BIM：建筑業(yè)人工智能的基礎(chǔ)

　　一、BIM——建筑行業(yè)大數(shù)據(jù)源代碼

BIM的核心在于Information，其應(yīng)用是大數(shù)據(jù)時(shí)代的必然產(chǎn)物。而BIM作為建筑業(yè)的源代碼，其不僅能夠處理項(xiàng)目級(jí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，最大的優(yōu)勢是承載海量項(xiàng)目數(shù)據(jù)。建筑業(yè)是數(shù)據(jù)量最大，規(guī)模最大的行業(yè)，隨著BIM的發(fā)展及普及，勢必會(huì)促使建筑行業(yè)大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來。

BIM用于仿真模擬工程設(shè)計(jì)、建造的進(jìn)度和成本控制，整合業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、貿(mào)易、制造、供應(yīng)商，使工程項(xiàng)目的一體化交付成為可能。而BIM的更高層次應(yīng)用是提高質(zhì)量和效率的工作與溝通商業(yè)結(jié)構(gòu)，BIM代表著一種新的理念和實(shí)踐，即通過信息技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新的商業(yè)結(jié)構(gòu)來減少建筑業(yè)的各種浪費(fèi)，進(jìn)而降低建筑業(yè)碳排放。

　　二、建筑產(chǎn)業(yè)化——制造方式的回歸

建筑產(chǎn)業(yè)化即是將原有的“設(shè)計(jì)-現(xiàn)場施工”模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸O(shè)計(jì)-工廠制造-現(xiàn)場裝配”的模式。一個(gè)建筑的呈現(xiàn)也即一個(gè)產(chǎn)品的制造過程，產(chǎn)業(yè)化的目的即是將建筑建造過程趨于制造行業(yè)的制造過程。在現(xiàn)階段對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)及一些設(shè)備安裝工程已基本實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在急需要解決的問題是土建工程的“設(shè)計(jì)-工廠制造-現(xiàn)場安裝”模式。BIM技術(shù)為建筑產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的前期建設(shè)與后期管理維護(hù)提供一個(gè)很好的技術(shù)平臺(tái)，利用BIM技術(shù)建立產(chǎn)業(yè)化建筑的戶型庫和裝配式構(gòu)件產(chǎn)品庫，可以使產(chǎn)業(yè)建筑戶型標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件規(guī)格化、減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、提高出圖效率，尤其在預(yù)制構(gòu)件的加工和現(xiàn)場安裝上大大提高了工作效率。對(duì)于施工階段，比如將RFID辨識(shí)技術(shù)與BIM模型結(jié)合，圍繞構(gòu)件的制造運(yùn)輸裝配過程實(shí)現(xiàn)預(yù)制建筑建造的全過程動(dòng)態(tài)可視化管理等等。

產(chǎn)業(yè)化建造模式在BIM技術(shù)的推動(dòng)下，使建筑工廠制造成為了可能，BIM技術(shù)作為建筑行業(yè)的源代碼，賦予每一個(gè)構(gòu)件定義、構(gòu)件的行為定義、信息傳遞的定義，使機(jī)器語言和人的思維產(chǎn)生了很好的溝通。

建筑產(chǎn)業(yè)化必須從標(biāo)準(zhǔn)化開始，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)及建造方式的弊端就是成果無法固化與進(jìn)步，BIM技術(shù)的應(yīng)用恰恰彌補(bǔ)了這方面的不足。利用BIM的技術(shù)數(shù)據(jù)，將承重墻、梁、柱、樓板，及樓梯等混凝土構(gòu)件在工廠預(yù)制生產(chǎn)，最后集中到工地進(jìn)行搭建。利用BIM技術(shù)的構(gòu)件化特點(diǎn)，通過用戶參與，進(jìn)行空間設(shè)計(jì)可以將設(shè)計(jì)細(xì)化到門廳收納空間、衛(wèi)生間收納空間、電視柜兼收納柜等。產(chǎn)業(yè)化的預(yù)制建造模式，讓原本充滿混凝土、泥砂味道的房屋就像是組裝一批規(guī)格各異、品質(zhì)優(yōu)良的汽車零件一樣，迅速又充滿工業(yè)美感地呈現(xiàn)。

常規(guī)的低碳建造方法，材料替代、循環(huán)利用、新施工技術(shù)和資源利用等并沒有改變粗放式的建造方式，建筑業(yè)由于其產(chǎn)品不標(biāo)準(zhǔn)、復(fù)雜程度高、數(shù)據(jù)量大、獲取數(shù)據(jù)困難等使得建筑產(chǎn)品生產(chǎn)過程管理粗放，使得窩工、貨物多進(jìn)退場、設(shè)備遲到早到等引起項(xiàng)目上消耗的情況很多。在建筑信息化技術(shù)迅猛發(fā)展及行業(yè)信息化意識(shí)不斷提高的今天，運(yùn)用BIM技術(shù)加速整合我國目前建筑市場各專業(yè)和各部門的資源，推動(dòng)我國建筑信息化的進(jìn)程，從而達(dá)到產(chǎn)業(yè)升級(jí)以及建筑生產(chǎn)與城市建設(shè)集約化管理，減少資源的浪費(fèi)，完成整個(gè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的整合，已經(jīng)成為主要研究的方向。

