【BIM+】的十大領域，你知道幾個

隨著BIM應用逐步走向深入，單純應用BIM的項目，更多的是將BIM與其他先進技術集成或與應用系統(tǒng)集成，以期發(fā)揮更大的綜合價值。

一、BIM+云計算

云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式，以這種方式共享的軟硬件和信息資源可以按需提供給計算機和其他終端使用。BIM與云計算集成應用，是利用云計算的優(yōu)勢將BIM應用轉化為BIM云服務。

基于云計算強大的計算能力，可將BIM應用中計算量大且復雜的工作轉移到云端，以提升計算效率;

基于云計算的大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲能力，可將BIM模型及其相關的業(yè)務數(shù)據(jù)同步到云端，方便用戶隨時隨地訪問并與協(xié)作者共享;

云計算使得BIM技術走出辦公室，用戶在施工現(xiàn)場可通過移動設備隨時連接云服務，及時獲取所需的BIM數(shù)據(jù)和服務等。

根據(jù)云的形態(tài)和規(guī)模，BIM與云計算集成應用將經(jīng)歷初級、中級和高級發(fā)展階段。初級階段以項目協(xié)同平臺為標志，主要廠商的BIM應用通過接入項目協(xié)同平臺，初步形成文檔協(xié)作級別的BIM應用;中級階段以模型信息平臺為標志，合作廠商基于共同的模型信息平臺開發(fā)BIM應用，并組合形成構件協(xié)作級別的BIM應用;高級階段以開放平臺為標志，用戶可根據(jù)差異化需要從BIM云平臺上獲取所需的BIM應用，并形成自定義的BIM應用。

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二、BIM+物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議將物品與互聯(lián)網(wǎng)相連進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。

BIM與物聯(lián)網(wǎng)集成應用，實質上是建筑全過程信息的集成與融合。BIM技術發(fā)揮上層信息集成、交互、展示和管理的作用，而物聯(lián)網(wǎng)技術則承擔底層信息感知、采集、傳遞、監(jiān)控的功能。二者集成應用可以實現(xiàn)建筑全過程“信息流閉環(huán)”，實現(xiàn)虛擬信息化管理與實體環(huán)境硬件之間的有機融合。

目前BIM在設計階段應用較多，并開始向建造和運維階段應用延伸。物聯(lián)網(wǎng)應用目前主要集中在建造和運維階段，二者集成應用將會產生極大的價值。

BIM與物聯(lián)網(wǎng)的深度融合與應用，勢必將智能建造提升到智慧建造的新高度，開創(chuàng)智慧建筑新時代，是未來建設行業(yè)信息化發(fā)展的重要方向之一。

未來建筑智能化系統(tǒng)，將會出現(xiàn)以物聯(lián)網(wǎng)為核心，以功能分類、相互通信兼容為主要特點的建筑“智慧化”大控制系統(tǒng)。

三、BIM+地理信息系統(tǒng)(GIS)

地理信息系統(tǒng)是用于管理地理空間分布數(shù)據(jù)的計算機信息系統(tǒng)，以直觀的地理圖形方式獲取、存儲、管理、計算、分析和顯示與地球表面位置相關的各種數(shù)據(jù)，英文縮寫為GIS。

BIM與GIS集成應用，是通過數(shù)據(jù)集成、系統(tǒng)集成或應用集成來實現(xiàn)的，可在BIM應用中集成GIS，也可以在GIS應用中集成BIM，或是BIM與GIS深度集成，以發(fā)揮各自優(yōu)勢，拓展應用領域。

目前，二者集成在城市規(guī)劃、城市交通分析、城市微環(huán)境分析、市政管網(wǎng)管理、住宅小區(qū)規(guī)劃、數(shù)字防災、在建筑改造等諸多領域有所應用，與各自單獨應用相比，在建模質量、分析精度、決策效率、成本控制水平等方面都有明顯提高。

