

BIM图文全解！10分钟了解BIM

工程平台

2020-05-13

来源：工程壹家

版权归原作者所有

日前，人力资源和社会保障部、国家市场监管总局、国家统计局正式向社会发布了BIM（建筑信息模型技术员）等13个新职业信息。这是自2015年版国家职业分类大典颁布以来发布的首批新职业。

一、什么是BIM？

BIM是源自于“Building Information Modeling”的缩写，中文译为“建筑信息模型”。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。它是以从设计、施工到运营协调、项目信息为基础而构建的集成流程。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沟通，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。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，对项目的建造及后期的运营管理持续发挥作用。

二、BIM为什么这么火？

1、BIM五大特性

2、BIM的威力

BIM在日本、美国、澳大利亚等发达国家都已经普及，在国内，BIM也迅速发展起来，北京城市副中心行政办公区、北京大兴国际机场、中国尊、国家会展中心、望京SOHO等响当当的大型项目都在不同程度应用了BIM技术。

BIM到底有何威力，来看一组数据，美国斯坦福大学整合设施工程中心(CIFE)对BIM项目进行了充分调研，结果显示使用建筑信息模型更具优势，具体如下：

（1）消除40%预算外变更；

（2）造价估算耗费时间缩短80%；

（3）通过发现和解决冲突，合同价格降低10%；

（4）项目工期缩短7%，及早实现投资回报。

达到了提高效率、节省资源、降低成本、可持续发展的效果。

3、BIM技术更加直观和全面

工程师打开BIM模型，犹如置身建筑之中，管线、门窗、钢筋、阀门触手可及，不用再对着立面图、剖面图等等一堆图扒个没完没了。各种管线、结构之间的碰撞冲突即时可见，在模型中就能够发现并解决问题，在“中国尊”工程中，通过模型协调的专业间矛盾多达900多处。这是直观。

在BIM模型中，从早期立项到竣工验收的全链条信息都包含在内。随着工程的进展，工程量、进度、费用、变更记录、工序、材料等全部信息不断录入，一项大型工程全套BIM模型数据量可以达到TB级别，建一个模就是建一栋楼，这已经远超“图”的概念，完全颠覆CAD模式。这是全面。

三、BIM在施工管理中的应用

1、冲突检测

在施工现场进行合理的场地布置，定位、放线、现场控制网测量、施工道路、管线、临时用水用电设施建设，施工材料的进场及调度安排等都可以一目了然，以保证施工的有序进行。现场管理人员可以用BIM为相关人员展示和介绍场地布置、场地规划调整情况、使用情况，从而实现更好的沟通。

2、进度管理

传统的进度控制方法是基于二维CAD，存在着设计项目形象性差、网络计划抽象、施工进度计划编制不合理、参与者沟通和衔接不畅等问题，往往导致工程项目施工进度在实际管理过程中与进度计划出现很大偏差。

BIM3D虚拟可视化技术对建设项目的施工过程进行仿真建模，建立4D信息模型的施工冲突分析与管理系统，实时管控施工人员、材料、机械等各项资源的进场时间，避免出现返工、拖延进度现象。

通过建筑模型，直观展现建设项目的进度计划并与实际完成情况对比分析，了解实际施工与进度计划的偏差，合理纠偏并调整进度计划。BIM4D模型使管理者对变更方案带来的工程量及进度影响一目了然，是进度调整的有力工具。

3、成本管理

传统的工程造价管理是造价员基于二维图纸手工计算工程量，过程存在很多问题：无法与其他岗位进行协同办公；工程量计算复杂费时；设计变更、签证索赔、材料价格波动等等造价数据时刻变化难以控制；多次性计价很难做到；造价控制环节脱节；各专业之间冲突，项目各方之间缺乏行之有效的沟通协调。

这些问题导致采购和施工阶段工程变更大量增加，从而引起高成本返工、工期的延误和索赔等，直接造成了工程造价大幅上升。BIM技术在建设项目成本管理信息化方面有着传统技术不可比拟的优势，可**提高工程量计算工作的效率和准确性，利用BIM5D模型结合施工进度可以实现成本管理的精细化和规范化。

还可以合理安排资金、人员、材料和机械台班等各项资源使用计划，做好实施过程成本控制，并可有效控制设计变更，将变更导致的造价变化结果直接呈现，有利于确定最佳方案。

此外，应用BIM技术可以通过分析建筑物的结构配筋率来减少钢筋的浪费，与RFID（Radio Frequency Identification，无线射频识别）技术结合来加强建筑废物管理，回收建筑现场的可回收材料，减少成本。

4、质量管理

传统的工作方式下，以平、立、剖三视图的方式表达和展现建筑，容易造成信息割裂。由于缺乏统一的数据模型，易导致大量的有用信息在传递过程中丢失，也会产生数据冗余、无法共享等问题，从而使各单位人员之间难以相互协作。

BIM具有信息集成整合，可视化和参数化设计的能力，可以减少重复工作和接口的复杂性。

BIM技术建立单一工程数据源，工程项目各参与方使用的是单一信息源，有效地实现各个专业之间的集成化协工作，充分地提高信息的共享与复用，每一个环节产生的信息能够直接作为下一个环节的工作基础，确保信息的准确性和一致性，为沟通和协作提供底层支撑，实现项目各参与方之间的信息交流和共享。

