BIM在全球的應(yīng)用現(xiàn)狀

        建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）自從2002年引入工程建設(shè)行業(yè)，至今已有十年歷程，目前已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可，被譽(yù)為建筑業(yè)變革的革命性力量。但BIM的理念早在30年前就已經(jīng)被提出來(lái)了。

       根據(jù)維基百科的釋義，Building information modeling (BIM) is a process involving the generation and management of digital representations of physical and functional characteristics of a facility. The resulting building information models become shared knowledge resources to support decision-making about a facility from earliest conceptual stages, through design and construction, through its operational life and eventual demolition [i] 。翻譯過(guò)來(lái)可以為：建筑信息模型是包含了創(chuàng)建與管理設(shè)施物理與功能特性的數(shù)字化表達(dá)的過(guò)程。過(guò)程中產(chǎn)生的一系列建筑信息模型（Building Information Models）作為共享的知識(shí)資源，在設(shè)施從早期概念階段到設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)及最終的拆除全生命周期過(guò)程中的決策提供支持。作為大眾化、標(biāo)準(zhǔn)化的定義，維基百科的BIM定義中認(rèn)為BIM具有三大特點(diǎn)：1）設(shè)施（建筑物）物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)，可以包括幾何、空間、量等物理信息，還包括空間的能耗信息、設(shè)備的使用說(shuō)明等功能性信息；2）設(shè)施（建筑物）信息的共享知識(shí)資源，可以在不同專(zhuān)業(yè)、不同利益相關(guān)方等之間進(jìn)行信息的傳遞與共享；3）為該設(shè)施從概念到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)與信息。

       根據(jù)美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)（NBIMS，National Building Information Modeling Standard）對(duì)BIM的定義 [ii] ：Building Information Modeling (BIM) is a digital representation of physical and functional characteristics of a facility. A BIM is a shared knowledge resource for information about a facility forming a reliable basis for decisions during its life-cycle; defined as existing from earliest conception to demolition�？煞�譯為：BIM是創(chuàng)建與管理設(shè)施物理與功能特性的數(shù)字化表達(dá)的過(guò)程。BIM是關(guān)于設(shè)施的共享的知識(shí)資源，為設(shè)施全生命周期的決策制定提供可靠的信息支持，從最早期的概念階段到最終的拆除階段�？梢园l(fā)現(xiàn)，維基百科對(duì)BIM的定義很大程度上受到了美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)的影響。

       BIM最先從美國(guó)發(fā)展起來(lái)，隨著全球化的進(jìn)程，已經(jīng)擴(kuò)展到了歐洲、日、韓、新加坡等國(guó)家，目前這些國(guó)家的BIM發(fā)展和應(yīng)用都達(dá)到了一定水平。

1.     BIM在美國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀

       美國(guó)是較早啟動(dòng)建筑業(yè)信息化研究的國(guó)家，發(fā)展至今，BIM研究與應(yīng)用都走在世界前列。目前，美國(guó)大多建筑項(xiàng)目已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用BIM，BIM的應(yīng)用點(diǎn)也種類(lèi)繁多，而且存在各種BIM協(xié)會(huì)，也出臺(tái)了各種BIM標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)McGraw Hill的調(diào)研 [iii] ，2012年工程建設(shè)行業(yè)采用BIM的比例從2007年的28%增長(zhǎng)至2009年的49%直至2012年的71%。其中74%的承包商已經(jīng)在實(shí)施BIM了，超過(guò)了建筑師（70%）及機(jī)電工程師（67%）。BIM的價(jià)值在不斷被認(rèn)可。

       關(guān)于美國(guó)BIM的發(fā)展，不得不提到幾大BIM的相關(guān)機(jī)構(gòu)。

1.1  GSA

       美國(guó)總務(wù)署（General Service Administration，GSA）負(fù)責(zé)美國(guó)所有的聯(lián)邦設(shè)施的建造和運(yùn)營(yíng)。早在2003年，為了提高建筑領(lǐng)域的生產(chǎn)效率、提升建筑業(yè)信息化水平， GSA下屬的公共建筑服務(wù)（Public Building Service）部門(mén)的首席設(shè)計(jì)師辦公室（Office of the Chief Architect，OCA）推出了全國(guó)3D-4D-BIM計(jì)劃 [iv] 。3D-4D-BIM計(jì)劃的目標(biāo)是為所有對(duì)3D-4D-BIM技術(shù)感興趣的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提供“一站式”服務(wù)，雖然每個(gè)項(xiàng)目功能、特點(diǎn)各異，OCA將幫助每個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提供獨(dú)特的戰(zhàn)略建議與技術(shù)支持，目前OCA已經(jīng)協(xié)助和支持了超過(guò)100個(gè)項(xiàng)目。

       GSA要求，從2007年起，所有大型項(xiàng)目（招標(biāo)級(jí)別）都需要應(yīng)用BIM，最低要求是空間規(guī)劃驗(yàn)證和最終概念展示都需要提交BIM模型。所有GSA的項(xiàng)目都被鼓勵(lì)采用3D-4D-BIM技術(shù)，并且根據(jù)采用這些技術(shù)的項(xiàng)目承包商的應(yīng)用程序不同，給予不同程度的資金支持。目前GSA正在探討在項(xiàng)目生命周期中應(yīng)用BIM技術(shù)，包括：空間規(guī)劃驗(yàn)證、4D模擬，激光掃描、能耗和可持續(xù)發(fā)模擬、安全驗(yàn)證等等，并陸續(xù)發(fā)布各領(lǐng)域的系列BIM指南，并在官網(wǎng)可供下載，對(duì)于規(guī)范和BIM在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用起到了重要作用。

