深入篇：BIM在基建領域的綜合應用分析

BIM在基建領域的發展現狀

BIM技術自2002年被Autodesk公司提出后，就在全球范圍內得到廣泛認可。

在國內：

我國在“十三五”規劃和“十四五”規劃中將BIM技術列為建筑業信息化建設的關鍵技術之一，提出勘察設計類、施工類企業要加快BIM、GIS、3S等技術在建筑業的普及應用。



近年來，我國多個大型基建項目也開始采用BIM技術，如湖北鄂州機場、港珠澳大橋、廣州南沙港、北京大興國際機場、深圳地鐵等。同時，以《建筑信息模型應用統一標準》為最高標準的BIM國家標準體系，也已初步建立。

#BIM國家標準體系

目前，國家BIM標準體系由以下7大標準組成：

1、《建筑信息模型應用統一標準》GB/T51212-2016，國家標準自2017年7月1日起實施。本規范對建筑信息模型在工程項目全壽命期的各個階段建立、共享和應用進行統一規定，包括模型的數據要求、模型的交換及共享要求、模型的應用要求、項目或企業具體實施的其它要求等，其它標準應遵循統一標準的要求和原則。

2、《建筑信息模型施工應用標準》GB/T51235-2017，國家標準自2018年1月1日起實施。我國第一部建筑工程施工領域的BIM應用標準，填補了我國BIM技術應用標準的空白。標準規定在施工過程中該如何應用BIM，以及如何交付施工模型信息，包括深化設計、施工模擬、預加工、進度管理、成本管理等方面。

3、《建筑信息模型分類和編碼標準》GB/T51269-2017，國家標準自2018年5月1日起實施。該標準與IFD關聯，基于Omniclass，面向建筑工程領域，規定了各類信息的分類方式和編碼辦法，這些信息包括建設資源、建設行為和建設成果。對于信息的整理、關系的建立、信息的使用都起到了關鍵性作用。

4、《建筑信息模型設計交付標準》GB/T51301-2018，國家標準自2019年6月1日起實施。該標準含有IDM的部分概念，也包括設計應用方法。規定了交付準備、交付物、交付協同三方面內容，包括建筑信息模型的基本架構，模型精細度，幾何表達精度，信息深度、交付物、表達方法、協同要求等。另外，該標準指明了“設計BIM”的本質，就是建筑物自身的數字化描述，從而在BIM數據流轉方面發揮了標準引領作用。行業標準《建筑工程設計信息模型制圖標準》是本標準的細化和延伸。

5、《建筑工程設計信息模型制圖標準》JGJ/T448-2018，國家標準自2019年6月1日起實施。該標準提供一個具有可操作性的，兼容性強的統一基準，以指導基于建筑信息模型的建筑工程設計過程中，各階段數據的建立、傳遞、和解讀，特別是各專業之間的協同，工程設計參與各方的協作，以及質量管理體系中的管控等過程。

6、《制造工業工程設計信息模型應用標準》GB/T51362-2019，國家標準自2019年10月1日起實施。制造工業工程設計領域第一部信息模型應用標準，主要參照國際IDM標準，面向制造業工廠，規定了在設計、施工運維等各階段BIM具體的應用，內容包括這一領域的BIM設計標準、模型命名規則，數據該怎么交換、各階段單元模型的拆分規則、模型的簡化方法、項目該怎么交付及模型精細度要求等。

7、《建筑工程信息模型存儲標準》GB/T51447-2021，國家標準自2022年2月1日起實施。該標準，基于IFC，針對建筑工程對象的數據描述架構做出規定，以便于信息化系統能夠準確、高效地完成數字化工作，并以一定的數據格式進行存儲和數據交換。

在國外：

BIM技術起源于西方國家，美國、英國、北歐等國家在BIM技術的研究和應用方面具有較早的經驗和優勢，出現了一批優秀的軟件服務商，如Bentley、Autodesk、Dassault、Graphisoft等，這些軟件廠商在工程軟件研發上具有較高的科研實力，研發的軟件在世界各國應用廣泛。

在美國，美國建筑業信息化的研究相對較早，2006年已經初步形成了國家BIM標準體系，據美國McGraw-hill公司研究顯示，2012年美國工程建設行業BIM技術應用比例從2007年的28%上升到2009年的49%，再上升到2012年的71%。