　　三、跨界——資源整合

BIM的迅速發(fā)展必然引起行業(yè)格局的變化，隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、GIS、移動(dòng)互聯(lián)等信息科技的沖擊，跨界——整合社會(huì)資源將是建筑行業(yè)需要面對(duì)的問題。BIM作為建筑的源代碼，將是建筑業(yè)跨界——資源整合的唯一途徑，成為尋找最優(yōu)資源整合的利器。基于BIM的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將使每一塊磚頭、每一片瓦礫都有了自己的身份，使它們?cè)谧约旱膷徫簧习l(fā)揮前所未有的價(jià)值;BIM與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等結(jié)合，使設(shè)計(jì)師可以通過數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)，在龐大的數(shù)據(jù)庫中輕松地找出有價(jià)值的信息;BIM和GIS的整合促進(jìn)了地球村的出現(xiàn)。

物聯(lián)網(wǎng)就是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)進(jìn)一步延伸及擴(kuò)展的物物相連的網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行信息交換和通信。BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，將各種如射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器，GPS、激光掃描、GIS等裝置及系統(tǒng)集成形成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將使整個(gè)建筑產(chǎn)業(yè)鏈充分融合，使建筑業(yè)的發(fā)展和實(shí)施更加完善及有序。

建筑業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)離不開BIM，BIM作為建筑信息的源代碼，是物聯(lián)網(wǎng)的核心及靈魂，為物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的提取、更新提供了廣闊的信息來源。建筑業(yè)BIM與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合將開創(chuàng)智慧建筑業(yè)的新時(shí)代。基于BIM和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，使物理基礎(chǔ)設(shè)施與IT基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)合成為了可能。在物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，將芯片嵌入到裝備和構(gòu)件物體中，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)將其整合，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合，使得人們能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)中的裝備和構(gòu)件物體進(jìn)行檢測、管理和控制。

BIM與大數(shù)據(jù)結(jié)合，使主要依靠題目、摘要及關(guān)鍵詞來搜索信息的圖紙等建筑檔案等的存檔及檢索方式成為過去。通過采用BIM模型進(jìn)行組織的建筑檔案，可檢索的信息將會(huì)大大增加，并支持“全文檢索”，快速定位到各種屬性層次的構(gòu)件。工程數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)加載到BIM上，不僅提高了工作效率和工作質(zhì)量，而且大幅增加了管理的功能，使數(shù)據(jù)可存貯、可搜索、可計(jì)算和可追溯等。海量BIM案例數(shù)據(jù)倉庫的建立，使其所蘊(yùn)含的信息在廣度和深度兩方面迅速膨脹，同時(shí)拓展到相關(guān)的其他領(lǐng)域，減少了知識(shí)的獲取成本，降低了跨界的門檻，夯實(shí)了創(chuàng)新的基礎(chǔ)。

云計(jì)算使各參建方可以根據(jù)自身需求，通過互聯(lián)網(wǎng)租用計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施、軟件和系統(tǒng)，從而將設(shè)計(jì)和建筑公司從昂貴又麻煩的IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中解放出來。Jonathan Mallie說：“BIM實(shí)現(xiàn)了虛擬設(shè)計(jì)和建造，而云計(jì)算可以幫助我們更好的實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程?！?/p>

BIM和GIS整合已經(jīng)成為人們的焦點(diǎn)，GIS的著重于地理空間信息的應(yīng)用，BIM關(guān)注于建筑物內(nèi)部的詳細(xì)信息，BIM和GIS整合以后的應(yīng)用領(lǐng)域也很廣闊，包含城市和景觀規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)、旅游和休閑活動(dòng)、3D地圖、環(huán)境模擬、熱能傳導(dǎo)模擬、移動(dòng)電信、災(zāi)害管理、國土安全、車輛和行人導(dǎo)航、訓(xùn)練模擬器、移動(dòng)機(jī)器人、室內(nèi)導(dǎo)航等。

　　四、低碳科技化

低碳科技是建立低碳社會(huì)的重要支撐。社會(huì)對(duì)低碳科技的需求、政府的低碳科技政策、企業(yè)的低碳科技研發(fā)、低碳科技文化引領(lǐng)，是科技驅(qū)動(dòng)低碳發(fā)展的必要條件。BIM、建筑產(chǎn)業(yè)化、物聯(lián)網(wǎng)使低碳建筑成為了可能。在全球開始步入低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代的背景下，建筑工程行業(yè)必須認(rèn)識(shí)到科技驅(qū)動(dòng)低碳發(fā)展，低碳科技將顛覆以化石能源為基石的工業(yè)文明發(fā)模式，帶來能源利用方式的全新革命。

建筑物全生命周期中的碳排放具體包括建筑物材料本身，建筑物規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑物施工安裝、建筑物使用維護(hù)及建筑物拆除與清理五個(gè)部分。通過BIM技術(shù)改善整個(gè)全生命周期的碳排放及能源消耗;通過BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)類似于制造業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、精細(xì)化施工，信息化管理，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)從而減少更多的資源、能源消耗，減少碳排放，實(shí)現(xiàn)更高水平的節(jié)約與低碳。同時(shí)，利用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑的模擬數(shù)據(jù)分析，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)節(jié)能低碳、質(zhì)量保障。從根本上降低建筑建造和居民生活中的碳排放，并不是像以往建筑一樣盲目追求復(fù)雜高能耗的節(jié)能技術(shù)，而是通過模擬分析，有效地利用自然資源、可再生能源等。例如利用BIM技術(shù)對(duì)通風(fēng)、采光、空氣質(zhì)量進(jìn)行模擬和優(yōu)化，盡量利用自然通風(fēng)與采光，從根本上降低建筑建造和居民生活中的碳排放。信息科技的利用，使低碳發(fā)展可以是低成本的、質(zhì)樸的，同時(shí)形成一套自然循環(huán)的“生態(tài)系統(tǒng)”，成就新的低碳理念。