BIM與GIS集成應用，可增強大規(guī)模公共設施的管理能力?，F(xiàn)階段，BIM應用主要集中在設計、施工階段，而二者集成應用可解決大型公共建筑、市政及基礎設施的BIM運維管理，將BIM應用延伸到運維階段。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，基于互聯(lián)網(wǎng)和移動通信技術的BIM與GIS集成應用，將改變二者的應用模式，向著網(wǎng)絡服務的方向發(fā)展。當前，BIM和GIS不約而同地開始融合云計算這項新技術，分別出現(xiàn)了“云BIM”和“云GIS”的概念，云計算的引入將使BIM和GIS的數(shù)據(jù)存儲方式發(fā)生改變，數(shù)據(jù)量級也將得到提升，其應用也會得到跨越式發(fā)展。

四、BIM+虛擬現(xiàn)實技術

虛擬現(xiàn)實，是一種三維環(huán)境技術，集先進的計算機技術、傳感與測量技術、仿真技術、微電子技術等為一體，借此產生逼真的視、聽、觸、力等三維感覺環(huán)境，形成一種虛擬世界。虛擬現(xiàn)實技術是人們運用計算機對復雜數(shù)據(jù)進行的可視化操作，與傳統(tǒng)的人機界面以及流行的視窗操作相比，虛擬現(xiàn)實在技術思想上有了質的飛躍。

BIM與虛擬現(xiàn)實技術集成應用，可提高模擬的真實性。傳統(tǒng)的二維、三維表達方式，只能傳遞建筑物單一尺度的部分信息，使用虛擬現(xiàn)實技術可展示一棟活生生的虛擬建筑物，使人產生身臨其境之感。并且，可以將任意相關信息整合到已建立的虛擬場景中，進行多維模型信息聯(lián)合模擬?？梢詫崟r、任意視角查看各種信息與模型的關系，指導設計、施工，輔助監(jiān)理、監(jiān)測人員開展相關工作。

BIM與虛擬現(xiàn)實技術集成應用，可有效提升工程質量。在施工之前，將施工過程在計算機上進行三維仿真演示，可以提前發(fā)現(xiàn)并避免在實際施工中可能遇到的各種問題，如管線碰撞、構件安裝等，以便指導施工和制訂最佳施工方案，從整體上提高建筑施工效率，確保工程質量，消除安全隱患，并有助于降低施工成本與時間耗費。

虛擬施工技術在建筑施工領域的應用將是一個必然趨勢，在未來的設計、施工中的應用前景廣闊，必將推動我國建筑施工行業(yè)邁入一個嶄新的時代。

五、BIM+項目管理(PM)

PM是項目管理的英文縮寫，是在限定的工期、質量、費用目標內對項目進行綜合管理以實現(xiàn)預定目標的管理工作。

BIM與PM集成應用，是通過建立BIM應用軟件與項目管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)轉換接口，充分利用BIM的直觀性、可分析性、可共享性及可管理性等特性，為項目管理的各項業(yè)務提供準確及時的基礎數(shù)據(jù)與技術分析手段，配合項目管理的流程、統(tǒng)計分析等管理手段，實現(xiàn)數(shù)據(jù)產生、數(shù)據(jù)使用、流程審批、動態(tài)統(tǒng)計、決策分析的完整管理閉環(huán)，以提升項目綜合管理能力和管理效率。

BIM與PM集成應用，可以為項目管理提供可視化管理手段。如二者集成的4D管理應用，可直觀反映出整個建筑的施工過程和形象進度，幫助項目管理人員合理制訂施工計劃、優(yōu)化使用施工資源。

同時，二者集成應用可為項目管理提供更有效的分析手段。如針對一定的樓層，在BIM集成模型中獲取收入、計劃成本，在項目管理系統(tǒng)中獲取實際成本數(shù)據(jù)，并進行計算對比分析，輔助動態(tài)成本管理。

此外，二者集成應用還可以為項目管理提供數(shù)據(jù)支持。如利用BIM綜合模型可方便快捷地為成本測算、材料管理以及審核分包工程量等業(yè)務提供數(shù)據(jù)，在大幅提升工作效率的同時，也可有效提高決策水平。

