1.1 BIM技术概念

1.1.1 BIM技术由来

BIM的全称是“建筑信息模型（Building Information Modeling）”，这项技术被称之为“革命性”的技术，源于美国乔治亚技术学院（Georgia Tech College）建筑与计算机专业的查克·伊斯曼（Chuck Eastman）博士提出的一个概念：建筑信息模型包含了不同专业的所有的信息、功能要求和性能，把一个工程项目的所有的信息包括在设计过程、施工过程、运营管理过程的信息全部整合到一个建筑模型中（如图1.1-1所示）。

图1.1-1 各专业集成BIM模型图

在《建筑信息模型应用统一标准》中，将BIM定义如下：建筑信息模型buiding information modeling，buiding information model（BIM），是指在建设工程及设施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称。简称模型。

BIM技术是一种多维（三维空间、四维时间、五维成本、N维更多应用）模型信息集成技术，可以使建设项目的所有参与方（包括政府主管部门、业主、设计、施工、监理、造价、运营管理、项目用户等）在项目从概念产生到完全拆除的整个生命周期内都能够在模型中操作信息和在信息中操作模型，从而从根本上改变从业人员依靠符号文字形式图样进行项目建设和运营管理的工作方式，实现在建设项目全生命周期内提高工作效率和质量以及减少错误和风险的目标。

BIM的含义总结为以下三点：

1）BIM是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。

2）BIM是一个完善的信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，提供可自动计算、查询、组合拆分的实时工程数据，可被建设项目各参与方普遍使用。

3）BIM具有单一工程数据源，可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享，是项目实时的共享数据平台。

1.1.2 BIM技术优势

CAD技术将建筑师、工程师们从手工绘图推向计算机辅助制图，实现了工程设计领域的第一次信息革命。但是此信息技术对产业链的支撑作用是断点的，各个领域和环节之间没有关联，从整个产业整体来看，信息化的综合应用明显不足。BIM是一种技术、一种方法、一种过程，它既包括建筑物全生命周期的信息模型，同时又包括建筑工程管理行为的模型，它将两者进行完美的结合来实现集成管理，它的出现将可能引发整个A/E/C（Architecture/Engineering/Construction）领域的第二次革命。

BIM技术较二维CAD技术的优势见表1.1-1。

表1.1-1 BIM技术较二维CAD技术的优势

1.1.3 BIM常用术语

1.BIM

BIM是指在建设工程及设施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称。前期定义为“BuildingInformationModel”，之后将BIM中的“Model”替换为“Modeling”，即“Building Information Modeling”，前者指的是静态的“模型”，后者指的是动态的“过程”，可以直译为“建筑信息建模”、“建筑信息模型方法”或“建筑信息模型过程”，但约定俗成目前国内业界仍然称之为“建筑信息模型”。

2.PAS1192

PAS 1192即使用建筑信息模型设置信息管理运营阶段的规范。该纲要规定了levelof model（图形信息）、model information（非图形内容，比如具体的数据）、model definition（模型的意义）和model information exchanges（模型信息交换）。PAS1192-2提出BIM实施计划（BEP）是为了管理项目的交付过程，有效地将BIM引入项目交付流程，对项目团队在项目早期发展BIM实施计划很重要。它概述了全局视角和实施细节，帮助项目团队贯穿项目实践。它经常在项目启动时被定义并当新项目成员被委派时调节他们的参与。

3.CIC BIM protocol

CIC BIM protocol即CICBIM协议。CIC BIM协议是建设单位和承包商之间的一个补充性的具有法律效益的协议，已被并入专业服务条约和建设合同之中，是对标准项目的补充。它规定了雇主和承包商的额外权利和义务，从而促进相互之间的合作，同时有对知识产权的保护和对项目参与各方的责任划分。

