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作者：何關(guān)培[email protected]
維基百科對BIM有一個定義：Building Information Modeling (BIM) is the process of generating and managing building data during its life cycle[1]. Typically it uses three-dimensional, real-time, dynamic building modeling software to increase productivity in building design and construction.[2] The process produces the Building Information Model (also abbreviated BIM), which encompasses building geometry, spatial relationships, geographic information, and quantities and properties of building components.
既然BIM是舶來貨，用原文應該更貼切，BIM的中文定義可以在維基百科的中文版中找到，這里不再重復。
事實上，英文也好，中文也罷，幾乎沒有人可以直接從這樣的定義中了解什么是BIM，當然，超人除外。
為了幫助同行更好的理解什么是BIM，我想換一種方式來說說到底什么是BIM。
1. BIM的基礎是建筑
建筑物是BIM的研究客體，這件事情容易理解。除此之外我還想在另外兩個層面上解釋“BIM的基礎是建筑”這個命題。
第一個層面，BIM的信息是按照建筑設計、施工、運營的規(guī)則來定義和存放的，例如建筑專業(yè)的門窗墻、結(jié)構(gòu)專業(yè)的梁板柱、機電專業(yè)的空調(diào)、水泵、配電箱等。
不像現(xiàn)在普遍使用的CAD圖紙，是用圖層、顏色、線型、屬性等抽象信息來表達的。
第二個層面，BIM的信息是和建筑元素（建筑物的構(gòu)件或部件）存放在一起的，您想要建筑物某個部分的相關(guān)信息，只要找到建筑物的這個部分就能得到，至于找到建筑物的這個部分是否容易，正如BIM的定義中所說的，BIM是以三維、實時、動態(tài)的形式存在的，就好像在實際的建筑物中行走一樣。
例如，您想要某個電梯的有關(guān)資料，只要走到BIM建立起來的虛擬建筑物信息模型中的這個電梯就大功告成了，就像資料掛在這個實際的電梯里面那么簡單。區(qū)別只是您不用事實上跑到那個電梯里面去取，因為有時您是不能這么做的，例如沒造好以前、地震、火災、恐怖襲擊等。
2. BIM的靈魂是信息
Building（建筑）不是新生事物，建筑師使用Model（模型）的時間也已經(jīng)是很久很久以前了，這兩樣東西都是沒有靈魂的實物。
當Information（信息）進入兩者之間時，這個建筑和這個模型就都有了生命，這就是BIM-建筑信息模型，信息是BIM的靈魂。
BIM要做的事情可以簡單地描述如下：讓項目不同的利益相關(guān)方于項目的不同時期在BIM模型中插入、抽取、更新或修改信息來支持和思考他們各自的職責和角色，從而實現(xiàn)協(xié)同作業(yè)。
也就是說，跟一個項目相關(guān)的所有各方，在項目生命周期的任何一個階段，都通過操作信息來完成他們的使命- 即策劃、設計、施工、管理好目標建筑物。
這個信息是以BIM的形式存在的，和以其它形式存在的信息（例如圖紙、表格、文字等）有非常大的不同，這個不同就是項目參與方理解、掌握和使用這些信息的效率，當然是在質(zhì)量、正確、可控前提下的效率。
本文第1部分的內(nèi)容已經(jīng)基本解釋了為什么BIM的信息具有高效率這個問題。
3. BIM的結(jié)果是模型
BIM（Building Information Modeling）本身是一個動詞，這在維基百科的BIM定義中也說的非常清楚：BIM是在項目生命周期內(nèi)生產(chǎn)和管理建筑數(shù)據(jù)的過程。