       在美國(guó)，GSA在工程建設(shè)行業(yè)技術(shù)會(huì)議如AIA-TAP，中都十分活躍，GSA項(xiàng)目也常被提名為年度AIA BIM大獎(jiǎng)。因此，GSA對(duì)BIM的強(qiáng)大宣貫直接影響并提升了美國(guó)整個(gè)工程建設(shè)行業(yè)對(duì)BIM的應(yīng)用。

1.2  USACE

       美國(guó)陸軍工程兵團(tuán)（the U.S. Army Corps of Engineers，USACE）隸屬于美國(guó)聯(lián)邦政府和美國(guó)軍隊(duì)，為美國(guó)軍隊(duì)提供項(xiàng)目管理和施工管理服務(wù)，一共有3萬(wàn)多平民人員和6百多軍人，是世界最大的公共工程、設(shè)計(jì)和建筑管理機(jī)構(gòu)。

       2006年10月，USACE發(fā)布了為期15年的BIM發(fā)展路線規(guī)劃（Building Information Modeling: A Road Map for Implementation to Support MILCON Transformation and Civil Works Projects within the U.S. Army Corps of Engineers） [v] ，為USACE采用和實(shí)施BIM技術(shù)制定戰(zhàn)略規(guī)劃，以提升規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量和效率，見(jiàn)圖1。規(guī)劃中，USACE承諾未來(lái)所有軍事建筑項(xiàng)目都將使用BIM技術(shù)。

圖1 USACE針對(duì)BIM、NBIMS及互用性的長(zhǎng)期戰(zhàn)略目標(biāo)

       其實(shí)在發(fā)布發(fā)展路線規(guī)劃之前，USACE就已經(jīng)采取了一系列的方式為BIM做準(zhǔn)備了。USACE的第一個(gè)BIM項(xiàng)目是由西雅圖分區(qū)設(shè)計(jì)和管理的一項(xiàng)無(wú)家眷軍人宿舍（enlist unaccompanied personnel housing）項(xiàng)目，利用Bentley的BIM軟件進(jìn)行碰撞檢查以及算量（見(jiàn)圖2）。隨后2004年11月，USACE路易維爾分區(qū)在北卡羅來(lái)納州的一個(gè)陸軍預(yù)備役訓(xùn)練中心項(xiàng)目也實(shí)施了BIM。2005年3月，USACE成立了項(xiàng)目交付小組（Project Delivery Team，PDT），研究BIM的價(jià)值并為BIM應(yīng)用策略提供建議。發(fā)展路線規(guī)劃即是PDT的成果。同時(shí)，USACE還研究合同模板，制定合適的條款來(lái)促使承包商來(lái)使用BIM。此外，USACE要求標(biāo)準(zhǔn)化中心（Centers of Standardization，COS）在標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM，并提供指導(dǎo)。

圖2 無(wú)家眷軍人宿舍BIM模型

圖3 路易斯維爾分區(qū)BIM設(shè)計(jì)小組建模流程圖

       在發(fā)展路線規(guī)劃的附錄中，USACE還發(fā)布了BIM實(shí)施計(jì)劃，從BIM團(tuán)隊(duì)建設(shè)、BIM關(guān)鍵成員的角色與培訓(xùn)、標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)等方面為BIM的實(shí)施提供指導(dǎo)。2010年，USACE又發(fā)布了適用于軍事建筑項(xiàng)目分別基于Autodesk平臺(tái)和Bentley平臺(tái)的BIM實(shí)施計(jì)劃，并在2011年進(jìn)行了更新。適用于民事建筑項(xiàng)目的BIM實(shí)施計(jì)劃還在研究制定當(dāng)中。

1.3   bSa

       BuildingSMART聯(lián)盟（buildingSMART alliance，bSa）是美國(guó)建筑科學(xué)研究院（National Institute of Building Science，NIBS）在信息資源和技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)，成立于2007年，同時(shí)也是BuildingSMART國(guó)際（buildingSMART International，bSI）的北美分會(huì)。bSI的前身是國(guó)際數(shù)據(jù)互用聯(lián)盟（International Alliance of Interoperability，IAI），開(kāi)發(fā)了和維護(hù)IFC（Industry Foundation Classes）標(biāo)準(zhǔn)以及openBIM標(biāo)準(zhǔn)。

       bSa致力于BIM的推廣與研究，使項(xiàng)目所有參與者在項(xiàng)目生命周期階段能共享準(zhǔn)確的項(xiàng)目信息。BIM通過(guò)收集和共享項(xiàng)目信息與數(shù)據(jù)，可以有效地節(jié)約成本、減少浪費(fèi)。因此，美國(guó) bSa的目標(biāo)是在2020年之前，幫助建設(shè)部門(mén)節(jié)約31%的浪費(fèi)或者節(jié)約4億美元。

       bSa下屬的美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目委員會(huì)（the National Building Information Model Standard Project Committee-United States，NBIMS-US）是專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)National Building Information Model Standard，NBIMS）的研究與制定。2007年12月，NBIMS-US發(fā)布了NBIMS的第一版的第一部分，主要包括了關(guān)于信息交換和開(kāi)發(fā)過(guò)程等方面的內(nèi)容，明確了BIM過(guò)程和工具的各方定義、相互之間數(shù)據(jù)交換要求的明細(xì)和編碼，使不同部門(mén)可以開(kāi)發(fā)充分協(xié)商一致的BIM標(biāo)準(zhǔn)，更好地實(shí)現(xiàn)協(xié)同。2012年5月，NBIMS-US發(fā)布NBIMS的第二版的內(nèi)容。NBIMS第二版的編寫(xiě)過(guò)程采用了一個(gè)開(kāi)放投稿（各專(zhuān)業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)）、民主投票決定標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容（Open Consensus Process），因此，也被稱(chēng)為是第一份基于共識(shí)的BIM標(biāo)準(zhǔn)。