在英國，英國是BIM技術的早期倡導者，也是少數強制使用BIM技術的國家之一。2011年5月內閣發布的《政府建設戰略》文件提出，到2016年，所有政府投資建設和基礎設施項目必須使用BIM技術，強制遵守BIM Level2。在這樣的背景下，英國政府出臺的BIM技術文件，都能得到有效實施。與其他國家相比，英國的AEC企業發展也更快。

在法國，法國的BIM應用率增長迅速，但較英國仍然滯后。政府于2017年實施了BIM法案，要求所有新建和改建的公共建筑必須使用BIM技術。

在德國，德國是歐洲最大的建筑市場，但是BIM采用率相對較低，政府鼓勵使用BIM技術，但沒有強制規定。

在北歐，挪威、丹麥、瑞典、芬蘭等國家是最早一批應用模型設計的國家，互操作性和開放標準領先于世界其他國家。同時，來自歐洲中部的匈牙利Graphisoft公司研發的三維建筑設計軟件ArchiCAD，是目前世界使用范圍最為廣泛的建筑設計軟件之一。

歐洲BIM發展歷程

澳大利亞、日韓等國家BIM技術起步較歐美國家晚，但整體發展較為迅速。澳大利亞2010年發布了面向建筑行業的BIM應用指南，要求公共工程全面設計施工導入BIM，2015年要求以BIM興建所有公私建筑工程。日本也從2009年開始，重視BIM技術的應用，組織大量人力進行BIM技術應用探索。韓國國土交通海洋部2010年發布了《建筑領域BIM應用指南》，為企業BIM技術應用提供了指導，公共采購服務中心也發布了BIM路線圖、規劃了BIM短期、中期和長期發展路徑。

BIM在基建領域存在的問題

在BIM技術的推廣和應用過程中，盡管建筑企業已經享受了許多政策上的便利，但是在實際實施中，無論是國外內，都存在許多問題。

1.缺乏專業的BIM復合型人才。BIM專業技術人員不僅需要了解BIM理論知識，熟練操作BIM軟件，還需要掌握一定的工程管理經驗。這樣的BIM技術人才才能在設計過程中，結合項目特點，編制科學合理的BIM應用方案。

2.BIM技術應用規模受限。國內外BIM政策的應用推廣點，都首先落在政府投資項目，和規模較大的大型公共建設項目上，對于規模較小的建設項目，并未作要求。這導致國內外許多規模較小的設計和施工企業，仍然堅持使用傳統的二維CAD軟件繪制圖紙。

3.協同管理難度高。BIM技術的應用需要項目各參與方的高度協作和互動。在基建領域，由于不同部門的組織協調難度較大，容易導致項目協同和管理困難。

4.標準化問題。盡管歐美國家是世界上最早一批建立BIM標準的國家，但是BIM標準在實際執行中，仍然出現兼容問題，使得BIM模型無法在不同軟件和建筑階段進行無縫協作。

5.BIM軟件覆蓋范圍有限。市面上應用于工程領域的BIM軟件，大多集中在三維建模和基礎分析上，施工管理、分析模擬和成本控制等方面的軟件相對較少。另一方面，國內知識產權保護條例尚未完善，BIM軟件侵權和盜版現象十分突然，嚴重擾亂了工程建筑市場的秩序。

6.BIM應用領域較窄。國內外BIM技術的應用主要集中在房建、市政等工程，在水利、機電、港口等工程領域應用較少，只有少部分國家建立了相關的規范和標準。

BIM在基建領域的發展趨勢

隨著人工智能、5G網絡、物聯網、云計算等技術的發展，BIM技術在基建領域的應用范圍和應用深度將得到很大的提升。



多元化是BIM發展的一個主要趨勢，隨著BIM與大數據、人工智能等技術的結合，BIM在基建領域的建設和維護階段的應用將更加智能化，在施工模擬、結構驗算、節能減排等方面將有更深入的應用。

科學技術的發展，使得基建在美學上有了更高的追求，大型建筑群和異型建筑的出現，使得跨專業協作變得頻繁，BIM技術需要與更多的專業和新技術進行協同，BIM+協同將是未來一個重要的趨勢。

