1.3 BIM技术国内外发展状况

1.3.1 BIM技术的发展沿革

BIM作为对包括工程建设行业在内的多个行业的工作流程、工作方法的一次重大思索和变革，其雏形最早可追溯到20世纪70年代。如前文所述，查克·伊士曼博士（Chuck East-man，Ph.D.）在1975年提出了BIM的概念；在20世纪70年代末至80年代初，英国也在进行类似BIM的研究与开发工作，当时，欧洲习惯把它被称为“产品信息模型（Product In-formation Model）”，而美国通常称之为“建筑产品模型（Building Product Model）”。

1986年罗伯特·艾什（Robert Aish）发表的一篇论文中，第一次使用“Building Infor-mation Modeling”一词，他在这篇论文中描述了今天我们所知的BIM论点和实施的相关技术，并在该论文中应用RUCAPS建筑模型系统分析了一个案例来表达了他的概念。

21世纪前的BIM研究由于受到计算机硬件与软件水平的限制，仅能作为学术研究的对象，很难在工程实际应用中发挥作用。

21世纪以后，计算机软硬件水平的迅速发展以及对建筑全生命周期的深入理解，推动了BIM技术的不断前进。自2002年，BIM这一方法和理念被提出并推广之后，BIM技术变革风潮便在全球范围内席卷开来。

1.3.2 BIM在国外的发展状况

1.BIM在美国的发展现状

美国是较早启动建筑业信息化研究的国家，发展至今，BIM研究与应用都走在世界前列，美国BIM的应用趋势如图1.3-1所示。

图1.3-1 美国BIM的应用趋势

目前，美国大多建筑项目已经开始应用BIM，BIM的应用点种类繁多，而且存在各种BIM协会，也出台了各种BIM标准，美国BIM应用点如图1.3-2所示。政府自2003年起，实行国家级3D-4D-BIM计划；自2007年起，规定所有重要项目通过BIM进行空间规划。关于美国BIM的发展，有以下几大BIM的相关机构。

（1）GSA 2003年，为了提高建筑领域的生产效率、提升建筑业信息化水平，美国总务署（General Service Administration，GSA）下属的公共建筑服务（Public Building Service）部门的首席设计师办公室（Office of the Chief Architect，OCA）推出了全国3D-4D-BIM计划。从2007年起，GSA要求所有大型项目（招标级别）都需要应用BIM，最低要求是空间规划验证和最终概念展示都需要提交BIM模型。所有GSA的项目都被鼓励采用3D-4D-BIM技术，并且根据采用这些技术的项目承包商的应用程序不同，给予不同程度的资金支持。目前GSA正在探讨在项目生命周期中应用BIM技术，包括空间规划验证、4D模拟、激光扫描、能耗和可持续发展模拟、安全验证等，并陆续发布各领域的系列BIM指南，在官网可供下载，对于规范和BIM在实际项目中的应用起到了重要作用。

图1.3-2 美国BIM应用点

（2）USACE 2006年10月，美国陆军工程兵团（the U.S.Army Corps of Engineers，US-ACE）发布了为期15年的BIM发展路线规划，为USACE采用和实施BIM技术制定战略规划，以提升规划、设计和施工质量及效率（图1.3-3）。规划中，USACE承诺未来所有军事建筑项目都将使用BIM技术。

图1.3-3 USACE的BIM发展图

（3）bSa Building SMART联盟（building SMART alliance，bSa）致力于BIM的推广与研究，使项目所有参与者在项目生命周期阶段能共享准确的项目信息。通过BIM收集和共享项目信息与数据，可以有效地节约成本、减少浪费。美国bSa的目标是在2020年之前，帮助建设部门节约31%的浪费或者节约4亿美元。bSa下属的美国国家BIM标准项目委员会（the National Building Information Model Standard Project Committee-United States，NBIMS-US），专门负责美国国家BIM标准（National Building Information Model Standard，NBIMS）的研究与制定。2007年12月，NBIMS-US发布了NBIMS的第1版的第一部分，主要包括了关于信息交换和开发过程等方面的内容，明确了BIM过程和工具的各方定义、相互之间数据交换要求的明细和编码，使不同部门可以开发充分协商一致的BIM标准，更好地实现协同。2012年5月，NBIMS-US发布NBIMS的第2版的内容。NBIMS第2版的编写过程采用了一个开放投稿（各专业BIM标准）、民主投票决定标准的内容（Open Consensus Process），因此，也被称为是第一份基于共识的BIM标准。