圖4 美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)第一版與第二版

       除了NBIMS外，bSa還負(fù)責(zé)其他的工程建設(shè)行業(yè)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)與維護(hù)，包括：美國(guó)國(guó)家CAD標(biāo)準(zhǔn)（United States National CAD Standard）的制定與維護(hù)，2011年5月已經(jīng)發(fā)布了第5版；施工運(yùn)營(yíng)建筑信息交換數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（Construction Operations Building Information Exchange ，COBie），2009年12月已經(jīng)發(fā)布國(guó)際 COBie標(biāo)準(zhǔn)，以及設(shè)施工管理交付模型視力定義格式 （Facility Management Handover Model View Definition formats）等。

2.    BIM在英國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀

       2010年、2011年英國(guó)NBS組織了全英的BIM調(diào)研，從網(wǎng)上1000份調(diào)研問(wèn)卷中統(tǒng)計(jì)出最終的英國(guó)BIM應(yīng)用情況。從調(diào)研報(bào)告 [vi] 中可以發(fā)現(xiàn)，2011年，有48%的人僅聽(tīng)說(shuō)過(guò)BIM，而31%的人不僅聽(tīng)過(guò)，而且在使用BIM，有21%的人對(duì)BIM一無(wú)所知。這一數(shù)據(jù)不算太高，但與2010年相比，BIM在英國(guó)的推廣趨勢(shì)卻十分明顯。2010年，有43%的人從未聽(tīng)說(shuō)過(guò)BIM，而使用BIM的人僅有13%，如圖5。有78%的人同意BIM是未來(lái)趨勢(shì)，同時(shí)有94%的受訪人表示會(huì)在5年之內(nèi)應(yīng)用BIM。

圖5 英國(guó)BIM使用情況

       與大多數(shù)國(guó)家相比，英國(guó)政府要求強(qiáng)制使用BIM。2011年5月，英國(guó)內(nèi)閣辦公室發(fā)布了“政府建設(shè)戰(zhàn)略（Government Construction Strategy） [vii] ”文件，其中有一整個(gè)關(guān)于建筑信息模型（BIM）的章節(jié)，這章節(jié)中明確要求，到2016年，政府要求全面協(xié)同的3D·BIM，并將全部的文件以信息化管理。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，文件制定了明確的階段性目標(biāo)，如：2011年7月發(fā)布BIM實(shí)施計(jì)劃； 2012年4月，為政府項(xiàng)目設(shè)計(jì)一套強(qiáng)制性的BIM標(biāo)準(zhǔn)；2012年夏季，BIM中的設(shè)計(jì)、施工信息與運(yùn)營(yíng)階段的資產(chǎn)管理信息實(shí)現(xiàn)結(jié)合；2012年夏天起，分階段為政府所有項(xiàng)目推行BIM計(jì)劃；至2012年7月，在多個(gè)部門(mén)確立試點(diǎn)項(xiàng)目，運(yùn)用3D、BIM技術(shù)來(lái)協(xié)同交付項(xiàng)目。文件也承認(rèn)由于缺少兼容性的系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，以及客戶(hù)和主導(dǎo)設(shè)計(jì)師的要求存在區(qū)別，大大限制了BIM的應(yīng)用。因此，政府將重點(diǎn)放在制定標(biāo)準(zhǔn)上，確保BIM鏈上的所有成員能夠通過(guò)BIM實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。

       政府要求強(qiáng)制使用BIM的文件得到了英國(guó)建筑業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（AEC(UK) BIM Standard Committee）的支持。迄今為止，英國(guó)建筑業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)已于2009年11月發(fā)布了英國(guó)建筑業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)（AEC(UK) BIM Standard）、于2011年6月發(fā)布了適用于Revit的英國(guó)建筑業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)（AEC(UK) BIM Standard for Revit）、于2011年9月發(fā)布了適用于Bentley的英國(guó)建筑業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)（AEC(UK) BIM Standard for Bentley Product）。目前，標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)還在制定適用于ArchiACD、Vectorworks的類(lèi)似BIM標(biāo)準(zhǔn)，以及已有標(biāo)準(zhǔn)的更新版本。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定都是為英國(guó)的AEC企業(yè)從CAD過(guò)渡到BIM提供切實(shí)可行的方案和程序，例如，該如何命名模型、如何命名對(duì)象、單個(gè)組件的建模、與其他應(yīng)用程序或?qū)�業(yè)的數(shù)據(jù)交換等等。特定產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)是為了在特定BIM產(chǎn)品應(yīng)用中解釋和擴(kuò)展通用標(biāo)準(zhǔn)中一些概念。標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)成員編寫(xiě)了這些標(biāo)準(zhǔn)，這些成員來(lái)自于日常使用BIM工作的建筑行業(yè)專(zhuān)業(yè)人員，所以這些服務(wù)不只停留在理論上，更能應(yīng)用于BIM的實(shí)際實(shí)施。

