BIM这个概念已经跌落凡尘失去了神秘感，用久了觉得也就不过如此。好多人认为BIM踏踏实实用就行了，不再去想什么数字化智能化了。但是BIM的应用现在大多人只是用了一点点，精彩的故事还在后面，满意现状会让BIM停滞不前。想要做的更好，就既要脚踏实地继续推行实用的技术，也要仰望星空追求更高的数字化的目标。

一 BIM的概念

分析开始，先要深入探讨一下BIM的概念。

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BIM理念的诞生，源自1975年，为实现建筑工程的可视化和量化分析，提高工程建设效率，后被称为"BIM之父"的Chuck Eastman教授在其研究的课题"Building Description System"（建筑描述系统）中提出"a computer based description of a building"（基于计算机的建筑物描述），首次提出了BIM理念。业内普遍认为BIM有如下三种译义：

1、"Building Information Model"即建筑信息模型，强调模型。

2、"Building Information Modeling"即建筑信息模型，强调过程。

3、"Building Information Management"即建筑信息管理，是对建筑生产经营活动中的有关信息进行提取、处理、交换、分析、管理等过程的总称。

四 BIM轻量化平台

什么是BIM轻量化平台，为什么要用轻量化平台，有什么用途？

BIM模型涉及到数据、文件都是比较庞大的，传统的BIM应用程序都基于桌面客户端且对电脑配置要求高。伴随着移动网络的发展，用户更希望使用手机或者登陆浏览器即可浏览三维模型，为了更方便的利用BIM模型，BIM轻量化需求也应运而生。

一个BIM模型的轻量化，其目的是为了尽可能缩小BIM模型的体量，使其可以更加适宜web、移动端。在这个过程中，BIM模型实际经历了两阶段处理过程：几何转换与渲染处理。几何信息主要指日常生活中可见的二维、三维模型，通过参数化方式描述单个构件的几何信息可以对其轻量化。除此之外还可以通过三角面片、相似性算法减少图元等方式对模型进行几何优化转换。渲染处理过程可剔除不可见图元，减少进入渲染区域的绘制对象，这部分技术在桌面端的三维显示引擎已非常成熟。此外还可以使用多重LOD（Levels of Detail），加速单图元渲染速度。几何转换、渲染是BIM模型轻量化的核心技术，具有一定的技术门槛，要求开发者需要掌握一定的图形技术。现在市场上不断涌现出各式各样的BIM轻量化引擎。这类软件主要看能把模型的流畅程度，操作界面功能，信息损失率等。

轻量化的引擎也是BIM综合管理平台的基础，基本只要是协同管理的软件都要有轻量化的平台。

五 BIM规范

BIM有哪些国内规范，为什么有一堆BIM规范，用一个不好吗，这些规范如何分类，如何理解？

BIM有的标准和我们传统建筑工程行业的标准有些不同，有的像软件使用手册，有的像开发手册，反正就是不像建筑行业的规范。

《建筑工程设计信息模型应用统一标准》

这个类似宪法，只规定核心原则，不规定具体细节。

《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》

构建编码是的建模的基石，关系后面对模型的应用问题。编码就像每一个构件的身份证。编码主要参考OmniClass 标准。条目主要参考ISO 12006-2-2015房屋建筑.施工信息的编制.第2部分：分类框架标准 。

Omniclass是美国施工标准研究所 CSI 遵循ISO 12006-2标准所编写发布的面向北美地区工程建设对象的信息分类标准。是一种面分类法，就是一个元件可能有15个表的多个编码。就像一个人有身份证号，社保账号，驾驶证号，不同的编号有不同作用，编码是建筑信息传递互通全生命周期管理的基础。

Revit默认采用Omniclass编码，不过只自带“表23 建筑产品”，其他还要靠开发者自行编入。目前北美有三个主要标准，一个是UniFormat，一个是Masterformat，还有一个就是Omniclass，第一个是基于Function，第二个是基于Work results，至于Omniclass，官网上有句话很容易就能理解了：OmniClass尽可能利用其他现存系统来构成其表格的基础——主格式用于工作结果，统一格式用于元素。不过要注意国标虽然参考了Omniclass编码，但编码并不一致。