BIM與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、GIS、移動(dòng)互聯(lián)等信息科技的跨界整合，使古老的建筑行業(yè)走上了科技之路，資源可以重新調(diào)配，能源可以有效利用及計(jì)量。信息科技的高速發(fā)展打造了建筑行業(yè)橫向和縱向的信息對(duì)稱?？萍紩r(shí)代的低碳建筑不僅需要從全生命周期角度考慮低碳建筑管理模式，而且需要從低碳目標(biāo)規(guī)劃、低碳組織保障、低碳技術(shù)保障、低碳節(jié)能效果測評(píng)等方面開展低碳建設(shè)，全方位保障我國建筑業(yè)低碳化的順利進(jìn)行。信息科技的快速發(fā)展，使建筑創(chuàng)作走向了建筑創(chuàng)新，使智能建造走向了智慧建造?！爸慕逃▃hucaijy.com）”為您提供最新BIM資訊。

從手工到工業(yè)化再到信息化，建筑業(yè)正以空前的規(guī)模急速發(fā)展。BIM問世，使數(shù)據(jù)庫代替繪圖，“藍(lán)圖”永遠(yuǎn)成為歷史，信息技術(shù)的高速發(fā)展推動(dòng)了BIM的大范圍應(yīng)用，無疑會(huì)給腐朽古老的建筑業(yè)帶來新的生機(jī)。

BIM（建筑信息模型）是一種新的理念和實(shí)踐，通過信息技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新的商業(yè)結(jié)構(gòu)減少建筑業(yè)的各種浪費(fèi)，降低建筑業(yè)碳排放。信息科技的快速發(fā)展，使建筑創(chuàng)作走向了建筑創(chuàng)新，使智能建造走向了智慧建造?？萍简?qū)動(dòng)低碳發(fā)展，低碳科技將顛覆以化石能源為基石的工業(yè)文明發(fā)展模式，帶來能源利用方式的全新革命。

一、BIM——建筑行業(yè)大數(shù)據(jù)源代碼

BIM的核心在于Information，其應(yīng)用是大數(shù)據(jù)時(shí)代的必然產(chǎn)物。而BIM作為建筑業(yè)的源代碼，其不僅能夠處理項(xiàng)目級(jí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，最大的優(yōu)勢是承載海量項(xiàng)目數(shù)據(jù)。建筑業(yè)是數(shù)據(jù)量最大，規(guī)模最大的行業(yè)，隨著BIM的發(fā)展及普及，勢必會(huì)促使建筑行業(yè)大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來。

BIM用于仿真模擬工程設(shè)計(jì)、建造的進(jìn)度和成本控制，整合業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、貿(mào)易、制造、供應(yīng)商，使工程項(xiàng)目的一體化交付成為可能。而BIM的更高層次應(yīng)用是提高質(zhì)量和效率的工作與溝通商業(yè)結(jié)構(gòu)，BIM代表著一種新的理念和實(shí)踐，即通過信息技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新的商業(yè)結(jié)構(gòu)來減少建筑業(yè)的各種浪費(fèi)，進(jìn)而降低建筑業(yè)碳排放。

BIM的迅猛發(fā)展，是否會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造及管理方式，節(jié)能分析和可持續(xù)建造等產(chǎn)生巨大的影響？隨著BIM的發(fā)展及應(yīng)用，鼠標(biāo)指揮施工，移動(dòng)終端指揮現(xiàn)場，可視產(chǎn)業(yè)化建造等等是否能夠引起建筑行業(yè)顛覆性革命？BIM、建筑產(chǎn)業(yè)化、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及移動(dòng)應(yīng)用等等的發(fā)展是否能夠成為新時(shí)代建筑行業(yè)的代名詞？

二、建筑產(chǎn)業(yè)化——制造方式的回歸

建筑產(chǎn)業(yè)化即是將原有的“設(shè)計(jì)-現(xiàn)場施工”模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸O(shè)計(jì)-工廠制造-現(xiàn)場裝配”的模式。一個(gè)建筑的呈現(xiàn)也即一個(gè)產(chǎn)品的制造過程，產(chǎn)業(yè)化的目的即是將建筑建造過程趨于制造行業(yè)的制造過程。在現(xiàn)階段對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)及一些設(shè)備安裝工程已基本實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在急需要解決的問題是土建工程的“設(shè)計(jì)-工廠制造-現(xiàn)場安裝”模式。BIM技術(shù)為建筑產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的前期建設(shè)與后期管理維護(hù)提供一個(gè)很好的技術(shù)平臺(tái)，利用BIM技術(shù)建立產(chǎn)業(yè)化建筑的戶型庫和裝配式構(gòu)件產(chǎn)品庫，可以使產(chǎn)業(yè)建筑戶型標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件規(guī)格化、減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、提高出圖效率，尤其在預(yù)制構(gòu)件的加工和現(xiàn)場安裝上大大提高了工作效率。對(duì)于施工階段，比如將RFID辨識(shí)技術(shù)與BIM模型結(jié)合，圍繞構(gòu)件的制造運(yùn)輸裝配過程實(shí)現(xiàn)預(yù)制建筑建造的全過程動(dòng)態(tài)可視化管理等等。