利用软件服务和云计算技术，构建基于云计算的BIM模型，不仅可以提供可视化的BIM3D模型，也可通过WEB直接操控模型。使模型不受时间和空间的限制，有效解决不同站点、不同参与方之间通信障碍，以及信息的及时更新和发布等问题。

5、变更和索赔管理

工程变更对合同价格和合同工期具有很大破坏性，成功的工程变更管理有助于项目工期和投资目标的实现。BIM技术通过模型碰撞检查工具尽可能完善设计施工，从源头上减少变更的产生。

将设计变更内容导入建筑信息模型中，模型支持构建几何运算和空间拓扑关系，快速汇总工程变更所引起的相关的工程量变化、造价变化及进度影响就会自动反映出来。

项目管理人员以这些信息为依据及时调整人员、材料、机械设备的分配，有效控制变更所导致的进度、成本变化。最后，BIM技术可以完善索赔管理，相应的费用补偿或者工期拖延可以一目了然。

6、安全管理

许多安全问题在项目的早期设计阶段就已经存在，最有效的处理方法是通过从设计源头预防和消除。基于该理念，Kamardeen提出一个通过设计防止安全事件的方法——PtD（Prevention through Design），该方法通过BIM模型构件元素的危害分析，给出安全设计的建议，对于那些不能通过设计修改的危险源进行施工现场的安全控制。

应用BIM技术对施工现场布局和安全规划进行可视化模拟，可以有效地规避运动中的机具设备与人员的工作空间冲突。

应用BIM技术还可以对施工过程自动安全检查，评估各施工区域坠落的风险，在开工前就可以制定安全施工计划，何时、何地、采取何种方式来防止建筑安全事故，还可以对建筑物的消防安全疏散进行模拟。

当建筑发生火灾等紧急情况时，将BIM与RFID、无限局域网络、UWBRTLS（Ultra- Wideband Real Time Location Systems，超宽带实时定位系统）等技术结合构建室内紧急导航系统，为救援人员提供复杂建筑中最迅速的救援路线。

7、供应链管理

BIM模型中包含建筑物整个施工、运营过程中需要的所有建筑构件、设备的详细信息，以及项目参与各方在信息共享方面的内在优势，在设计阶段就可以提前开展采购工作，结合GIS、RFID等技术有效地实现采购过程的良好供应链管理。

基于BIM的建筑供应链信息流模型具有在信息共享方面的优势，有效解决建筑供应链参与各方的不同数据接口间的信息交换问题，电子商务与BIM的结合有利于建筑产业化的实现。

8、运营维护管理

BIM技术在建筑物使用寿命期间可以有效地进行运营维护管理，BIM技术具有空间定位和记录数据的能力，将其应用于运营维护管理系统，可以快速准确定位建筑设备组件。对材料进行可接入性分析，选择可持续性材料，进行预防性维护，制定行之有效的维护计划。

BIM与RFID技术结合，将建筑信息导入资产管理系统，可以有效地进行建筑物的资产管理。BIM还可进行空间管理，合理高效使用建筑物空间。

四、BIM成为人社部认证的新职业

近日，国家人力资源与社会保障部发布新公告，将BIM工程师纳入新职业范畴，这就意味着BIM正式成为一个国家承认且有市场需求的新的职业发展方向。

五、BIM发展前景

学好BIM，将有三种职业通发展空间：

1、BIM建模（包括模型维护）

BIM的应用终究要从创建模型开始。所以无论是设计院，还是业主或者施工单位。无论是请外部的咨询公司，还是培养自己的BIM团队，模型的维护是必不可少的。这类人才在市场是最多的，简单的进行几个月的培训，就可以按照图纸和要求进行建模。但此类人才未来可能会随着BIM技术的普及沦为技术劳务，门槛很低收入不高。

2、BIM的实施

如同我们平常说的信息化实施人才。如果把BIM看做是一个信息化系统，那么需要实施人员去针对项目作出实施计划，代表甲方与外部的合作单位进行沟通，组织协调相关专题会议，对实施计划进行有效的把控，确保基于项目的BIM实施计划达到预期成果，同时还能总结出相应的实施经验和思路。这类人才除了要掌握BIM相关的专业知识外，还要懂业务，同时具备管理的组织实施能力。通俗讲，就是要学会在BIM技术与企业管理之间架起桥梁，学会用BIM技术去实施项目管理。目前看，这类人才是最奇缺的。

3、BIM战略规划

随着BIM的协同应用价值发挥，站在企业信息化战略高度，运用BIM系统能够对企业的组织形态、岗位职责、工作流程进行再造和优化，属于企业BIM战略总监的级别。我在前面文章中说过施工企业推进BIM的策略，里面提到BIM推行的三步：功能性应用、项目级应用、企业级应用。实和上面三类人才进行对应，企业级应用层面就是我说的最后一类人才，从单纯的生产力提升到最后生产关系的改造。