本文對BIM技術(shù)的定義及主要特點、國內(nèi)外BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析；選取10個國家作為樣本，對其BIM技術(shù)發(fā)展水平、應(yīng)用路線進(jìn)行對比；結(jié)合對應(yīng)國家的項目落地情況進(jìn)行了雙向論證，以此建立對這些國家的BIM技術(shù)應(yīng)用水平的初步認(rèn)識。

BIM技術(shù)的定義及主要特點

BIM技術(shù)的定義

BIM是 Building Information Modeling的簡稱，中文名為“建筑信息模型”，指包含建筑物全部信息的數(shù)字可視化模型，模型內(nèi)的各類數(shù)據(jù)將在建筑物全生命期，包括設(shè)計、施工、運維及管理等環(huán)節(jié)發(fā)揮作用。

BIM中“I”（完整的信息傳遞）、“M”（管理和模型）尤為重要，是設(shè)計、施工及運維的全生命周期的信息傳遞和管理。1992年，第一次設(shè)計技術(shù)手段革命是“從手繪圖到計算機(jī)二維設(shè)計”，稱為“甩圖板”；2012年，第二次設(shè)計技術(shù)手段革命是“從計算機(jī)二維設(shè)計到BIM三維設(shè)計”，稱為“建空間”。

BIM技術(shù)的特點

BIM技術(shù)本質(zhì)上是一種應(yīng)用于工程設(shè)計、建造、管理的數(shù)據(jù)化工具，具體而言，其具有以下特點：

一是可視，即二維平面到三維空間的轉(zhuǎn)換。讓設(shè)計師、參建方、甚至非專業(yè)人士，在相同語境下，更直觀、高效、精準(zhǔn)地對項目作出判斷；

二是協(xié)調(diào)，即線性作業(yè)到平行作業(yè)的進(jìn)階。同專業(yè)、跨專業(yè)的三維協(xié)同工作模式，提高設(shè)計效率，提升設(shè)計質(zhì)量；

三是模擬，即真實施工在設(shè)計過程中的預(yù)演。預(yù)知項目實施過程中可能產(chǎn)生的問題，提前制定解決方案，確保項目順利推進(jìn)；

四是優(yōu)化，即基于可視、協(xié)同、模擬結(jié)果所作出的反饋。優(yōu)化不止于設(shè)計本身，而應(yīng)是設(shè)計、時間、成本、質(zhì)量之間的博弈；

五是信息，其為BIM設(shè)計的基礎(chǔ)與核心價值。模型是BIM設(shè)計、施工與運營信息的集成單元，應(yīng)評估不同階段信息錄入的必要性，并確保信息輸入的準(zhǔn)確性；

六是出圖，即基于三維模型輸出二維圖紙。傳統(tǒng)設(shè)計的二維信息是割裂的，而BIM設(shè)計輸出的二維圖紙是基于三維模型的信息數(shù)據(jù)生成的；

七是管理，即做好時間、造價、質(zhì)量、安全的多維度統(tǒng)籌。以BIM作為項目管理的抓手，搭建由設(shè)計引領(lǐng)的全過程咨詢、設(shè)計、施工、運營等管理體系；

八是傳遞，即不同應(yīng)用場景下，以BIM模型為載體產(chǎn)生的數(shù)據(jù)交互。以模型作為設(shè)計、施工與運維信息輸出的唯一數(shù)據(jù)源，利用編碼體系構(gòu)建模型傳遞間的映射關(guān)系。

BIM技術(shù)的設(shè)計優(yōu)勢和施工優(yōu)勢

BIM技術(shù)通過對建筑的圖形信息與數(shù)據(jù)信息的一體化整合，在項目建設(shè)的全生命周期內(nèi)完成設(shè)計信息的數(shù)字化傳遞與交互，與傳統(tǒng)設(shè)計模式相比，BIM技術(shù)在設(shè)計與施工領(lǐng)域均具備一定的優(yōu)勢，具體如下：