現(xiàn)有資源的匱乏，能源的高消耗，污染的嚴(yán)重，使得建筑行業(yè)不得不去面對(duì)高速發(fā)展期的萬惡行為，尋回古人之路，溫故知新，反思后石油時(shí)代的技術(shù)應(yīng)用，尋求最優(yōu)的低碳之路，尋找可承受的建造技術(shù)，使建筑行業(yè)由手工轉(zhuǎn)向制造業(yè)，倡導(dǎo)精益建造。產(chǎn)業(yè)化建造模式在BIM技術(shù)的推動(dòng)下，使建筑工廠制造成為了可能，BIM技術(shù)作為建筑行業(yè)的源代碼，賦予每一個(gè)構(gòu)件定義、構(gòu)件的行為定義、信息傳遞的定義，使機(jī)器語言和人的思維產(chǎn)生了很好的溝通。

建筑產(chǎn)業(yè)化必須從標(biāo)準(zhǔn)化開始，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)及建造方式的弊端就是成果無法固化與進(jìn)步，BIM技術(shù)的應(yīng)用恰恰彌補(bǔ)了這方面的不足。利用BIM的技術(shù)數(shù)據(jù)，將承重墻、梁、柱、樓板，及樓梯等混凝土構(gòu)件在工廠預(yù)制生產(chǎn)，最后集中到工地進(jìn)行搭建。利用BIM技術(shù)的構(gòu)件化特點(diǎn)，通過用戶參與，進(jìn)行空間設(shè)計(jì)可以將設(shè)計(jì)細(xì)化到門廳收納空間、衛(wèi)生間收納空間、電視柜兼收納柜等。產(chǎn)業(yè)化的預(yù)制建造模式，讓原本充滿混凝土、泥砂味道的房屋就像是組裝一批規(guī)格各異、品質(zhì)優(yōu)良的汽車零件一樣，迅速又充滿工業(yè)美感地呈現(xiàn)。

常規(guī)的低碳建造方法，材料替代、循環(huán)利用、新施工技術(shù)和資源利用等并沒有改變粗放式的建造方式，建筑業(yè)由于其產(chǎn)品不標(biāo)準(zhǔn)、復(fù)雜程度高、數(shù)據(jù)量大、獲取數(shù)據(jù)困難等使得建筑產(chǎn)品生產(chǎn)過程管理粗放，使得窩工、貨物多進(jìn)退場、設(shè)備遲到早到等引起項(xiàng)目上消耗的情況很多。在建筑信息化技術(shù)迅猛發(fā)展及行業(yè)信息化意識(shí)不斷提高的今天，運(yùn)用BIM技術(shù)加速整合中國目前建筑市場各專業(yè)和各部門的資源，推動(dòng)我國建筑信息化的進(jìn)程，從而達(dá)到產(chǎn)業(yè)升級(jí)以及建筑生產(chǎn)與城市建設(shè)集約化管理，減少資源的浪費(fèi)，完成整個(gè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的整合，已經(jīng)成為主要研究的方向。

三、跨界——資源整合

BIM的迅速發(fā)展必然引起行業(yè)格局的變化，隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、GIS、移動(dòng)互聯(lián)等信息科技的沖擊，跨界——整合社會(huì)資源將是建筑行業(yè)需要面對(duì)的問題。BIM作為建筑的源代碼，將是建筑業(yè)跨界——資源整合的唯一途徑，成為尋找最優(yōu)資源整合的利器?；贐IM的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將使每一塊磚頭、每一片瓦礫都有了自己的身份，使它們?cè)谧约旱膷徫簧习l(fā)揮前所未有的價(jià)值；BIM與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等結(jié)合，使設(shè)計(jì)師可以通過數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)，在龐大的數(shù)據(jù)庫中輕松地找出有價(jià)值的信息；BIM和GIS的整合促進(jìn)了地球村的出現(xiàn)。

物聯(lián)網(wǎng)就是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)進(jìn)一步延伸及擴(kuò)展的物物相連的網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行信息交換和通信。BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，將各種如射頻識(shí)別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器，GPS、激光掃描、GIS等裝置及系統(tǒng)集成形成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將使整個(gè)建筑產(chǎn)業(yè)鏈充分融合，使建筑業(yè)的發(fā)展和實(shí)施更加完善及有序。建筑業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)離不開BIM，BIM作為建筑信息的源代碼，是物聯(lián)網(wǎng)的核心及靈魂，為物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的提取、更新提供了廣闊的信息來源。建筑業(yè)BIM與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合將開創(chuàng)智慧建筑業(yè)的新時(shí)代?；贐IM和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，使物理基礎(chǔ)設(shè)施與IT基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)合成為了可能。在物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，將芯片嵌入到裝備和構(gòu)件物體中，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)將其整合，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合，使得人們能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)中的裝備和構(gòu)件物體進(jìn)行檢測、管理和控制。