據(jù)預測，基于BIM的項目管理系統(tǒng)將越來越完善，甚至完全可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的項目管理系統(tǒng)?；贐IM的項目管理也會促進新的工程項目交付模式IPD(集成交付)得到推廣應用。IPD是在工程項目總承包的基礎上，要求項目參與各方在項目初期介入，密切協(xié)作并承擔相應責任，直至項目交付。

參與各方著眼于工程項目的整體過程，運用專業(yè)技能，依照工程項目的價值利益做出決策。在IPD模式下，BIM與PM集成應用可將項目相關方融入團隊，通過擴展決策圈擁有更為廣泛的知識基礎，共享信息化平臺，做出更優(yōu)決策，實現(xiàn)持續(xù)優(yōu)化，減少浪費而獲得各方收益。

因此，IPD模式將是項目管理創(chuàng)新發(fā)展的重要方式，也是BIM與PM集成應用的一種新的應用模式。

六、BIM+空間資產管理

空間管理是為節(jié)省空間成本、有效利用空間、為最終用戶提供良好的工作生活環(huán)境而對建筑空間所進行的管理。

BIM不僅可以用于有效管理建筑設施及資產等資源，也可以幫助管理團隊記錄空間使用情況，處理最終用戶要求空間變更的請求，分析現(xiàn)有空間的使用情況，合理分配建筑物空間，確保對空間資源的最大利用。

一套有序的資產管理系統(tǒng)將有效提升建筑資產或設施的管理水平，但由于建筑施工和運營的信息割裂，使得這些資產信息需要在運營初期依賴大量的人工操作來錄入，而且很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入錯誤。

BIM中包含的大量建筑信息能夠順利導入資產管理系統(tǒng)，大大減少了系統(tǒng)初始化在數(shù)據(jù)準備方面的時間及人力投入。

此外，由于傳統(tǒng)的資產管理系統(tǒng)本身無法準確定位資產位置，通過BIM結合RFID的資產標簽芯片還可以使資產在建筑物中的定位及相關參數(shù)信息一目了然。

七、BIM+數(shù)字化建造

制造行業(yè)目前的生產效率極高，其中部分原因是利用數(shù)字化數(shù)據(jù)模型實現(xiàn)了制造方法的自動化。同樣，BIM結合數(shù)字化制造也能夠提高建筑行業(yè)的生產效率。通過BIM模型與數(shù)字化建造系統(tǒng)的結合，建筑行業(yè)也可以采用類似的方法來實現(xiàn)建筑施工流程的自動化。

建筑中的許多構件可以異地加工，然后運到建筑施工現(xiàn)場，裝配到建筑中(例如門窗、預制混凝土結構和鋼結構等構件)。通過數(shù)字化建造，可以自動完成建筑物構件的預制，這些通過工廠精密機械技術制造出來的構件不僅降低了建造誤差，并且大幅度提高構件制造的生產率，使得整個建筑建造的工期縮短并且容易掌控。

BIM模型直接應用于制造環(huán)節(jié)，可以在制造商與設計人員之間形成一種自然的反饋循環(huán)，即在建筑設計流程中提前考慮盡可能多地實現(xiàn)數(shù)字化建造。同樣，與參與競標的制造商共享構件模型也有助于縮短招標周期，便于制造商根據(jù)設計要求的構件用量編制更為統(tǒng)一的投標文件。同時，標準化構件之間的協(xié)調也有助于減少現(xiàn)場發(fā)生的問題，降低不斷上升的建造、安裝成本。

隨著建筑行業(yè)標準化、工廠化、數(shù)字化水平的提升，以及建筑使用設備復雜性的提高，越來越多的建筑及設備構件通過工廠加工并運送到施工現(xiàn)場進行高效的組裝。而這些建筑構件及設備是否能夠及時運到現(xiàn)場、是否滿足設計要求、質量是否合格將成為整個建筑施工建造過程中影響施工計劃關鍵路徑的重要環(huán)節(jié)。

