握BIM相關的專業知識外，還要懂業務，同時具備管理的組織實施能力。通俗講，就是要學會在BIM技術與企業管理之間架起橋樑，學會用BIM技術去實施專案管理。目前看，這類人才是最奇缺的。

3、BIM戰略規劃

隨著BIM的協同應用價值發揮，站在企業資訊化戰略高度，運用BIM系統能夠對企業的組織形態、崗位職責、工作流程進行再造和最佳化，屬於企業BIM戰略總監的級別。我在前面文章中說過施工企業推進BIM的策略，裡面提到BIM推行的三步：功能性應用、專案級應用、企業級應用。實和上面三類人才進行對應，企業級應用層面就是我說的最後一類人才，從單純的生產力提升到最後生產關係的改造。