《建筑工程信息模型存储标准》

这个主要是软件数据结构方面的标准，还没有正式发布。没有一定的软件知识，很难读懂。

《建筑工程设计信息模型交付标准》

这个里面的核心就是模型的深度标准，这本规范的发布标志着国内深度标准的成熟。（关于BIM深度要求可以查看作者的另一篇文章：BIM模型深度要求对比分析）

《建筑工程信息模型施工应用标准》

这个主要是讲，做一些施工应用时，模型需要附加哪些信息。如果你要做规范中讲到的那些应用时，可以参考一下规范。

《建筑工程设计信息模型制图标准》

这个主要是讲在利用BIM模型出二维图纸的一些要求标准，还有一些对构件几何深度等级的详细要求说明。

六 BIM规范

中国BIM应用的现状是什么，谁在用，用来做什么？

根据《中国建筑业BIM应用分析报告（2020）》，调查对象主要是甲方和施工单位。只有不到20%企业还未使用BIM，BIM应用已基本普及。

除了政府，BIM主要靠业主推动，设计单位还不如施工单位用BIM积极性高。

BIM建模师还是缺乏，其次是BIM运维工程师、分析师、造价师

大型项目已经70%都在使用BIM技术

施工单位运用BIM主要是为了提供施工组织工程质量管理水平，然后就是预算造价，然后才是深化设计。

可以看到施工单位模型主要是靠自己建，从设计单位获得模型的不到14%

现在国内BIM设计主要以施工单位二次翻模设计为主。设计院用的热情真不高，而施工单位要么被业主逼的，要么是自己发现这个东西做管综挺有用的。现在行业里建模的主要应用就是做管综碰撞：十个BIM项目，九个都在做管综。

所以很多项目把BIM做成了BM，就是仅有几何模型而缺少了I-信息，这个信息是指非几何尺寸信息。不输入这些信息主要是现在BIM以施工单位做管综为主，对施工单位来说附加更多的信息缺乏应用用途，且需要消耗更多的人力物力。

七 正向BIM

什么是正向BIM，正向BIM是做BIM的终极目标吗，正向BIM相对二次翻模有什么优点缺点？

正向BIM所谓的正向是指设计师直接建BIM模型的一种通俗叫法，相对先出CAD图纸后面二次翻模建BIM模型，叫逆向BIM。正向BIM只是一种建模方法，就模型本身而言并不比二次翻图建的模型更高大上。主要好处如下：

1、做正向BIM一般后期都要采用BIM模型转二维视图出图，模型需要附加信息会更全面。

2、正向BIM出变更修改更直接，相对来说二次翻模对于CAD图纸的升版，很难做到 完全修改，容易遗漏。

3、由于设计师既是建模师，设计模型时就能反馈碰撞，提示安装可行性，能少走弯路。

之所以没有大规模推广主要是如下原因：

1、需要设计师参与建模，传统设计院会用Revit的设计师数量远小于会用CAD的。

2、因为不先出一套CAD图纸，BIM模型需要放置更多的数据；设计师建BIM模型比画CAD图纸需要更多时间。

3、Revit模型无法出一份完善的能通过审图的图纸，还需要CAD再次修改，模型修改了还要再次重做图纸。

4、正向出图后期变更也都要改模型比较麻烦。

5、正向出图最终和二次翻模一样没有很多应用。

八 当下使用BIM画图的局限性

为什么BIM还无法替代CAD画图，不是说BIM是划时代的进步吗？

1、审图需要，现在审图都还是要CAD图纸的，虽然Revit可以导出平面图 ，但是在出图规范上和审图要求还不一样，还需要人工去修改。（湖南和南京已经可以直接BIM模型审图了）。

2、BIM无法生成比较好的系统图，BIM一般做的都还是剖切模型的平面图为主，对于出系统图这个事情非它擅长的，但是系统图，特别是对机电专业来说，是灵魂。现在缺少能能把系统图和模型结合BIM软件。