八、BIM+放樣機器人

近年來，外觀造型復雜的超大、超高建筑日益增多，測量放樣主要使用全站型電子速測儀(簡稱全站儀)。隨著新技術的應用，全站儀逐步向自動化、智能化方向發(fā)展。智能型全站儀由馬達驅動，在相關應用程序控制下，在無人干預的情況下可自動完成多個目標的識別、照準與測量，且在無反射棱鏡的情況下可對一般目標直接測距。

施工測量是工程測量的重要內容，包括施工控制網(wǎng)的建立、建筑物的放樣、施工期間的變形觀測和竣工測量等內容。

BIM與智能型全站儀集成應用，是通過對軟件、硬件進行整合，將BIM模型帶入施工現(xiàn)場，利用模型中的三維空間坐標數(shù)據(jù)驅動智能型全站儀進行測量。

二者集成應用，將現(xiàn)場測繪所得的實際建造結構信息與模型中的數(shù)據(jù)進行對比，核對現(xiàn)場施工環(huán)境與BIM模型之間的偏差，為機電、精裝、幕墻等專業(yè)的深化設計提供依據(jù)。

同時，基于智能型全站儀高效精確的放樣定位功能，結合施工現(xiàn)場軸線網(wǎng)、控制點及標高控制線，可高效快速地將設計成果在施工現(xiàn)場進行標定，實現(xiàn)精確的施工放樣，并為施工人員提供更加準確直觀的施工指導。

此外，基于智能型全站儀精確的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集功能，在施工完成后對現(xiàn)場實物進行實測實量，通過對實測數(shù)據(jù)與設計數(shù)據(jù)進行對比，檢查施工質量是否符合要求。

未來，二者集成應用將與云技術進一步結合，使移動終端與云端的數(shù)據(jù)實現(xiàn)雙向同步;還將與項目質量管控進一步融合，使質量控制和模型修正無縫融入原有工作流程，進一步提升BIM應用價值。

九、BIM+三維激光掃描

3D掃描是集光、機、電和計算機技術于一體的高新技術，主要用于對物體空間外形、結構及色彩進行掃描，以獲得物體表面的空間坐標，具有測量速度快、精度高、使用方便等優(yōu)點，且其測量結果可直接與多種軟件接口。

3D激光掃描技術又被稱為實景復制技術，采用高速激光掃描測量的方法，可大面積高分辨率地快速獲取被測量對象表面的3D坐標數(shù)據(jù)，為快速建立物體的3D影像模型提供了一種全新的技術手段。

3D激光掃描技術可有效完整地記錄工程現(xiàn)場復雜的情況，通過與設計模型進行對比，直觀地反映出現(xiàn)場真實的施工情況，為工程檢驗等工作帶來巨大幫助。

同時，針對一些古建類建筑，3D激光掃描技術可快速準確地形成電子化記錄，形成數(shù)字化存檔信息，方便后續(xù)的修繕改造等工作。

此外，對于現(xiàn)場難以修改的施工現(xiàn)狀，可通過3D激光掃描技術得到現(xiàn)場真實信息，為其量身定做裝飾構件等材料。BIM與3D掃描集成，是將BIM模型與所對應的3D掃描模型進行對比、轉化和協(xié)調，達到輔助工程質量檢查、快速建模、減少返工的目的，可解決很多傳統(tǒng)方法無法解決的問題。

BIM與3D激光掃描技術的集成，越來越多地被應用在建筑施工領域，在施工質量檢測、輔助實際工程量統(tǒng)計、鋼結構預拼裝等方面體現(xiàn)出較大價值。如，將施工現(xiàn)場的3D激光掃描結果與BIM模型進行對比，可檢查現(xiàn)場施工情況與模型、圖紙的差別，協(xié)助發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場施工中的問題，這在傳統(tǒng)方式下需要工作人員拿著圖紙、皮尺在現(xiàn)場檢查，費時又費力。