BIM與大數(shù)據(jù)結(jié)合，使主要依靠題目、摘要及關(guān)鍵詞來搜索信息的圖紙等建筑檔案等的存檔及檢索方式成為過去。通過采用BIM模型進(jìn)行組織的建筑檔案，可檢索的信息將會(huì)大大增加，并支持“全文檢索”，快速定位到各種屬性層次的構(gòu)件。工程數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)加載到BIM上，不僅提高了工作效率和工作質(zhì)量，而且大幅增加了管理的功能，使數(shù)據(jù)可存貯、可搜索、可計(jì)算和可追溯等。海量BIM案例數(shù)據(jù)倉庫的建立，使其所蘊(yùn)含的信息在廣度和深度兩方面迅速膨脹，同時(shí)拓展到相關(guān)的其他領(lǐng)域，減少了知識(shí)的獲取成本，降低了跨界的門檻，夯實(shí)了創(chuàng)新的基礎(chǔ)。

云計(jì)算使各參建方可以根據(jù)自身需求，通過互聯(lián)網(wǎng)租用計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施、軟件和系統(tǒng)，從而將設(shè)計(jì)和建筑公司從昂貴又麻煩的IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中解放出來。JonathanMallie說：“BIM實(shí)現(xiàn)了虛擬設(shè)計(jì)和建造，而云計(jì)算可以幫助我們更好的實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程。”

BIM和GIS整合已經(jīng)成為人們的焦點(diǎn)，GIS的著重于地理空間信息的應(yīng)用，BIM關(guān)注于建筑物內(nèi)部的詳細(xì)信息，BIM和GIS整合以后的應(yīng)用領(lǐng)域也很廣闊，包含城市和景觀規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)、旅游和休閑活動(dòng)、3D地圖、環(huán)境模擬、熱能傳導(dǎo)模擬、移動(dòng)電信、災(zāi)害管理、國土安全、車輛和行人導(dǎo)航、訓(xùn)練模擬器、移動(dòng)機(jī)器人、室內(nèi)導(dǎo)航等。

四、低碳科技化

低碳科技是建立低碳社會(huì)的重要支撐。社會(huì)對(duì)低碳科技的需求、政府的低碳科技政策、企業(yè)的低碳科技研發(fā)、低碳科技文化引領(lǐng)，是科技驅(qū)動(dòng)低碳發(fā)展的必要條件。BIM、建筑產(chǎn)業(yè)化、物聯(lián)網(wǎng)使低碳建筑成為了可能。在全球開始步入低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代的背景下，建筑工程行業(yè)必須認(rèn)識(shí)到科技驅(qū)動(dòng)低碳發(fā)展，低碳科技將顛覆以化石能源為基石的工業(yè)文明發(fā)模式，帶來能源利用方式的全新革命。

建筑物全生命周期中的碳排放具體包括建筑物材料本身，建筑物規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑物施工安裝、建筑物使用維護(hù)及建筑物拆除與清理五個(gè)部分。通過BIM技術(shù)改善整個(gè)全生命周期的碳排放及能源消耗；通過BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)類似于制造業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、精細(xì)化施工，信息化管理，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)從而減少更多的資源、能源消耗，減少碳排放，實(shí)現(xiàn)更高水平的節(jié)約與低碳。同時(shí)，利用BIM技術(shù)進(jìn)行建筑的模擬數(shù)據(jù)分析，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)節(jié)能低碳、質(zhì)量保障。從根本上降低建筑建造和居民生活中的碳排放，并不是像以往建筑一樣盲目追求復(fù)雜高能耗的節(jié)能技術(shù)，而是通過模擬分析，有效地利用自然資源、可再生能源等。例如利用BIM技術(shù)對(duì)通風(fēng)、采光、空氣質(zhì)量進(jìn)行模擬和優(yōu)化，盡量利用自然通風(fēng)與采光，從根本上降低建筑建造和居民生活中的碳排放。信息科技的利用，使低碳發(fā)展可以是低成本的、質(zhì)樸的，同時(shí)形成一套自然循環(huán)的“生態(tài)系統(tǒng)”，成就新的低碳理念。BIM與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、GIS、移動(dòng)互聯(lián)等信息科技的跨界整合，使古老的建筑行業(yè)走上了科技之路，資源可以重新調(diào)配，能源可以有效利用及計(jì)量。信息科技的高速發(fā)展打造了建筑行業(yè)橫向和縱向的信息對(duì)稱?？萍紩r(shí)代的低碳建筑不僅需要從全生命周期角度考慮低碳建筑管理模式，而且需要從低碳目標(biāo)規(guī)劃、低碳組織保障、低碳技術(shù)保障、低碳節(jié)能效果測評(píng)等方面開展低碳建設(shè)，全方位保障我國建筑業(yè)低碳化的順利進(jìn)行。信息科技的快速發(fā)展，使建筑創(chuàng)作走向了建筑創(chuàng)新，使智能建造走向了智慧建造。

也許不久的將來，BIM、建筑產(chǎn)業(yè)化、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及移動(dòng)應(yīng)用等會(huì)成為新時(shí)代建筑行業(yè)低碳科技化的代名詞。

住房城鄉(xiāng)建設(shè)部在今年8月印發(fā)了2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要的通知，提出“十三五”時(shí)期建筑業(yè)信息化發(fā)展目標(biāo)為“全面提高建筑業(yè)信息化水平，著力增強(qiáng)BIM、大數(shù)據(jù)、智能化、移動(dòng)通訊、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)集成應(yīng)用能力。”自此，建筑行業(yè)全面進(jìn)入BIM技術(shù)應(yīng)用時(shí)代。