3、建模比画CAD图更费时间，能做正向BIM设计人员少，现在主要做BIM的人员仅会翻模的居多，翻模还是需要CAD图纸作为资料。

4、BIM很多应用因为种种原因还没有推广起来，现在BIM应用还只处于幼儿期。

九 管综BIM图纸需注意的问题

只是做基础的管综BIM图纸需要注意哪些问题？

1、要有良好的土建模型是后期做机电碰撞的基础。一定要规划好设计院模型到施工单位模型的交接跟进。

2、模型专业一定要全，碰撞没有做好一般就是遗漏的专业。

3、图纸更改后模型如何跟进更改是一个较难的问题，尤其是大规模图纸升版时。

4、需要规定好BIM精细程度及图纸出图颜色等图面要求。

5、管综图纸一定要用BIM模型出图，一定要管综解决完问题再施工。

十 BIM推进的难点

现阶段BIM推进的难点是什么，是缺钱，是缺人，缺技术，还是缺时间呢？

先看一个论文关于BIM推进难点的论文分析：

这个问题可以简化一下，变成BIM软件推广不利的原因：

一个软件推广不开可能是因为贵，一个盗版泛滥的软件推广乏力，要么就是软件没啥用，要么就是大家不会用。

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先说说盗版泛滥的Revit

1、简单的建模人员这个可以批量培养，这个基本还够用，人力也不算贵。

2、正向建模的设计人员，这个还是比较缺乏。主要是要做正向BIM的项目也非常少，也不能促进培养。

3、高级复杂的应用人才还是很缺乏，这个高级包括做族库高手，自动审查Model Checker高手，Dynamo高手，Revit c#二次开发高手。

4、Revit软件越来越大越来越卡，普通电脑用不了，也妨碍了大家用日常电脑学习的可能。

5、Revit、Navisworks除了建模、做碰撞漫游，还缺乏更多功能，主要做一个平台类的软件使用。更多的功能软件还需要购买付费软件。

6、Revit对IFC支持不好，兼容性不强，虽然能导出IFC，但是还有信息损失；比如ArchiCAD双向导入导出协作就不行。占领市场的霸主总想要垄断。

7、Revit除了其他国外一些软件也有盗版可供学习，就是用起来费劲，会用的人不多，需要很好英语基础和软件钻研能力。

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国内BIM平台类应用和BIM插件类软件

1、国内BIM软件主要面向公司，售价较高，价格从上万到十几万、几十万，限制了个人学习使用。

2、国内BIM软件推广不够，行业内知道的和会用的人不多。

3、国内很多BIM软件还不够成熟和稳定，功能很多很牛的不多。

4、很多BIM软件属于协同类软件，需要甲方部署并推进执行超出了设计部管理的范围，这么大的改进需要大领导想推行才可能，而甲方的大领导很少在意设计的技术的。

5、现在大家倾向于BIM能做的许多事情是用很多软件来实现的，就是说BIM不是一个软件能实现全部功能的，或者说不是一类软件能实现全部功能的。用多类软件来实现BIM的不同功能就涉及到BIM模型的在不同软件间的数据交换，很多软件间存在不兼容和数据丢失的问题。

十一 BIM文件常用格式

常用BIM软件文件格式是什么，为什么软件之间交换数据需要采用IFC格式，用了能解决问题吗？

我国现阶段大部分BIM技术应用主要是针对几何信息，如三维建模、虚拟仿真、碰撞检查等，这些应用在一定程度上辅助了工程项目的建造，但建筑信息并未得到可持续的利用，与BIM技术当初的愿景相距甚远。

BIM应用的技术路线，不应仅仅满足三维模型的可视化，而是应该期望在同一项目中集成多方数据，实现建筑项目的数据共享与交换，以满足不同参与方的数据管理与应用的需求。由于建筑项目具有多专业多部门的特点，各专业分工不可避免地使用不同的BIM软件，但不同的BIM软件采用不同的数据格式，导致建筑项目BIM应用过程中普遍存在数据交互效率低的问题。

Building SMART研发的IFC（Industry Foundation Classes，工业基础类）标准为BIM数据的共享与交换提供了一种思路。越来越多的BIM软件开始支持IFC数据的输入与输出，部分BIM软件通过了building SMART的官方认证。然而，不同软件在输入或输出IFC数据过程中，仍出现信息失真或丢失的问题。

各BIM软件创建模型后，可输出相应模型的IFC文件，IFC文件的数据准确性直接影响了BIM数据共享与交换的质量。目前，国际上有200多款软件宣称支持IFC标准的输入与输出，但只有部分BIM软件通过building SMART关于IFC输入或IFC输出的官方 认证。下表列举了部分支持IFC的软件情况。由于各软件对IFC标准的支持程度不同，导致数据共享与交换过程中不同类型的信息丢失或错误等问题。尤其是不同专业软件之间，数据共享与交换的问题更为严重。