針對土方開挖工程中較難統(tǒng)計測算土方工程量的問題，可在開挖完成后對現(xiàn)場基坑進行3D激光掃描，基于點云數(shù)據(jù)進行3D建模，再利用BIM軟件快速測算實際模型體積，并計算現(xiàn)場基坑的實際挖掘土方量。此外，通過與設計模型進行對比，還可以直觀了解基坑挖掘質量等其他信息。

通過獲取復雜的現(xiàn)場環(huán)境及空間目標的3D立體信息，快速重構目標的3D模型及線、面、體、空間等各種帶有3D坐標的數(shù)據(jù)，再現(xiàn)客觀事物真實的形態(tài)特性。

同時，將依據(jù)點云建立的3D模型與原設計模型進行對比，檢查現(xiàn)場施工情況，并通過采集現(xiàn)場真實的管線及龍骨數(shù)據(jù)建立模型，作為后期裝飾等專業(yè)深化設計的基礎。BIM與3D掃描技術的集成應用，不僅提高了該項目的施工質量檢查效率和準確性，也為裝飾等專業(yè)深化設計提供了依據(jù)。

十、BIM+3D打印

3D打印技術是一種快速成型技術，是以三維數(shù)字模型文件為基礎，通過逐層打印或粉末熔鑄的方式來構造物體的技術，綜合了數(shù)字建模技術、機電控制技術、信息技術、材料科學與化學等方面的前沿技術。

BIM與3D打印的集成應用，主要是在設計階段利用3D打印機將BIM模型微縮打印出來，供方案展示、審查和進行模擬分析;在建造階段采用3D打印機直接將BIM模型打印成實體構件和整體建筑，部分替代傳統(tǒng)施工工藝來建造建筑。

BIM與3D打印的集成應用，可謂兩種革命性技術的結合，為建筑從設計方案到實物的過程開辟了一條“高速公路”，也為復雜構件的加工制作提供了更高效的方案。

目前，BIM與3D打印技術集成應用有三種模式：基于BIM的整體建筑3D打印、基于BIM和3D打印制作復雜構件、基于BIM和3D打印的施工方案實物模型展示。

隨著各項技術的發(fā)展，現(xiàn)階段BIM與3D打印技術集成存在的許多技術問題將會得到解決，3D打印機和打印材料價格也會趨于合理，應用成本下降也會擴大3D打印技術的應用范圍，提高施工行業(yè)的自動化水平。雖然在普通民用建筑大批量生產的效率和經(jīng)濟性方面，3D打印建筑較工業(yè)化預制生產沒有優(yōu)勢，但在個性化、小數(shù)量的建筑上，3D打印的優(yōu)勢非常明顯。隨著個性化定制建筑市場的興起，3D打印建筑在這一領域的市場前景非常廣闊。

近年來，BIM技術的發(fā)展越來越受重視，無論是政策配給，還是實際需求，BIM在建筑行業(yè)的“存在感”已不容忽視，但和國外的高質量生產方式還有所差距。今年，國家為推進建筑工業(yè)化、數(shù)字化、智能化升級，加快建造方式轉變，推動建筑業(yè)高質量發(fā)展，住建部、工信部等13部委聯(lián)合印發(fā)《關于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見》。

文中提出我國在未來5到10年的發(fā)展目標：

到2025年，智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的政策體系和產業(yè)體系基本建立，建筑工業(yè)化、數(shù)字化、智能化水平顯著提高，勞動生產率明顯提高，能源資源消耗及污染排放大幅下降，環(huán)境保護效應顯著。推動形成一批智能建造龍頭企業(yè)，引領并帶動廣大中小企業(yè)向智能建造轉型升級，打造“中國建造”升級版。

到2035年，我國智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展取得顯著進展，企業(yè)創(chuàng)新能力大幅提升，產業(yè)整體優(yōu)勢明顯增強，“中國建造”核心競爭力世界領先，建筑工業(yè)化全面實現(xiàn)，邁入智能建造世界強國行列。

國家13部委聯(lián)合發(fā)文，明確未來5-10年發(fā)展目標，推動智能建造與建筑工業(yè)化，行業(yè)未來發(fā)展趨勢已十分明朗，BIM必將引領產業(yè)轉型升級革命！

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