BIM技術(shù)的應(yīng)用，從最初的設(shè)計(jì)階段延伸到施工階段，為項(xiàng)目建設(shè)管理的各個(gè)階段提供了有力的技術(shù)支撐，對(duì)整個(gè)建筑業(yè)傳統(tǒng)工作流程產(chǎn)生了巨大沖擊和改變，對(duì)工程監(jiān)理也產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

BIM帶來設(shè)計(jì)思維的轉(zhuǎn)型

BIM是建筑信息模型(Building Information Modeling)的英文簡稱，具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性五大特點(diǎn)，這使得以BIM應(yīng)用為載體的項(xiàng)目管理信息化可以進(jìn)行“三維渲染、宣傳展示”，“快速算量、精度提升”，“精確計(jì)劃、減少浪費(fèi)”，“多算對(duì)比、有效管控”，“虛擬施工、有效協(xié)同”，“沖突調(diào)用、決策支持”，從而提升項(xiàng)目生產(chǎn)效率、提高建筑質(zhì)量、縮短工期、降低建造成本。

基于這樣的特點(diǎn)和優(yōu)勢，BIM技術(shù)從軟件市場殺入建筑市場，就對(duì)建筑行業(yè)的主要參與方產(chǎn)生了積極的影響，使工程項(xiàng)目信息得到更好地創(chuàng)建、共享，為項(xiàng)目提供互相協(xié)調(diào)、一致及可運(yùn)算的信息，幫助工程參與者聯(lián)系更加緊密，提高了決策的效率和正確性。當(dāng)然，它對(duì)設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)理工作也產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

多數(shù)建筑設(shè)計(jì)師采用BIM技術(shù)的初衷是為了提高設(shè)計(jì)工作的效率，但其實(shí)BIM技術(shù)的核心內(nèi)涵并不僅限于此，BIM提供的是一種更接近現(xiàn)實(shí)世界的設(shè)計(jì)思維模式，采用模擬真實(shí)物體的方式，以三維設(shè)計(jì)思維為基礎(chǔ)將傳統(tǒng)的二維圖紙完全轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)的工作。它讓設(shè)計(jì)師不再苦于用二維施工圖來表達(dá)空間的三維復(fù)雜形態(tài)，從而拓展了設(shè)計(jì)師對(duì)于建筑形態(tài)探索的可實(shí)施性，讓設(shè)計(jì)從二維到三維，進(jìn)而走向數(shù)字化建造。

從立面設(shè)計(jì)到空間設(shè)計(jì)。以往，我國多數(shù)業(yè)主更多關(guān)注建筑形象的社會(huì)影響，加之設(shè)計(jì)工具的限制，設(shè)計(jì)師很難在較短的設(shè)計(jì)周期內(nèi)深入推敲空間，用空間控制設(shè)計(jì)更是難以實(shí)現(xiàn)，BIM為改變這種狀況提供了可能。

在BIM中，建筑室內(nèi)空間、建筑表皮、建筑室外空間被整合成一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的邏輯系統(tǒng)。建筑設(shè)計(jì)從空間關(guān)系控制入手，平面布置和空間設(shè)計(jì)同步進(jìn)行，空間直觀反映建筑表皮并形成建筑立面，使內(nèi)外兼容的空間設(shè)計(jì)變得簡單易行。

從粗放設(shè)計(jì)到集成設(shè)計(jì)。當(dāng)前，建筑行業(yè)粗放型設(shè)計(jì)主要表現(xiàn)為各個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)圖紙的深度淺、質(zhì)量低以及各專業(yè)間的集成化程度低，其工作方法是各自為政，采用傳統(tǒng)的提條件圖方法協(xié)同，集成化程度處于以圖紙為中介的落后模式，效率低下且設(shè)計(jì)品質(zhì)低。BIM以三維信息模型為基本集成平臺(tái)，改變了建筑工程傳統(tǒng)單兵作戰(zhàn)的工作方式和模式，從異步的、松散聯(lián)系的各專業(yè)散設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為同步的、緊密聯(lián)系的各專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)。

BIM不但將建筑師、結(jié)構(gòu)工程師、設(shè)備工程師等設(shè)計(jì)工種組織在同一個(gè)三維信息模型下工作，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)技術(shù)自身的協(xié)同，減少工種圖紙間的“錯(cuò)漏缺”現(xiàn)象；而且實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)各階段的集成。運(yùn)用BIM，利用參數(shù)化構(gòu)件組成的模型修改，可以省去建筑方案設(shè)計(jì)與后續(xù)設(shè)計(jì)(如初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì))之間繁重的重繪工作，避免設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)脫節(jié)，便于根據(jù)實(shí)際工程要求對(duì)原方案的梳理及修改工作。此外，設(shè)計(jì)完成后，BIM包含建筑工程從設(shè)計(jì)、使用直至建筑使用周期終結(jié)的所有信息參數(shù)，這些信息始終建立在一個(gè)三維模型數(shù)據(jù)庫中，業(yè)主、施工、監(jiān)理單位及相關(guān)管理部門都可基于這個(gè)統(tǒng)一的模型協(xié)同工作，徹底改變了工程項(xiàng)目的協(xié)作過程。BIM技術(shù)的應(yīng)用，不僅改變了設(shè)計(jì)思維和方法，也使設(shè)計(jì)在工程的建設(shè)過程中更顯現(xiàn)其主導(dǎo)作用。