十二 IFC数据标准介绍

关于IFC的前世今生

80年代基于对象的三维CAD系统发展迅速，要求一种中立的产品模型数据标准以满足数据交换的需要。基于对象的参数化建模与传统的二维CAD绘图不同，除了几何对象外，还包含属性与关系，所需的描述的对象更为复杂。在这种情况下，ISO工业数据分技术委员会从1983年开始着手组织制定一个统一的数据交换标准STEP。STEP标准是一个正在完善中的“产品数据模型交换标准”，正式代号为ISO-10303。它提供了一种不依赖具体系统的中性机制，旨在实现产品数据的交换和共享。STEP在制造业与电子领域使用相当广泛。

建筑产品模型标准的发展到90年代中期才开始，1994年12个美国公司聚集在一起研讨使不同应用软件协同工作的可能性。协同工作的软件有一个共同的核心数据模型，每个软件只要有一个标准的数据接口输入和输出信息，就能和其他软件交换。2005年，他们在北美建立了IAI组织，现名building Smart；由building Smart开发了IFC(Industry Foundation Classes )。IFC基于STEP标准，采用EXPRESS语言描述，在1997年发布第一个版本，目前最新版本是2012年9月发布的IFC4 Release Candidate 4(RC4）。IFC该标准的目的是促成建筑业中不同专业以及同一专业中的不同软件可以共享同一的数据源，从而达到数据的共享及交互。IFC数据描述能力几乎覆盖建筑行业的所有领域，而BIM流程标准(IDM和数据字典IFD)的研究也不断进行。

IFD概念是一个 IFD Library（对象数据库），它遵循IFD标准(ISO 12006-3)建立 ，以GUID的形式表达分类对象(concept），并可以以网页服务的方式供应用程序调用，起到的是数据交换过程中“字典”的作用，面向国际化信息交换需求。IFD Library起到了在不同环境、语言下统一信息语义的作用。它配合IFC使用，可以实现工程信息的表达、存储和交换。ISO 12006-3 IFD标准主要提供了以面向对象的方式组织信息的框架，它基于ISO 12006-2。后者主要提供了工程信息的分类框架。

IFC标准作为BIM数据共享与交换的基础，其所涵盖的范围包括以下三方面。

1、建筑全生命期各个阶段需要的建筑信息模型交换格式定义，包括展示需求、需求的概念、概述可行性、实质可行性研究与概述财务认证、概述概念设计、完全概念设计、一致性设计、采购与完全财务认证、施工、运营与维护。

2、建筑全生命期所涉及的不同专业需要的建筑信息模型交换格式定义，包括建筑、建筑服务(水暖电等)、结构工程、采购、施工计划、设备管理、项目管理、业主需求管理、建筑认证许可。

3、建筑信息模型交换格式定义包括项目结构、物理构件、空间构件、分析条目、流程、资源、控制、行动者、背景定义。

IFC标准是参考STEP标准进行开发并逐步完善的，采用EXPRESS（ISO 10303-11:1994）语言定义。EXPRESS面向对象的信息模型描述语言。从IFC2X3版开始发布XML版本，即ifcXML，以增强其应用性。Building Smart发布采用XML（文件扩展名*.xsd语言定义的IFC标准）。IFC模型可采用这两种语言进行定义。下图反映了IFC标准与模型基于EXPRESS与XML的不同。

目前IFC标准在BIM应用领域已被多个国家作为数据标准。美国国家BIM标准中将IFC作为主要的参考标准。2007年，中国在考虑国情和使用习惯的基础上采用了ISO/PAS 16739:2005标准的部分内容，并发布了国家标准《JG/T 198-2007 建筑对象数字化定义》。

2010年，国家标准《工业基础类平台规范》发布，标准号为GB/T 25507-2010/ISO/PAS 16739:2005，该标准等同采用ISO/PAS 16739:2005。

十三 BIM软件的发展

BIM软件发展的热点和趋势

先看看行业协会的调查分析

1、软件发展将以事实标准为基础，加以深化和完善，形成行业标准。例如建模领域Revit将成为一个事实标准，基于Revit的二次开发软件，或兼容Revit软件和平台将成为市场主流。