BIM技術(shù)具有以下幾個方面的設(shè)計優(yōu)勢：一是三維設(shè)計，更容易發(fā)現(xiàn)或檢查設(shè)計中存在的“錯、漏、碰、缺”等問題；二是可視設(shè)計，更直觀、更真實地表達(dá)設(shè)計意圖，反映設(shè)計問題，有效地輔助項目決策；三是協(xié)同設(shè)計，基于“中心文件+鏈接”的協(xié)同方式，同步設(shè)計，實時修改，提高設(shè)計效率；四是提升品質(zhì)，基于三維模型生成二維圖紙，減少圖紙與模型間設(shè)計偏差，提升項目品質(zhì)；五是碰撞檢測，自動檢測設(shè)計中土建與機(jī)電專業(yè)的碰撞問題，精準(zhǔn)定位，即時解決；六是性能模擬，基于三維模型對建筑性能與周邊環(huán)境進(jìn)行模擬、分析及優(yōu)化設(shè)計；七是設(shè)計價值，模型設(shè)計信息可被提取和整合，并進(jìn)行拓展應(yīng)用，提升設(shè)計價值；八是信息傳遞，模型信息可在不同產(chǎn)業(yè)間，進(jìn)行信息傳遞與集成應(yīng)用。

對于BIM技術(shù)具有的施工優(yōu)勢，主要包括以下六個方面：一是提升素質(zhì)。提升企業(yè)人員的整體素質(zhì)，提升企業(yè)品牌的知名度；二是提高品質(zhì)。提高企業(yè)施工項目的整體工程品質(zhì)，提高投標(biāo)的中標(biāo)率；三是節(jié)約時間。模擬施工進(jìn)度，把控重要施工節(jié)點，有效控制進(jìn)度，縮短施工周期；四是預(yù)控管理。模擬施工現(xiàn)場的流線組織與場地布置，減少現(xiàn)場調(diào)度時間，提升施工效率；五是降低成本?；贐IM算量結(jié)果，進(jìn)行分包工程招標(biāo)，有效控制招標(biāo)限價；六是優(yōu)化空間?；贐IM模型，提前優(yōu)化管綜，減少現(xiàn)場調(diào)改，有效提升凈空。

BIM技術(shù)的全球應(yīng)用現(xiàn)狀

BIM技術(shù)自誕生以來，已在全球范圍內(nèi)得到了廣泛地關(guān)注與應(yīng)用，本文選取了10個BIM技術(shù)發(fā)展水平、應(yīng)用路線各有不同的國家作為樣本，基于不同維度進(jìn)行了綜合對比與分析。

美國

美國較早地將信息化引入建設(shè)領(lǐng)域，BIM技術(shù)發(fā)展位列世界前沿。美國BIM發(fā)展是以市場為依托，政府部門示范引導(dǎo)與業(yè)界自身發(fā)展需求相結(jié)合的普及推廣模式。早在2003年，美國總務(wù)管理署（GSA）的公共建筑服務(wù)局發(fā)布了全國3D—4D—BIM計劃，全面推廣和引導(dǎo)BIM作為建筑全生命期的管理技術(shù)。自2007年起，總務(wù)管理署對其所有的對外招標(biāo)的重點項目都強(qiáng)制要求應(yīng)用BIM技術(shù)，并給予設(shè)計資金支持，目前，BIM 已成為設(shè)計方和施工方獲得政府工程項目的最基本要求。

根據(jù)2012年《SmartMarket報告》顯示，北美（美國和加拿大）建筑行業(yè)BIM應(yīng)用率為71%。同時，BIM的項目實際應(yīng)用程度也穩(wěn)步增高，其中58%的公司和機(jī)構(gòu)表明其在60%以上的建設(shè)項目應(yīng)用了BIM技術(shù)。