4.Clash rendition

Clash rendition即碰撞再现。专门用于空间协调的过程，实现不同学科建立的BIM模型之间的碰撞规避或者碰撞检查。

5.CDE

CDE即公共数据环境。这是一个中心信息库，所有项目相关者可以访问。同时对所有CDE中的数据访问都是随时的，所有权仍旧由创始者持有。

6.COBie

COBie即施工运营建筑信息交换（Construction Operations Building Information Exchange）。COBie是一种以电子表单呈现的用于交付的数据形式，为了调频交接包含了建筑模型中的一部分信息（除了图形数据）。

7.Data Exchange Specification

Data Exchange Specification即数据交换规范。不同BIM应用软件之间数据文件交换的一种电子文件格式的规范，从而提高相互间的可操作性。

8.Federated mode

Federated mode即联邦模式。本质上这是一个合并了的建筑信息模型，将不同的模型合并成一个模型，是多方合作的结果。

9.GSL

GSL即Government Soft Landings。这是一个由英国政府开始的交付仪式，它的目的是为了减少成本（资产和运行成本）、提高资产交付和运作的效果，同时受助于建筑信息模型。

10.IFC

IFC即Industry Foundation Class。IFC是一个包含各种建设项目设计、施工、运营各个阶段所需要的全部信息的一种基于对象的、公开的标准文件交换格式。

11.IDM

IDM即Information Delivery Manual。IDM是对某个指定项目以及项目阶段、某个特定项目成员、某个特定业务流程所需要交换的信息以及由该流程产生的信息的定义。每个项目成员通过信息交换得到完成他的工作所需要的信息，同时把他在工作中收集或更新的信息通过信息交换给其他需要的项目成员使用。

12.Information Manager

Information Manager即为雇主提供一个“信息管理者”的角色，本质上就是一个负责BIM程序下资产交付的项目管理者。

13.Level0、Level1、Level2、Level3

Levels：表示BIM等级从不同阶段到完全合作被认可的里程碑阶段的过程，是BIM成熟度的划分。这个过程被分为0～3共四个阶段，目前对于每个阶段的定义还有争论，最广为认可的定义如下：

Level0：没有合作，只有二维的CAD图样，通过纸张和电子文本输出结果。

Level1：含有一点三维CAD的概念设计工作，法定批准文件和生产信息都是2D图输出。不同学科之间没有合作，每个参与者只含有他自己的数据。

Level2：合作性工作，所有参与方都使用他们自己的3DCAD模型，设计信息共享是通过普通文件格式（common file format）。各个组织都能将共享数据和自己的数据结合，从而发现矛盾。因此各方使用的CAD软件必须能够以普通文件格式输出。

Level3：所有学科整合性合作，使用一个在CDE环境中的共享性的项目模型。各参与方都可以访问和修改同一个模型，解决了最后一层信息冲突的风险，这就是所谓的“OpenBIM”。

14.LOD

BIM模型的发展程度或细致程度（Level of detail），LOD描述了一个BIM模型构件单元从最低级的近似概念化的程度发展到最高级的演示级精度的步骤。LOD的定义主要运用于确定模型阶段输出结果及分配建模任务这两方面。

15.LoI

LoI即Level of information。LoI定义了每个阶段需要细节的多少。比如，是空间信息、性能，还是标准、工况、证明等。

16.LCA

LCA即全生命周期评估（Life-Cycle Assessment）或全生命周期分析（life-cycle analy-sis），是对建筑资产从建成到退出使用整个过程中对环境影响的评估，主要是对能量和材料消耗、废物和废气排放的评估。

17.Open BIM

Open BIM即一种在建筑的合作性设计施工和运营中基于公共标准和公共工作流程的开放资源的工作方式。

18.BEP

BEP即BIM实施计划（BIM execution plan）。BIM实施计划分为“合同前”BEP及“合作运作期”BEP，“合同前”BEP主要负责雇主的信息要求，即在设计和建设中纳入承包商的建议，“合作运作期”BEP主要负责合同交付细节。

19.Uniclass

Uniclass即英国政府使用的分类系统，将对象分类到各个数值标头，使事物有序。在资产的全生命过程中根据类型和种类将各相关元素整理和分类，有可能作为BIM模型的类别。