BIM全面顛覆施工流程

BIM技術(shù)對(duì)建筑施工流程的影響可以說是顛覆性的，對(duì)施工過程中的方案優(yōu)化、成本、進(jìn)度、質(zhì)量等控制更加精確、具體，并對(duì)施工企業(yè)的管理和生產(chǎn)起到變革作用。虛擬施工、方案優(yōu)化。首先，運(yùn)用BIM技術(shù)，建立用于進(jìn)行虛擬施工的施工模型，可以將工藝參數(shù)與影響施工的屬性聯(lián)系起來，以反應(yīng)施工模型與設(shè)計(jì)模型之間的交互作用。施工模型要具有可重用性，因此必須建立施工產(chǎn)品主模型描述框架，隨著產(chǎn)品開發(fā)和施工過程的推進(jìn)，模型描述會(huì)日益詳細(xì)。最終通過BIM技術(shù)保持模型的一致性及模型信息的可繼承性，實(shí)現(xiàn)虛擬施工過程各階段和各方面的有效集成。其次，基于BIM模型，可對(duì)施工組織設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證，就施工中的重要環(huán)節(jié)進(jìn)行可視化模擬分析，并按時(shí)間進(jìn)度進(jìn)行施工安裝方案的模擬和優(yōu)化。也可對(duì)一些重要的施工環(huán)節(jié)或采用新施工工藝的關(guān)鍵部位、施工現(xiàn)場平面布置等施工指導(dǎo)措施進(jìn)行模擬和分析，不斷優(yōu)化方案，以提高計(jì)劃的可行性。還可直觀地了解整個(gè)施工或安裝環(huán)節(jié)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和工序，并清晰把握在施工過程中的難點(diǎn)和要點(diǎn)，從而優(yōu)化方案，以提高施工效率和施工方案的安全性。

碰撞檢查、減少返工。在傳統(tǒng)施工中，建筑工程建筑專業(yè)、結(jié)構(gòu)專業(yè)、設(shè)備及水暖電專業(yè)等各個(gè)專業(yè)分開設(shè)計(jì)，導(dǎo)致圖紙中平立剖之間、建筑圖和結(jié)構(gòu)圖之間、安裝與土建之間及安裝與安裝之間的沖突問題數(shù)不勝數(shù)，并會(huì)帶來很多嚴(yán)重的后果。通過BIM技術(shù)，可以在虛擬的三維環(huán)境下非常方便地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的碰撞沖突，在施工前快速、全面、準(zhǔn)確地檢查出設(shè)計(jì)圖紙中的錯(cuò)誤、遺漏及各專業(yè)間的碰撞等問題，減少由此產(chǎn)生的設(shè)計(jì)變更，大大提高施工現(xiàn)場的生產(chǎn)效率，從而減少施工中的返工，節(jié)約成本，縮短工期，降低風(fēng)險(xiǎn)。

形象進(jìn)度、4D虛擬。建筑施工是一個(gè)高度動(dòng)態(tài)和復(fù)雜的過程，當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目管理中經(jīng)常用于表示進(jìn)度計(jì)劃的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，由于專業(yè)性強(qiáng)、可視化程度低，無法清晰描述施工進(jìn)度以及各種復(fù)雜關(guān)系，難以形象表達(dá)工程施工的動(dòng)態(tài)變化過程。通過將BIM技術(shù)與施工進(jìn)度計(jì)劃相鏈接，將空間信息與時(shí)間信息整合在一個(gè)可視的4D(3D+Time)模型中，可以直觀、精確地反映整個(gè)建筑的施工過程和虛擬形象進(jìn)度。4D施工模擬技術(shù)可以在項(xiàng)目建造過程中合理制定施工計(jì)劃、精確掌握施工進(jìn)度，優(yōu)化使用施工資源以及科學(xué)地進(jìn)行場地布置，對(duì)整個(gè)工程的施工進(jìn)度、資源和質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制，以縮短工期、降低成本、提高質(zhì)量。此外，借助4D模型，施工企業(yè)在工程項(xiàng)目投標(biāo)中，可以讓業(yè)主直觀地了解其對(duì)投標(biāo)項(xiàng)目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡、總體計(jì)劃是否基本合理等，從而獲得競標(biāo)優(yōu)勢。

精確算量、成本控制。工程量統(tǒng)計(jì)結(jié)合4D的進(jìn)度控制，即所謂BIM在施工中的5D應(yīng)用。施工中的預(yù)算超支現(xiàn)象十分普遍，缺乏可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐是造成超支的重要原因。BIM是一個(gè)富含工程信息的數(shù)據(jù)庫，可以真實(shí)地提供造價(jià)管理需要的工程量信息，借助這些信息，計(jì)算機(jī)可以快速對(duì)各種構(gòu)件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)行混凝土算量和鋼筋算量，大大減少了繁瑣的人工操作和潛在錯(cuò)誤，非常容易實(shí)現(xiàn)工程量信息與設(shè)計(jì)方案的完全一致。通過BIM獲得的準(zhǔn)確的工程量統(tǒng)計(jì)還可用于成本測算、在預(yù)算范圍內(nèi)不同設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析，以及施工開始前的工程預(yù)算和施工過程中的結(jié)算。