英國

英國是目前全球BIM應(yīng)用增長最快、成效顯著的地區(qū)之一，也是全球BIM標(biāo)準(zhǔn)體系最健全，且實施推廣力度最大的地區(qū)之一。自2011年—2016年，英國政府先后發(fā)布了《政府建設(shè)戰(zhàn)略（2011—2016）》《英國數(shù)字建設(shè)戰(zhàn)略》和《政府建設(shè)戰(zhàn)略（2016—2020）》，旨在將數(shù)字技術(shù)引入建筑全生命周期管理，探索如何利用數(shù)字技術(shù)改善建筑及人居環(huán)境。

根據(jù)英國《NBS國家BIM報告2019》顯示，英國BIM應(yīng)用率已從2011年的13%提高至2019年的69%，并從2019年起，協(xié)同國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）逐步將現(xiàn)行PAS1192系列國家BIM標(biāo)準(zhǔn)升版過渡至ISO19650國際BIM標(biāo)準(zhǔn)。

德國

德國是歐洲國家中較早進(jìn)行BIM強(qiáng)制實施與普及推廣的國家之一，結(jié)合德國“工業(yè)4.0”的數(shù)字建設(shè)理念及裝配式住宅的技術(shù)發(fā)展優(yōu)勢，德國政府在BIM技術(shù)踐行與發(fā)展的過程中扮演了重要角色。buildingSMART Germany，BMVI，BBSR等相關(guān)組織機(jī)構(gòu)制定了《BIM Guide for Germany》等一系列BIM行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、實施要求及管理辦法。

截至2019年底，德國商業(yè)與住宅類建筑已有大量的BIM技術(shù)應(yīng)用實踐案例，立足于過往的BIM工程實踐經(jīng)驗，德國政府已計劃于2020年開始，在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，嘗試應(yīng)用并逐步普及BIM技術(shù)。

法國

法國的BIM 技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用水平在西歐國家中處于領(lǐng)先地位之一，在英國政府2011年發(fā)布的《政府建設(shè)戰(zhàn)略（2011-2016）》中提到，法國BIM技術(shù)應(yīng)用率能達(dá)到38%，有40%的建筑師事務(wù)所采用BIM技術(shù)；44%的結(jié)構(gòu)/MEP事務(wù)所采用BIM技術(shù)；29%的承包商采用BIM技術(shù)。數(shù)據(jù)分析顯示，法國BIM技術(shù)的應(yīng)用價值在設(shè)計前端發(fā)揮的作用更大，認(rèn)可度也更高。

2017年，法國政府部署了大量住宅類BIM設(shè)計項目，以推動BIM技術(shù)應(yīng)用的落地。隨著BIM技術(shù)在可持續(xù)設(shè)計與成本控制方面的不斷發(fā)展，未來法國的BIM應(yīng)用水平還會得到穩(wěn)步提升。

芬蘭

芬蘭BIM應(yīng)用起步較早，于2010年前已出臺了官方BIM標(biāo)準(zhǔn)或指南，但并未頒布強(qiáng)制應(yīng)用BIM技術(shù)的政策法規(guī)。由于北歐地區(qū)預(yù)制裝配式技術(shù)體系十分成熟，建筑工業(yè)化水平高，而BIM參數(shù)化、信息化等特性對預(yù)制構(gòu)件的加工及安裝能起到很好的輔助管理作用，故而使北歐成為全球最先采用基于BIM模型進(jìn)行建筑設(shè)計的地區(qū)之一。

同時，作為Tekla、Solibri、Graphisoft等國際知名BIM軟件廠商的所在地，建筑產(chǎn)業(yè)鏈整體信息化協(xié)同水平較高,基本實現(xiàn)規(guī)劃、設(shè)計、施工等過程中的信息共享與傳遞。

中國

住建部于2016年發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》和《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，在此后三年的示范工程建設(shè)中，BIM技術(shù)應(yīng)用已由單點應(yīng)用逐步發(fā)展為與智能化應(yīng)用相結(jié)合。目前，BIM技術(shù)在設(shè)計、施工和運營維護(hù)全過程的集成應(yīng)用已取得了一定的進(jìn)展。