       2012年，針對(duì)政府建設(shè)戰(zhàn)略文件，英國(guó)內(nèi)閣辦公室還發(fā)布了“年度回顧與行動(dòng)計(jì)劃更新”的報(bào)告中，報(bào)告顯示，英國(guó)司法部下有四個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目在制定BIM的實(shí)施計(jì)劃；在2013年底前，有望7個(gè)大的部門(mén)的政府采購(gòu)項(xiàng)目都使用BIM；BIM的法律、商務(wù)、保險(xiǎn)條款制定基本完成；COBie英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)2012已經(jīng)在準(zhǔn)備當(dāng)中；大量企業(yè)、機(jī)構(gòu)在研究基于BIM的實(shí)踐。

       英國(guó)的設(shè)計(jì)公司在BIM實(shí)施方面已經(jīng)相當(dāng)領(lǐng)先了，因?yàn)閭惗厥潜姸嗳�球領(lǐng)先設(shè)計(jì)企業(yè)的總部，如Foster and Partners、Zaha Hadid Architects、BDP和Arup Sports，也是很多領(lǐng)先設(shè)計(jì)企業(yè)的歐洲總部，如HOK、SOM和Gensler。在這些背景下，一個(gè)政府發(fā)布的強(qiáng)制使用BIM的文件可以得到有效執(zhí)行，也因此，英國(guó)的AEC企業(yè)與世界其他地方相比，發(fā)展速度更快。

3.    BIM在新加坡的發(fā)展現(xiàn)狀

       新加坡負(fù)責(zé)建筑業(yè)管理的國(guó)家機(jī)構(gòu)是建筑管理署（Building and Construction Authority，BCA）。在BIM這一術(shù)語(yǔ)引進(jìn)之前，新加坡當(dāng)局就注意到信息技術(shù)對(duì)建筑業(yè)的重要作用。早在1982年，BCA就有了人工智能規(guī)劃審批（Artificial Intelligence plan checking）的想法，2000~2004年，發(fā)展CORENET（Construction and Real Estate NETwork）項(xiàng)目，用于電子規(guī)劃的自動(dòng)審批和在線提交，是世界首創(chuàng)的自動(dòng)化審批系統(tǒng)。

       2011年，BCA發(fā)布了新加坡BIM發(fā)展路線規(guī)劃（BCA’s Building Information Modelling Roadmap） [viii] ，規(guī)劃明確推動(dòng)整個(gè)建筑業(yè)在2015年前廣泛使用BIM技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，BCA分析了面臨的挑戰(zhàn)，并制定了相關(guān)策略。

圖6 新加坡BIM發(fā)展策略

       清除障礙的主要策略，包括制定BIM交付模板以減少?gòu)腃AD到BIM的轉(zhuǎn)化難度，2010年BCA發(fā)布了建筑和結(jié)構(gòu)的模板，2011年4月發(fā)布了M&E的模板；另外，與新加坡buildingSMART分會(huì)合作，制定了建筑與設(shè)計(jì)對(duì)象庫(kù)，并明確在2012年以前合作確定發(fā)布項(xiàng)目協(xié)作指南。

       為了鼓勵(lì)早期的BIM應(yīng)用者，BCA于2010年成立了一個(gè)600萬(wàn)新幣的BIM基金項(xiàng)目，任何企業(yè)都可以申請(qǐng)�；�金分為企業(yè)層級(jí)和項(xiàng)目協(xié)作層級(jí)，公司層級(jí)最多可申請(qǐng)20000新元，用以補(bǔ)貼培訓(xùn)、軟件、硬件及人工成本；項(xiàng)目協(xié)作層級(jí)需要至少2家公司的BIM協(xié)作，每家公司、每個(gè)主要專(zhuān)業(yè)最多可申請(qǐng)35000新元，用以補(bǔ)貼培訓(xùn)、咨詢(xún)、軟件及硬件和人力成本。而且申請(qǐng)的企業(yè)必須派員工參加BCA學(xué)院組織的BIM建模/管理技能課程。

       在創(chuàng)造需求方面，新加坡決定政府部門(mén)必須帶頭在所有新建項(xiàng)目中明確提出BIM需求。2011年，BCA與一些政府部門(mén)合作確立了示范項(xiàng)目。BCA將強(qiáng)制要求提交建筑BIM模型（2013年起）、結(jié)構(gòu)與機(jī)電BIM模型（2014年起），并且最終在2015年前實(shí)現(xiàn)所有建筑面積大于 5000平方的項(xiàng)目都必須提交BIM模型的目標(biāo)。

       在建立BIM能力與產(chǎn)量方面，BCA鼓勵(lì)新加坡的大學(xué)開(kāi)設(shè)BIM的課程、為畢業(yè)學(xué)生組織密集的BIM培訓(xùn)課程、為行業(yè)專(zhuān)業(yè)人士建立了BIM專(zhuān)業(yè)學(xué)位。

4.     BIM在北歐國(guó)家的發(fā)展現(xiàn)狀

       北歐國(guó)家包括挪威、丹麥、瑞典和芬蘭，是一些主要的建筑業(yè)信息技術(shù)的軟件廠商所在地，如Tekla和Solibri，而且對(duì)發(fā)源于鄰近匈牙利的ArchiCAD的應(yīng)用率也很高。因此，這些國(guó)家是全球最先一批采用基于模型的設(shè)計(jì)的國(guó)家，也在推動(dòng)建筑信息技術(shù)的互用性和開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，主要指IFC。北歐國(guó)家冬天漫長(zhǎng)多雪，這使得建筑的預(yù)制化非常重要，這也促進(jìn)了包含豐富數(shù)據(jù)、基于模型的BIM技術(shù)的發(fā)展，這也導(dǎo)致了這些國(guó)家及早地進(jìn)行了BIM的部署。