BIM讓監(jiān)理工作更輕松

由于相對(duì)于以前的平面設(shè)計(jì)圖，基于BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)模型能更好地表達(dá)出各種構(gòu)件的空間位置關(guān)系，這就使得監(jiān)理人員能夠更直觀地看到某些施工難點(diǎn)，進(jìn)而為施工提供指導(dǎo)。特別是對(duì)于實(shí)際施工中與設(shè)計(jì)圖紙不符的地方，也能更及時(shí)地看到、提出問題，方便與設(shè)計(jì)、施工的溝通，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

工程監(jiān)理的現(xiàn)行工作方法主要有現(xiàn)場記錄、發(fā)布文件、旁站監(jiān)理、平行檢測、會(huì)議協(xié)調(diào)等，BIM技術(shù)“虛擬施工、有效協(xié)同”的特點(diǎn)，可以極大地提高監(jiān)理協(xié)調(diào)工作的效率，監(jiān)理人員可以將工程信息反饋到BIM模型中，從而指導(dǎo)工程施工的進(jìn)行，減少施工中質(zhì)量問題出現(xiàn)的可能。例如：在圖紙會(huì)審、設(shè)計(jì)交底過程中，監(jiān)理需要提取設(shè)計(jì)單位制作的設(shè)計(jì)模型并對(duì)模型深度和質(zhì)量進(jìn)行審查；在審查施工方案過程中，需要提取施工單位經(jīng)深化設(shè)計(jì)后的施工模型，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的施工方案模擬，同時(shí)對(duì)施工方案的合理性和可施工性進(jìn)行評(píng)審，最后增加監(jiān)理質(zhì)量控制的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)信息；在竣工驗(yàn)收過程中，提取竣工模型，對(duì)竣工模型真實(shí)性進(jìn)行審查和模型移交并加入竣工驗(yàn)收結(jié)論；在工程變更的處理中，提取原設(shè)計(jì)模型、施工模型信息，加入變更內(nèi)容，或督促相關(guān)單位加入變更內(nèi)容，利用模型計(jì)算工程量的增減及對(duì)費(fèi)用和工期的影響；將工程變更單與實(shí)體模型關(guān)聯(lián)，可以形成現(xiàn)場錯(cuò)誤實(shí)時(shí)比對(duì)，甚至可能做到總監(jiān)不出門，就能監(jiān)控全項(xiàng)目。

雖然BIM技術(shù)的應(yīng)用可以讓監(jiān)理工作更輕松，但也給監(jiān)理企業(yè)提出了新要求。比如根據(jù)BIM技術(shù)的特點(diǎn)和要求，監(jiān)理企業(yè)需要重新制定公司的監(jiān)理工作制度，從而在利用BIM技術(shù)對(duì)工程進(jìn)行監(jiān)理的過程中，能夠真正地發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢，指導(dǎo)工程項(xiàng)目建設(shè)過程的監(jiān)理工作。此外，BIM技術(shù)的應(yīng)用還要求監(jiān)理企業(yè)在人員、技術(shù)、設(shè)備等方面加強(qiáng)培訓(xùn)力度和資金投入，不斷提升BIM技術(shù)應(yīng)用水平等。

在應(yīng)用BIM技術(shù)較早的建筑領(lǐng)域，很多具有戰(zhàn)略發(fā)展遠(yuǎn)見的建設(shè)監(jiān)理咨詢企業(yè)很早就開始接觸BIM、了解BIM、學(xué)習(xí)BIM，掌握BIM技術(shù)并指導(dǎo)工作實(shí)踐，最終在新技術(shù)的浪潮中順勢而上，站在了行業(yè)發(fā)展的前沿。

例如：上海建科工程咨詢有限公司，從2008年開始啟動(dòng)BIM技術(shù)理論研究和技術(shù)探索，主要從兩個(gè)方面進(jìn)行工程實(shí)踐，一是“核心業(yè)務(wù)+BIM”，主要是把傳統(tǒng)的監(jiān)理咨詢等業(yè)務(wù)與BIM技術(shù)緊密結(jié)合起來，集中應(yīng)用于項(xiàng)目施工階段，用BIM技術(shù)解決監(jiān)理、項(xiàng)目管理等工作中的具體問題，提高工作效率，提升工作品質(zhì)，使BIM技術(shù)逐漸成為了開展監(jiān)理咨詢業(yè)務(wù)的必備工具；二是致力于基于BIM的“全生命周期管理咨詢與服務(wù)”，擔(dān)任專業(yè)顧問，提供專業(yè)咨詢與服務(wù)，發(fā)揮了BIM咨詢的應(yīng)用價(jià)值。更重要的是，全面提升了系統(tǒng)服務(wù)能力和運(yùn)營效率，助推公司實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)型發(fā)展。

不可否認(rèn)，BIM時(shí)代已經(jīng)悄然來臨。不管是在建筑市場還是交通工程建設(shè)領(lǐng)域，都將引發(fā)一系列生產(chǎn)、管理變革。

目前交通監(jiān)理企業(yè)正在積極探索轉(zhuǎn)型新路徑，建議不妨嘗試以BIM技術(shù)為契機(jī)，加強(qiáng)人才技術(shù)實(shí)力，增強(qiáng)企業(yè)核心競爭力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。