這個動詞的結(jié)果是一個模型，一個建筑物的信息模型（或者說是虛擬模型-相對于通常的實物建筑和實物模型而言），一個按照建筑物設計、施工、運營本身規(guī)律建立建筑物幾何造型和存儲建筑物專業(yè)信息的模型，這個模型我們稱之為BIM模型。
由上述說明我們知道BIM模型的以下一些特點。
首先，作為建筑物物理和功能特點的一個數(shù)字化的代表， BIM模型一定是3D（三維）的，看起來和分析研究起來就跟操作實際建筑物一樣直觀。
其次，由于建筑物的方案、設計、施工、運營是一個過程，因此，BIM模型是在不斷成長的，而不是靜止不變的。
例如方案階段的BIM模型需要有房間功能和系統(tǒng)功能信息，設計階段的BIM模型需要有空間布置、房間數(shù)量、房間功能、系統(tǒng)信息、產(chǎn)品尺寸等信息，施工階段的BIM模型需要有竣工資料、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、序列號、標記號、產(chǎn)品保用書、備件、供應商等信息，運營階段BIM模型需要有操作指南、故障處理流程、開啟步驟、關(guān)閉步驟、應急操作流程等信息。
第三，我們把施工時間計劃和BIM模型集成在一起的模型稱之為4D Model（四維模型），此時建筑物的構(gòu)件或部件可以按照建造順序進行顯示。
最后，如果同時把造價信息和BIM模型集成在一起，就是5D Model（五維模型），這個時候，每個時間段所需要的資金會根據(jù)需要施工的內(nèi)容自動統(tǒng)計出來。
當然，這些模型都是以信息作為他們的靈魂的。
4. BIM的目標是效率
先聲明一點，這里所說的效率隱含一個規(guī)則：沒有質(zhì)量的效率不是效率，維基百科的定義中叫”productivity”，意思是一樣的。
BIM真正在建筑行業(yè)產(chǎn)生影響的時間也就十年左右，雖然類似技術(shù)的研究可以追溯到上世紀70年代或更早一些。在此之前，我們的前輩已經(jīng)在世界各地建造了足夠多、足夠大、足夠高、足夠復雜的建筑物了，也就是說，沒有BIM也是能造房子的。
那么，BIM為什么能在不到十年的時間內(nèi)發(fā)展的如此迅速，給建筑行業(yè)帶來如此巨大的影響呢（這種影響隨著時間的推移將更加廣泛和深刻）？
大家知道，造房子是一個集體運動，每個參與者的行事規(guī)則可以簡化為典型的IPO（Input-Process-Output）三部曲：
n Input輸入：理解項目本身以及其他參與者做的工作
n Process處理：根據(jù)自己的專業(yè)知識和職責進行分析研究
n Output輸出：做出自己應該干什么和怎么干的決策
這個典型的程序有個鐵的定律：如果輸入的是垃圾，那么輸出的一定也是垃圾。（聲明：該定律對垃圾發(fā)電廠不適用）
據(jù)美國精益施工學會（Lean Cinstruction Institute）統(tǒng)計，只有50%的周施工計劃可以按時完成，導致這個結(jié)果的第一個原因就是信息不清晰（Unclear information）。
目前由于圖紙（無論是紙質(zhì)圖紙還是CAD電子格式圖紙）是承載和傳遞項目信息的主要載體，因此在“輸入”的環(huán)節(jié)上（即理解項目和其他參與方的工作）下列問題就變得不可避免：
l 時間過長：盡管在圖紙的基礎上配合三維效果圖以及電腦動畫可以輔助項目參與人員理解項目和他人的工作，但是仍然不能從本質(zhì)上解決問題，原因是圖紙和效果圖之間并沒有什么關(guān)聯(lián)，效果圖不具備“準確性”層面的可參考性；
l 容易出錯：依靠人腦把成百上千張甚至更多的圖紙翻譯成三維的建筑物，想象各種不同系統(tǒng)之間隨著時間變化的空間關(guān)系，超人再世也得出錯。
BIM借助于BIM模型和相應的模型檢查和協(xié)調(diào)軟件，使得“輸入”環(huán)節(jié)的效率大大提高，從而縮短整體工期和減少錯誤。
5. BIM的工具是軟件