根據(jù)中國建筑業(yè)協(xié)會《中國建筑企業(yè)BIM應(yīng)用分析報告（2019）》顯示，BIM技術(shù)應(yīng)用已在工程建設(shè)項目的技術(shù)、商務(wù)、生產(chǎn)三方面業(yè)務(wù)實現(xiàn)全部覆蓋，現(xiàn)場可視化技術(shù)交底的應(yīng)用比例為53.1%，質(zhì)量及安全方面應(yīng)用比例分別為47.2%和43.4%，對比往年相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，中國的BIM技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用水平正呈穩(wěn)步上升趨勢。

韓國

韓國公共采購服務(wù)中心于2010年提出了《韓國BIM技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》，2016年前實現(xiàn)政府公共工程全部采用BIM技術(shù)，并發(fā)布了《設(shè)施管理BIM應(yīng)用指南》。同年，韓國國土交通海洋部發(fā)布《建筑領(lǐng)域BIM應(yīng)用指南》，包括業(yè)務(wù)指導(dǎo)、技術(shù)指導(dǎo)、管理指導(dǎo)和應(yīng)用指導(dǎo)等四部分內(nèi)容。

日本

日本BIM技術(shù)的應(yīng)用更多源于建筑企業(yè)自身業(yè)務(wù)特點及實際項目需求，而非政府或建設(shè)方自上而下的強(qiáng)制規(guī)定。據(jù)了解，截至2018年3月，日本政府投資項目中應(yīng)用BIM技術(shù)的僅27個（包含設(shè)計與施工）。其實，三維協(xié)同設(shè)計的概念，早在90年代就已經(jīng)出現(xiàn)于日本的大型建筑企業(yè)中，并逐步發(fā)展成熟，配套發(fā)展的還有一些日本的三維設(shè)計軟件，因此，BIM技術(shù)對其生產(chǎn)力水平的增益效果并不十分突出。

根據(jù)英國《NBS國家BIM報告2016》顯示，2016年日本BIM應(yīng)用率為46%，日本現(xiàn)行唯一官方BIM標(biāo)準(zhǔn)為2014年日本國土交通省發(fā)布的針對政府投資項目的《BIM導(dǎo)則（政府建設(shè)項目BIM模型制作及應(yīng)用相關(guān)指導(dǎo)）》。

新加坡

新加坡是最早應(yīng)用BIM處理與自動審查建筑物全生命期項目文件的國家之一。審查包括：城市設(shè)計審議、建筑設(shè)計審查、結(jié)構(gòu)設(shè)計審查、臨時施工許可、消防安全、法令完成證書、定期結(jié)構(gòu)檢查等。2010年新加坡公共工程全面要求設(shè)計施工導(dǎo)入BIM，2015年開始要求以BIM興建所有公私建筑工程。

新加坡的所有建筑，全專業(yè)必須使用BIM技術(shù)；注冊師采用電子簽名，并使用加密狗。新加坡采用BIM技術(shù)理由的企業(yè)占比：為減少失誤和遺漏的企業(yè)占41%，為減少業(yè)主和設(shè)計公司溝通的企業(yè)占35%，為提升建筑空間的企業(yè)占32%，為減少重復(fù)工作量的企業(yè)占31%，為降低建造成本的企業(yè)占23%。

挪威

挪威的BIM應(yīng)用水平一直處于全球的領(lǐng)先地位之一。從2005年第一個BIM試點項目開始，挪威政府要求：市場對BIM技術(shù)應(yīng)用需求的提升，建筑工業(yè)化發(fā)展的需求，各類BIM相關(guān)軟件的研發(fā)，相關(guān)BIM教育課程的設(shè)立，多元化BIM新技術(shù)的涌現(xiàn)。種種因素，都引導(dǎo)著挪威的BIM及相關(guān)產(chǎn)業(yè)朝著最正確的方向發(fā)展。