       與上述國(guó)家不同，北歐四國(guó)政府強(qiáng)制并未要求使用BIM，但由于當(dāng)?shù)貧夂虻囊�求以及先進(jìn)建筑信息技術(shù)軟件的推動(dòng)，BIM技術(shù)的發(fā)展主要是企業(yè)的自覺(jué)行為。如Senate Properties一家芬蘭國(guó)有企業(yè)，也是荷蘭最大的物業(yè)資產(chǎn)管理公司。2007年，Senate Properties發(fā)布了一份建筑設(shè)計(jì)的BIM要求（Senate Properties’ BIM Requirements for Architectural Design, 2007） [ix] 。自2007年10月1日起，Senate Properties的項(xiàng)目?jī)H強(qiáng)制要求建筑設(shè)計(jì)部分使用BIM，其他設(shè)計(jì)部分可根據(jù)項(xiàng)目情況自行決定是否采用BIM技術(shù)，但目標(biāo)將是全面使用BIM。該報(bào)告還提出，在設(shè)計(jì)招標(biāo)將有強(qiáng)制的BIM要求，這些BIM要求將成為項(xiàng)目合同的一部分，具有法律約束力；建議在項(xiàng)目協(xié)作時(shí)，建模任務(wù)需創(chuàng)建通用的視圖，需要準(zhǔn)確的定義；需要提交最終BIM模型，且建筑結(jié)構(gòu)與模型內(nèi)部的碰撞需要進(jìn)行存檔；建模流程分為四個(gè)階段： Spatial Group BIM、Spatial BIM、Preliminary Building Element BIM 和Building Element BIM。

5.     BIM在日本的發(fā)展現(xiàn)狀

       在日本，有“2009年是日本的BIM元年”之說(shuō)。大量的日本設(shè)計(jì)公司、施工企業(yè)開(kāi)始應(yīng)用BIM，而日本國(guó)土交通省也在2010年3月表示，已選擇一項(xiàng)政府建設(shè)項(xiàng)目作為試點(diǎn)，探索BIM在設(shè)計(jì)可視化、信息整合方面的價(jià)值及實(shí)施流程 [x] 。

       2010年秋天，日經(jīng)BP社2010年調(diào)研了517位設(shè)計(jì)院、施工企業(yè)及相關(guān)建筑行業(yè)從業(yè)人士，了解他們對(duì)于BIM的認(rèn)知度與應(yīng)用情況 [xi] 。結(jié)果顯示，BIM的知曉度從2007年的30.2%提升至2010年的76.4%。2008年的調(diào)研顯示，采用BIM的最主要原因是BIM絕佳的展示效果，而2010年人們采用BIM主要用于提升工作效率。僅有7%的業(yè)主要求施工企業(yè)應(yīng)用BIM，這也表明日本企業(yè)應(yīng)用BIM更多是企業(yè)的自身選擇與需求，見(jiàn)圖7。日本33%的施工企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用BIM了，在這些企業(yè)當(dāng)中近90%是在2009年之前開(kāi)始實(shí)施的。

圖7 日本企業(yè)應(yīng)用BIM的原因

       日本軟件業(yè)較為發(fā)達(dá)，在建筑信息技術(shù)方面也擁有較多的國(guó)產(chǎn)軟件，日本BIM相關(guān)軟件廠商認(rèn)識(shí)到，BIM是需要多個(gè)軟件來(lái)互相配合，而數(shù)據(jù)集成的基本前提，因此多家日本BIM軟件商在IAI日本分會(huì)的支持下，以福井計(jì)算機(jī)株式會(huì)社為主導(dǎo)，成本了日本國(guó)國(guó)產(chǎn)解決方案軟件聯(lián)盟，主要軟件廠商見(jiàn)圖8。

圖8 日本國(guó)產(chǎn)BIM軟件解決方案聯(lián)盟[xii]

       此外，日本建筑學(xué)會(huì)于2012年7月發(fā)布了日本BIM指南 [xiii] ，從BIM團(tuán)隊(duì)建設(shè)、BIM數(shù)據(jù)處理、BIM設(shè)計(jì)流程、應(yīng)用BIM進(jìn)行預(yù)算、模擬等方面為日本的設(shè)計(jì)院和施工企業(yè)應(yīng)用BIM提供了指導(dǎo)。

6.     BIM在韓國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀

       根據(jù)buildingSMART Korea與延世大學(xué)2010年的一份調(diào)研 [xiv] ，問(wèn)卷調(diào)查表共發(fā)給了89個(gè)AEC領(lǐng)域的企業(yè)，34個(gè)企業(yè)給出了答復(fù)：其中26個(gè)公司反映說(shuō)他們已經(jīng)采用了BIM技術(shù)在他們的項(xiàng)目中，3個(gè)企業(yè)報(bào)告說(shuō)他們正準(zhǔn)備采用BIM技術(shù)，而4個(gè)企業(yè)反映說(shuō)盡管他們的某些項(xiàng)目已經(jīng)嘗試BIM技術(shù)，但是還沒(méi)有準(zhǔn)備開(kāi)始在公司范圍內(nèi)采用BIM技術(shù)。

       韓國(guó)在運(yùn)用BIM技術(shù)上十分領(lǐng)前。多個(gè)政府部門(mén)都致力制定BIM的標(biāo)準(zhǔn)，例如韓國(guó)公共采購(gòu)服務(wù)中心和韓國(guó)國(guó)土交通海洋部。