BIM可視化也將得到更廣泛的應用，BIM通過與VR、AR、MR等虛擬現實技術的結合，使得工程模擬和演示技術有了很大的突破。房建、公路鐵路、市政、水力等工程都能在真實的場景下，進行復雜的施工技術模擬，和施工方案演示。BIM與虛擬現實等技術的結合能讓基建設計、施工和運營效率和質量得到很大的提升。

國內外BIM廠商分析

目前，國內外綜合實力較高、BIM軟件應用范圍較廣的軟件廠商包括：魯班、廣聯達、品茗、Bentley、Autodesk、Dassault、Graphisoft。這些軟件在專注的領域各有不同，以下是各軟件廠商的具體分析。

一、魯班（國內）

魯班軟件成立于2001年，專注于建造階段BIM技術項目級、企業級解決方案研發和應用推廣。

代表軟件：魯班工程管理數字平臺、班BIM/CIM開發者平臺、魯班算量系列軟件（魯班大師[土建]、魯班大師[鋼筋]、魯班大師[安裝]、魯班萬通等）等。

廠商分析

優點：

1、價格較低，對于中小型企業來說更經濟實用；

2、操作簡單。

缺點：

1、功能較少；

2、兼容性差。

二、廣聯達（國內）

廣聯達成立于1998年，專注設計、造價、施工、運維、供采、園區，以及金融、高校、投資并購等領域。

代表軟件：算量軟件系列(廣聯達土建算量軟件)、BIM計價軟件(廣聯達計價軟件)、BIM管控軟件(BIM5D)等。

廠商分析

優點：

在施工管理方面（BIM5D）具有領先的優勢。

缺點：

建筑設計軟件沒有打通建筑設計前端。

三、品茗（國內）

品茗成立于1996年，專注于數字造價、施工軟件、BIM軟件、智慧工地、數智企業、數字監管、數字教育。

代表軟件：數字造價系列（品茗BIM市政算量軟件)、施工軟件系列（品茗建筑云安全計算軟件)、數字監管系列（品茗智慧工地監管系統）等。

廠商分析

優點：

類CAD的操作方式簡化了Revit的操作難度，實現了“一模多用”。

缺點：

品茗HIBIM出工程量方面只支持安裝專業。

四、Bentley（美國）

Bentley軟件成立于1984年，專注于提供全面的可持續性基礎設施軟件解決方案。

代表軟件：MicroStation、OpenPlant工廠系列軟件、OpenRoads道路系列軟件等。

廠商分析

優點：

軟件覆蓋多行業、多專業、全周期。

缺點：

1、旗下各軟件需要搭配使用；

2、用戶操作界面繁多，不易上手；

3、軟件互用性差。

五、Autodesk（美國）

Autodesk成立于1982年，專注領域是開發計算機輔助設計（CAD）和3D建模軟件，以及其他相關軟件產品和云服務。

代表軟件：AutoCAD、Revit、Maya、Fusion 360和3ds Max等。

廠商分析

優點：

1、Revit在建筑信息建模方面非常強大；

2、Revit社區學習資源豐富，對初學者更友好。

缺點：

1、產品不適合大規模項目；

2、對硬件要求高；

3、定制功能有限。

六、Dassault（法國）

Dassault系統成立于1928年，專注于3D設計、虛擬現實和數字化模擬領域，服務于制造、航空航天、汽車、建筑、消費品、生命科學和能源等行業。

代表軟件：SolidWorks、CATIA、SIMULIA等。

廠商分析

優點：

1、CATIA和SolidWorks等軟件3D設計和建模功能強大；

2、SIMULIA系列先進的數字化仿真技術；

3、先進的虛擬現實和增強現實技術；

4、ENOVIA和3DEXPERIENCE等軟件數字化協作和管理功能強大。

缺點：

1、價格高昂；

2、系統要求高；

3、學習曲線高。

七、Graphisoft（匈牙利）

Graphisoft成立于1982年，專注于開發專門用于建筑設計的三維CAD軟件。

代表軟件：Archicad

廠商分析

優點：

1、高效的3D建模能力；

2、界面簡單直觀易于使用；

3、高品質的渲染和可視化效果。

缺點：

1、Archicad的插件和擴展應用程序相對較少；

2、價格相對較高。

如果，您對BIM技術感興趣，有項目需求，歡迎聯系我們：18122393143。