BIM技術(shù)應(yīng)用的成功案例

近年來，BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用形成了多項創(chuàng)新成果，本文選取全球范圍內(nèi)10個BIM技術(shù)應(yīng)用的成功案例，對其項目難點、BIM應(yīng)用點進(jìn)行分析，以期加深對BIM技術(shù)應(yīng)用的認(rèn)識和理解。

成功案例

項目名稱：Hard Rock酒店

項目位置：美國，佛羅里達(dá)

落成時間：2019年

項目難點：結(jié)構(gòu)設(shè)計（不規(guī)則造型）；造價控制；工期緊張

BIM應(yīng)用點：結(jié)構(gòu)深化設(shè)計；施工進(jìn)度管理；工程造價管理

項目名稱：赫爾辛基大學(xué)醫(yī)院

項目位置：芬蘭，赫爾辛基

落成時間：2022年

項目難點：結(jié)構(gòu)設(shè)計（鋼結(jié)構(gòu)+不規(guī)則造型）；協(xié)調(diào)困難（參加方過多）

BIM應(yīng)用點：結(jié)構(gòu)深化設(shè)計；協(xié)同工作平臺；BIM+預(yù)制加工

項目名稱：濱海灣金沙酒店

項目位置：新加坡

落成時間：2010年

項目難點：結(jié)構(gòu)設(shè)計（超高+不規(guī)則造型）；施工難度

BIM應(yīng)用點：BIM+GIS應(yīng)用；BIM+激光掃描

項目名稱：V&A Dundee博物館

項目位置：英國，蘇格蘭

落成時間：2018年

項目難點：結(jié)構(gòu)設(shè)計（大跨度懸挑+不規(guī)則造型）

BIM應(yīng)用點：BIM+預(yù)制加工；幕墻深化設(shè)計

項目名稱：中國尊

項目位置：中國，北京

落成時間：2018年

項目難點：工期緊張（62個月，同類項目中最短）；工藝復(fù)雜（超常規(guī)且專業(yè)間互相影響）；協(xié)調(diào)困難（參建方過多，立體作業(yè)）

BIM應(yīng)用點：機(jī)電深化設(shè)計；機(jī)電系統(tǒng)優(yōu)化；BIM預(yù)制加工；施工組織管理；施工進(jìn)度管理；施工工藝模擬；BIM+激光掃描

項目名稱：日本郵政大廈

項目位置：日本，東京

落成時間：2013年

項目難點：機(jī)電設(shè)計

BIM應(yīng)用點：BIM正向設(shè)計；機(jī)電深化設(shè)計；機(jī)電系統(tǒng)優(yōu)化

項目名稱：“未來之家”博物館

項目位置：德國，柏林

落成時間：2017年

項目難點：結(jié)構(gòu)設(shè)計（高大空間+大跨度懸挑+不規(guī)則造型）

BIM應(yīng)用點：結(jié)構(gòu)深化設(shè)計；機(jī)電系統(tǒng)優(yōu)化

項目名稱：馬賽大學(xué)Luminy校區(qū)

項目位置：法國

落成時間：2021年

項目難點：建筑更新；施工安全（施工期間需正常使用）

BIM應(yīng)用點：施工組織管理；協(xié)同工作平臺

項目名稱：釜山港國際客運站

項目位置：韓國，釜山

落成時間：2015年

項目難點：結(jié)構(gòu)設(shè)計（大跨度+復(fù)雜造型）

BIM應(yīng)用點：結(jié)構(gòu)深化設(shè)計；機(jī)電系統(tǒng)優(yōu)化

項目名稱：挪威國家石油公司總部辦公大樓

項目位置：新加坡

落成時間：2012年

項目難點：能耗控制；裝配技術(shù)（立面元素全預(yù)制）

BIM應(yīng)用點：BIM+預(yù)制加工；建筑性能模擬