       韓國(guó)公共采購(gòu)服務(wù)中心（Public Procurement Service，PPS）是韓國(guó)所有政府采購(gòu)服務(wù)的執(zhí)行部門(mén)。2010年4月，PPS發(fā)布了BIM路線圖（見(jiàn)圖9），內(nèi)容包括：2010年，在1~2個(gè)大型工程項(xiàng)目應(yīng)用BIM；2011年，在3~4個(gè)大型工程項(xiàng)目應(yīng)用BIM；2012~2015年，超過(guò)50億韓元大型工程項(xiàng)目都采用4D· BIM技術(shù)（3D+成本管理）；2016年前，全部公共工程應(yīng)用BIM技術(shù)。2010年12月，PPS發(fā)布了《設(shè)施管理BIM應(yīng)用指南》 [xv] ，針對(duì)設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、施工等階段中的BIM應(yīng)用進(jìn)行指導(dǎo)，并于2012年4月對(duì)其進(jìn)行了更新。

圖9 韓國(guó)BIM路線圖

       2010年1月，韓國(guó)國(guó)土交通海洋部發(fā)布了《建筑領(lǐng)域BIM應(yīng)用指南》。該指南為開(kāi)發(fā)商、建筑師和工程師在申請(qǐng)四大行政部門(mén)、16個(gè)都市以及6個(gè)公共機(jī)構(gòu)的項(xiàng)目時(shí)，提供采用BIM技術(shù)時(shí)必須注意的方法及要素的指導(dǎo)。指南應(yīng)該能在公共項(xiàng)目中系統(tǒng)地實(shí)施BIM，同時(shí)也為企業(yè)建立實(shí)用的BIM實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。目前，土木領(lǐng)域的BIM應(yīng)用指南也已立項(xiàng)，暫定名為《土木領(lǐng)域3D設(shè)計(jì)指南》。

       韓國(guó)主要的建筑公司已經(jīng)都在積極采用BIM技術(shù)，如現(xiàn)代建設(shè)、三星建設(shè)、空間綜合建筑事務(wù)所、大宇建設(shè)、GS建設(shè)、Daelim建設(shè)等公司。其中，Daelim建設(shè)公司應(yīng)用BIM技術(shù)到橋梁的施工管理中，BMIS公司利用BIM軟件digital project對(duì)建筑設(shè)計(jì)階段以及施工階段的一體化的研究和實(shí)施等。

7.     BIM在中國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀

7.1   BIM在香港

       香港的BIM發(fā)展也主要靠行業(yè)自身的推動(dòng)。早在2009年，香港便成立了香港BIM學(xué)會(huì)。2010年時(shí)，香港BIM學(xué)會(huì)主席梁志旋表示，香港的BIM技術(shù)應(yīng)用目前己經(jīng)完成從概念到實(shí)用的轉(zhuǎn)變，處于全面推廣的最初階段。

       香港房屋署自2006年起，已率先試用建筑信息模型；為了成功地推行BIM，自行訂立BIM標(biāo)準(zhǔn)、用戶(hù)指南、組建資料庫(kù)等等設(shè)計(jì)指引和參考。這些資料有效地為模型建立、管理檔案，以及用戶(hù)之間的溝通創(chuàng)造良好的環(huán)境。2009年11月，香港房屋署發(fā)布了BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn) [xvi] 。香港房屋署署長(zhǎng)馮宜萱女士提出，在2014年到2015年該項(xiàng)技術(shù)將覆蓋香港房屋署的所有項(xiàng)目。

7.2  BIM在臺(tái)灣

       自2008年起，“BIM”這個(gè)名詞在臺(tái)灣的建筑營(yíng)建業(yè)開(kāi)始被熱烈的討論 [xvii] ，臺(tái)灣的產(chǎn)官學(xué)界對(duì)BIM的關(guān)注度也十分之高。

       早在2007年，國(guó)立臺(tái)灣大學(xué)與Autodesk簽訂了產(chǎn)學(xué)合作協(xié)議，重點(diǎn)研究建筑信息模型（BIM）及動(dòng)態(tài)工程模型設(shè)計(jì)。2009年，國(guó)立臺(tái)灣大學(xué)土木工程系成立了“工程信息仿真與管理研究中心”（Research Center for Building & Infrastructure Information Modeling and Management，簡(jiǎn)稱(chēng)BIM研究中心），建立技術(shù)研發(fā)、教育訓(xùn)練、產(chǎn)業(yè)服務(wù)、與應(yīng)用推廣的服務(wù)平臺(tái)，促進(jìn)BIM相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)交流、成果分享、人才培訓(xùn)與產(chǎn)官學(xué)研合作。為了調(diào)整及補(bǔ)充現(xiàn)有合同內(nèi)容在應(yīng)用BIM上之不足，BIM中心與淡江大學(xué)工程法律研究發(fā)展中心合作，并在2011年11月出版了《工程項(xiàng)目應(yīng)用建筑信息模型之契約模板》一書(shū)，并特別提供合同范本與說(shuō)明，讓用戶(hù)能更清楚了解各項(xiàng)條文的目的、考慮重點(diǎn)與參考依據(jù)。高雄應(yīng)用科技大學(xué)土木系也于2011年成立了工程資訊整合與模擬（BIM）研究中心。此外，國(guó)立交通大學(xué)、國(guó)立交通大學(xué)、國(guó)立臺(tái)灣科技大學(xué)等對(duì)BIM進(jìn)行了廣泛的研究，極大地推動(dòng)了臺(tái)灣對(duì)于BIM的認(rèn)知與應(yīng)用。