2、细分专业BIM软件将迎来发展。例如日照，暖通、钢筋、工程进度，BIM审图等软件，将因为BIM使用的普及而逐渐在项目落地。

3、BIM软件在运维阶段市场前景广阔。运维周期更长，涉及参与方复杂，现在还发展较为缓慢，但相信随着项目建设BIM应用的完善，会逐渐蔓延到这个大市场。

4、小前端，大后台将成为趋势。BIM应用将依赖BIM模型轻量化，云技术而进入移动端，随时随地可用。

十四 个人观点

BIM应用的一些个人看法，供大家参考

BIM应用需要解决建、看、用的问题。首先要说的是技术的成熟是需要一个过程的，特别是建筑这个比较传统的行业。还没有实现的技术就是幻想，记得十年前看介绍Gooogle自动驾驶的文章时，当时兴奋的以为自动驾驶将在3年内实现，但十年后的今天仍然发现做到当时想象中的场景仍是困难重重。20年前我在广联达当时的竞争对手神机妙算（图形算量软件公司）工作过，我当时以为几年之内预算软件将全面替代人工算量，二十年过去了，人工算量还是一个常态。虽然落后的生产力终将被先进的生产力淘汰，但是过程将是曲折的。

BIM行业总体还是缺乏人才，无论高端应用人才还是开发人才，主要是想靠做建筑类的软件挣钱太难了。现在人力资源还算丰富的只Revit的二次翻模工程师，还有的就是合约的算量建模工程师；因为这些现在真的有需求有市场。从节省人力因素，我认为BIM应用除了做综合排布，最有用的就是合约应用。但是很可惜，可能是软件收费太贵的问题影响了推广，行业老大广联达也不愿放弃自己原来的建模算量软件平台来做Revit算量的积极融合，特别是机电算量。期待后来的追赶者做的更好。

现阶段我认为最需要推进，也有条件推进使用BIM功能或软件：

第1名：轻量化平台

软件成熟，选择多，作用明显，可以解决模型的易看的问题，充分利用三维模型直观可视优势；把BIM模型从高冷的女神，变成可爱黏人的邻家小妹妹。这个首推毕埃幕公司的钉钉应用“ BIM慧工程”，可以利用钉钉沟通协同，解决了轻量看图和协同的问题；使用费用也非常便宜亲民；有兴趣的朋友可以下载钉钉去试用。

第2名：BIM模型自动审图平台或人工审图平台

这个一般是和轻量化平台是结合一起做的，单独提出来主要是这类应用的自动化还不算还不成熟，但人工审图已经很方便了；这种平台既是看图平台同时还是各方人员流程权限协同平台。这个平台需要做到在线审图，问题视点保存分享，模型升版修改点对比高亮显示等功能。一般需要甲方推进实行，但一般甲方的设计PM就能推得动；可以极大的提高模型的质量。

第3名：模型自动算量，用来设计复核、提材料、做预结算等

BIM模型算量做决算使用现在还有准确性的问题，但是模型算量是大趋势，模型算量扩展起来有太多的想想空间了，无论算出分区数量给到设计做复核发现设计问题，还是提材料计划，进度计划，预结算等都能显著提高人员效率。而且这方面软件进展还是比较多的。主要难题是要先解决模型的编码和建模的规范性的问题。排到第3名主要是这个应用比较复杂，推行起来还是有些难度的，这个涉及设计院、业主设计、业主合约、咨询顾问单位、施工单位种种协调和扯皮的问题，需要业主有强的推进决心和技术推进能力。但可以平台建立起来，先做参考，小步快跑，使用中解决准确性问题，逐渐落地到决算。

第4名：工程管理软件

可以做施工管理（模拟施工）、验收管理（模型分验收批，模型反应验收）、进度款管理（根据模型进度）；有业主方用的、也有总包单位用的；这个主要是管理类软件，和传统管理软件不同的是要用软件数据和模型的结合；这个难的是落地，现实和模型如何结合是关键，原来没有用过传统工程管理软件的的企业直接用BIM参与管理跨度有点大。

第5名：日照、CFD、能源分析、照度分析等性能分析

这个主要靠软件进步及会用这些高级软件的人才的增多，现在这些应用基本都存在，只是会做的人少，价格较高，使用不广泛。这个排第4名主要是难以快速进展。

第6名：工厂化定制生产

这个实现技术没有什么难题，本身很多复杂的构件现在都在BIM建模预制，关键是真的有大规模构件需要预制吗，预制真的省钱省时间吗？如果政府不强推，感觉难以有较大进展。

第7名：后期做三维运维平台

这个很多公司十多年前就开始做了，不过就像我前公司们一样，做这个主要为了炫技，真正如何运用好信息模型相对于平面图纸的优势，还是在逐渐探索中。