根據(jù)BIM的定義我們可以知道，BIM是信息技術(shù)支持建設項目生命周期提高生產(chǎn)力的過程，因此BIM不僅僅是某一種或幾種軟件。
但是BIM的過程需要軟件來實現(xiàn)，也就是說，軟件是實現(xiàn)BIM的工具。BIM的實施過程需要用到不同類型的軟件工具，大致羅列如下：
l 概念設計軟件：進行設計方案以及投資收益研究，例如SketchUP, BIMStorm等；
l 設計軟件：生產(chǎn)經(jīng)過協(xié)調(diào)的施工文件，例如Autodesk Revit, Bentley Architecture, Graphisoft ArchiCAD, Dassault Digital Project等；
l 協(xié)調(diào)軟件：合并各類設計和詳細設計模型，例如Navisworks, Solibri等；
l 詳細設計軟件：生產(chǎn)制造加工圖以及控制加工過程，例如Xsteel, SDS/2等；
l 分析軟件：進行各類工程分析，例如ETABS, STAAD等；
l 進度計劃軟件：例如MS Project, P3等；
l 概預算軟件
l 設施管理軟件
l 可視化軟件
l 虛擬現(xiàn)實軟件
6. BIM的產(chǎn)出看需求
由于BIM的本質(zhì)是在建筑物沒有實際開始建設和建設過程中在電腦中建立和更新維護一個虛擬的建筑物，也就是說，一個房子造兩遍，先在電腦里虛擬地造一遍，以期發(fā)現(xiàn)和解決實際建造過程可能發(fā)生的問題和錯誤，再根據(jù)虛擬建造過程進行實際施工，從而大大增加項目的可控性、減少錯誤、縮短工期、控制造價、提高質(zhì)量。
有了BIM模型這個虛擬的建筑物，項目在策劃、設計、施工和運營的各個階段所需要的資料和服務都可以在此基礎上借助不同的軟件工具得以實現(xiàn)，例如：
l 項目投資收益分析：設計和財務數(shù)據(jù)集成
l 圖紙：施工圖、綜合管線圖、預留空洞圖、加工圖、竣工圖等；
l 工程分析和模擬：結(jié)構(gòu)分析、節(jié)能和綠色設計、LEED認證、異形設計標準化、視線分析、聲學分析等；
l 4D宏觀建造過程模擬和微觀可建性模擬
l 5D工程造價服務
l 現(xiàn)場施工進度跟蹤服務
l 互動場景物業(yè)租售服務
l 物業(yè)運營狀態(tài)和健康分析
7. BIM的關(guān)鍵是無處不在
正如BIM定義所言，BIM的目的是提高建筑物方案、設計、施工、運營等各個階段的效率。從這個意義上來說，建立建筑物的BIM模型只是建立了實現(xiàn)上述目的的基礎。
利用BIM提高效率的關(guān)鍵是有一整套高效使用BIM模型信息為項目不同工作服務的手段和方法，可以簡單歸納為“隨時、隨地、隨人”。
“隨時”是指在建筑物策劃、設計、施工、銷售、運營、改建、擴建、拆除整個生命周期過程中的任何階段。
“隨地”是指建筑物的任何部分或全部的資料，例如某臺電梯的生產(chǎn)、安裝、維護、備品、故障處理等。
“隨人”是指項目的所有利益相關(guān)方，包括投資、開發(fā)、政府、設計、施工、生產(chǎn)、加工、設備、材料、運營各方。
不難理解，BIM能夠服務的時間段越長、資料越完備、參與方越廣泛，能夠取得的收益或效率就越高。
“無處不在”是BIM的關(guān)鍵和奮斗目標。
8. BIM的實施是專業(yè)服務
到此為止，這個命題的成立已經(jīng)是自然而然的事情了。
BIM不是簡單地換一個軟件，BIM不是某一個或幾個人用就行了，BIM也不是在某一個時間段用了就行了。
BIM可以為項目的整個生命周期、項目的所有參與方提供這個項目的所有信息，這些信息按照建筑行業(yè)本身的規(guī)律和建筑構(gòu)件或部件存放在一起，在這個事實上就是一個虛擬建筑的BIM模型上不同參與方能夠用最直觀的方式找到和獲取需要的資料，支持其對該項目的專業(yè)操作。
這樣的BIM和設計、施工、銷售、運營一樣，是業(yè)主需要并且能為業(yè)主帶來價值的專業(yè)服務。
BIM咨詢服務正在被越來越多的業(yè)主和項目采用
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