       臺(tái)灣有幾家公轉(zhuǎn)民的大型工程顧問(wèn)公司與工程公司，由于一直承接政府大型公共建設(shè)，財(cái)力雄厚、兵多將廣，對(duì)于BIM有一定的研究并有大量的成功案例。2010年元旦，臺(tái)灣世曦工程顧問(wèn)公司成立BIM整合中心，2011年9月 中興工程顧問(wèn)股份3D/BIM中心，此外亞新工程顧問(wèn)股份有限公司也成立了BIM管理及工程整合中心。臺(tái)灣的小規(guī)模建筑相關(guān)單位，囿于高昂的軟件價(jià)格，對(duì)于BIM的軟硬件投資有些躊躇不前，是目前民間企業(yè)BIM普及的重要障礙。

       臺(tái)灣的政府層級(jí)對(duì)BIM的推動(dòng)有兩個(gè)方向。首先，對(duì)于建筑產(chǎn)業(yè)界，政府希望其自行引進(jìn)BIM應(yīng)用，官方并沒(méi)有具體的輔導(dǎo)與獎(jiǎng)勵(lì)措施。對(duì)于新建的公共建筑和公有建筑，其擁有者為政府單位，工程發(fā)包監(jiān)督都受政府的公共工程委員會(huì)管轄，則要求在設(shè)計(jì)階段與施工階段都以BIM完成。另外，臺(tái)北市、新北市、臺(tái)中市都是直轄市，這三個(gè)市政府的建筑管理單位為了提高建筑審查的效率，正在學(xué)習(xí)新加坡的eSummision，致力于日后要求設(shè)計(jì)單位申請(qǐng)建筑許可時(shí)必須提交BIM模型，委托公共資訊委員會(huì)研擬編碼工作，參照美國(guó)MasterFormat的編碼，根據(jù)臺(tái)灣地區(qū)性現(xiàn)況制作編碼內(nèi)容。預(yù)計(jì)兩年內(nèi)會(huì)從公有建筑物開(kāi)始試辦。如，臺(tái)北市政府于2010年啟動(dòng)了“建造執(zhí)照電腦輔助查核及應(yīng)用之研究”，并先后公開(kāi)舉辦了三場(chǎng)專(zhuān)家座談會(huì)，第一場(chǎng)為“建筑資訊模型在建筑與都市設(shè)計(jì)上的運(yùn)用”，第二場(chǎng)為“建造執(zhí)照審查電子化及BIM設(shè)計(jì)應(yīng)用之可行性”，第三場(chǎng)為“BIM永續(xù)推動(dòng)及發(fā)展目標(biāo)”。2011年與2012年，臺(tái)北市政府又舉行 “臺(tái)北市政府建造執(zhí)照應(yīng)用BIM輔助審查研討會(huì)”，邀請(qǐng)產(chǎn)官學(xué)各界的專(zhuān)家學(xué)者齊聚一堂，從不同方面就臺(tái)北市政府的研究專(zhuān)案說(shuō)明、推動(dòng)環(huán)境與策略、應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)分享、工程法律與產(chǎn)權(quán)等課題提出專(zhuān)題報(bào)告并進(jìn)行研討。這一產(chǎn)官學(xué)界的公開(kāi)對(duì)話，被業(yè)內(nèi)喻為“2012臺(tái)北BIM愿景”。

7.3   BIM在大陸

       近來(lái)BIM在國(guó)內(nèi)建筑業(yè)形成一股熱潮，除了前期軟件廠商的大聲呼吁外，政府相關(guān)單位、各行業(yè)協(xié)會(huì)與專(zhuān)家、設(shè)計(jì)單位、施工企業(yè)、科研院校等也開(kāi)始重視并推廣BIM。

       2010與2011年，中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)商業(yè)地產(chǎn)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)、中國(guó)建筑業(yè)協(xié)會(huì)工程建設(shè)質(zhì)量管理分會(huì)、中國(guó)建筑學(xué)會(huì)工程管理研究分會(huì)、中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用分會(huì)組織并發(fā)布了《中國(guó)商業(yè)地產(chǎn)BIM應(yīng)用研究報(bào)告2010》和《中國(guó)工程建設(shè)BIM應(yīng)用研究報(bào)告2011》 [xviii] 。雖然樣本不多，一定程度上反映了BIM在我國(guó)工程建設(shè)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。根據(jù)兩屆的報(bào)告，關(guān)于BIM的知曉程度從2010年的60%提升至2011年的87%。2011年，共有39%的單位表示已經(jīng)使用了BIM相關(guān)軟件，而其中以設(shè)計(jì)單位居多。

圖10 是否在項(xiàng)目中使用過(guò)BIM

       早在2010年，清華大學(xué)通過(guò)研究，參考NBIMS，結(jié)合調(diào)研提出了中國(guó)建筑信息模型標(biāo)準(zhǔn)框架（Chinese Building Information Modeling Standard，簡(jiǎn)稱(chēng)CBIMS），并且創(chuàng)造性地將該標(biāo)準(zhǔn)框架分為面向IT的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與面向用戶(hù)的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。

       2011年5月，住建部發(fā)布的《2011~2015建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中，明確指出：在施工階段開(kāi)展BIM技術(shù)的研究與應(yīng)用，推進(jìn)BIM技術(shù)從設(shè)計(jì)階段向施工階段的應(yīng)用延伸，降低信息傳遞過(guò)程中的衰減；研究基于BIM技術(shù)的4D項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)在大型復(fù)雜工程施工過(guò)程中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程有效的可視化管理等。

      2012年1月，住建部“關(guān)于印發(fā)2012年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制訂修訂計(jì)劃的通知”宣告了中國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)制定工作的正式啟動(dòng)，其中包含五項(xiàng)BIM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：《建筑工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑工程信息模型存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑工程設(shè)計(jì)信息模型交付標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑工程設(shè)計(jì)信息模型分類(lèi)和編碼標(biāo)準(zhǔn)》、《制造工業(yè)工程設(shè)計(jì)信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》。其中，《建筑工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》的編制采取“千人千標(biāo)準(zhǔn)”的模式，邀請(qǐng)行業(yè)內(nèi)相關(guān)軟件廠商、設(shè)計(jì)院、施工單位、科研院所等近百家單位參與標(biāo)準(zhǔn)研究項(xiàng)目/課題/子課題的研究。至此，工程建設(shè)行業(yè)的BIM熱度日益高漲。

       前期大學(xué)主要集中于BIM的科研方面，如清華大學(xué)針對(duì)BIM標(biāo)準(zhǔn)的研究，上海交通大學(xué)的BIM研究中心側(cè)重于BIM在協(xié)同方面的研究，隨著企業(yè)各界對(duì)BIM的重視，對(duì)大學(xué)的BIM人才培養(yǎng)需求漸起。2012年4月27日，首個(gè)BIM工程碩士班在華中科技大學(xué)開(kāi)課，共有25名學(xué)生；隨后廣州大學(xué)、武漢大學(xué)也開(kāi)設(shè)了專(zhuān)門(mén)的BIM工程碩士班。

       在產(chǎn)業(yè)界，前期主要是設(shè)計(jì)院、施工單位、咨詢(xún)單位等對(duì)BIM進(jìn)行一些嘗試。最近幾年，業(yè)主對(duì)BIM的認(rèn)知度也在不斷提升，SOHO董事長(zhǎng)潘石屹已將BIM作為SOHO未來(lái)三大核心競(jìng)爭(zhēng)力之一；萬(wàn)達(dá)、龍湖等大型房產(chǎn)商也在積極探索應(yīng)用BIM；上海中心、上海迪士尼等大型項(xiàng)目要求在全生命周期中使用BIM，BIM已經(jīng)是企業(yè)參與項(xiàng)目的門(mén)檻；其他項(xiàng)目中也逐漸將BIM寫(xiě)入招標(biāo)合同，或者將BIM作為技術(shù)標(biāo)的重要亮點(diǎn)。目前來(lái)說(shuō)，大中型設(shè)計(jì)企業(yè)基本上擁有了專(zhuān)門(mén)的BIM團(tuán)隊(duì)，有一定的BIM實(shí)施經(jīng)驗(yàn)；施工企業(yè)起步略晚了設(shè)計(jì)企業(yè)，不過(guò)不少大型施工企業(yè)也開(kāi)始了對(duì)BIM的實(shí)施與探索，也有一些成功案例；運(yùn)維階段目前的BIM還處于探索研究階段。

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[i] Building Information Modeling, Wikipedia.http://en.wikipedia.org/wiki/Building_information_modeling

[ii] National Institute of Building Science, United States National Building Information Modeling Standard, Version 1-Part 1[R]. [2010-02-30]. http://buildingsmartalliance.org

[iii] Mc-Graw Hill, The Business Value of BIM in North America, 2012.

[iv] General Services Administration(GSA) 3D-4D-BIM Program, www.gsa.gov/bim.

[v] Beth A. Brucker, Michael P. Case, et al. Building Information Modeling: A Road Map for Implementation to Support MILCON Transformation and Civil Works Projects within the U.S. Army Corps of Engineers, 2006.

[vi] National BIM Report 2012, NBS, http://www.thenbs.com

[vii] Government Construction Strategy, Cabinet Office, http://www.cabinetoffice.gov.uk/

[viii] BCA’s Building Information Modelling Roadmap, BCA, http://www.bca.gov.sg

[ix] Senate Properties’ BIM Requirements for Architectural Design, 2007, Senate Properties,http://www.senaatti.fi

[x] 官庁営繕事業(yè)におけるBIM導(dǎo)入プロジェクトの開(kāi)始について, http://www.mlit.go.jp

[xi] BIM活用実態(tài)調(diào)査レポート, http://www.nikkeibp.co.jp/

[xii] J-BIM，http://j-bim.gloobe.jp

[xiii] BIM ガイドライン,JIA, http://www.jia.or.jp/resources/news/000/225/0000225/p7NmnPji.pdf

[xiv] 2010年的關(guān)于韓國(guó)BIM應(yīng)用情況的調(diào)查，http://www.chinabim.com/

[xv] 일괄입찰공사 기본설계 BIM 적용지침，PPS，http://www.pps.go.kr

[xvi] Building Information Modelling (BIM) Standards Manual for Development and Construction Division of Hong Kong Housing Authority, http://www.housingauthority.gov.hk

[xvii] 江志云. BIM在臺(tái)灣營(yíng)建的應(yīng)用. 建筑技藝，2011(z6).

[xviii] 《中國(guó)商業(yè)地產(chǎn)BIM應(yīng)用研究報(bào)告2010》、《中國(guó)工程建設(shè)BIM應(yīng)用研究報(bào)告2011》，http://www.chinabim.com