2.BIM在英国的发展现状

与大多数国家不同，英国政府要求强制使用BIM。2011年5月，英国内阁办公室发布了政府建设战略（Government Construction Strategy）文件，明确要求：到2016年，政府要求全面协同的3D-BIM，并将全部的文件以信息化管理。

政府要求强制使用BIM的文件得到了英国建筑业BIM标准委员会[AEC（UK）BIM Standard Committee]的支持。迄今为止，英国建筑业BIM标准委员会已发布了英国建筑业BIM标准[AEC（UK）BIM Standard]、适用于Revit的英国建筑业BIM标准[AEC（UK）BIM Standard for Revit]、适用于Bentley的英国建筑业BIM标准[AEC（UK）BIM Standard for Bentley Product]，并还在制定适用于ArchiACD、Vectorworks的BIM标准，这些标准的制定为英国的AEC企业从CAD过渡到BIM提供切实可行的方案和程序。

英国目前BIM技术的使用情况如图1.3-4所示。

图1.3-4 英国目前BIM技术的使用情况

3.BIM在新加坡的发展现状

在BIM这一术语引进之前，新加坡当局就注意到信息技术对建筑业的重要作用。早在1982年，“建筑管理署”（Building and Construction Authority，BCA）就有了人工智能规划审批（Artificial Intelligence plan checking）的想法，2000～2004年，发展CORENET（Construc-tion and Real Estate NETwork）项目，用于电子规划的自动审批和在线提交，是世界首创的自动化审批系统。2011年，BCA发布了新加坡BIM发展路线规划（BCA's Building Information Modelling Roadmap），规划明确推动整个建筑业在2015年前广泛使用BIM技术。为了实现这一目标，BCA分析了面临的挑战，并制定了相关策略（图1.3-5）。

图1.3-5 新加坡BIM发展策略图

在创造需求方面，新加坡政府部门带头在所有新建项目中明确提出BIM需求。2011年，BCA与一些政府部门合作确立了示范项目。BCA将强制要求提交建筑BIM模型（2013年起）、结构与机电BIM模型（2014年起），并且最终在2015年前实现所有建筑面积大于5000m²的项目都必须提交BIM模型的目标。

在建立BIM能力与产量方面，BCA鼓励新加坡的大学开设BIM的课程、为毕业学生组织密集的BIM培训课程、为行业专业人士建立了BIM专业学位。

4.BIM在北欧国家的发展现状

北欧国家如挪威、丹麦、瑞典和芬兰，是一些主要的建筑业信息技术的软件厂商所在地，因此，这些国家是全球最先一批采用基于模型设计的国家，也在推动建筑信息技术的互用性和开放标准。北欧国家冬天漫长多雪，这使得建筑的预制化非常重要，这也促进了包含丰富数据、基于模型的BIM技术的发展，并导致了这些国家及早地进行了BIM的部署。

北欧四国政府并未强制要求全部使用BIM，由于当地气候的要求以及先进建筑信息技术软件的推动，BIM技术的发展主要是企业的自觉行为。如2007年，Senate Properties发布了一份建筑设计的BIM要求（Senate Properties′BIM Requirements for Architectural Design，2007），自2007年10月1日起，Senate Properties的项目仅强制要求建筑设计部分使用BIM，其他设计部分可根据项目情况自行决定是否采用BIM技术，但目标将是全面使用BIM。该报告还提出，在设计招标将有强制的BIM要求，这些BIM要求将成为项目合同的一部分，具有法律约束力；建议在项目协作时，建模任务需创建通用的视图，需要准确的定义；需要提交最终BIM模型，且建筑结构与模型内部的碰撞需要进行存档；建模流程分为四个阶段：Spatial Group BIM、Spatial BIM、Preliminary Building Element BIM和Building Element BIM。

5.BIM在日本的发展现状

在日本，有2009年是日本的BIM元年之说。大量的日本设计公司、施工企业开始应用BIM，而日本国土交通省也在2010年3月表示，已选择一项政府建设项目作为试点，探索BIM在设计可视化、信息整合方面的价值及实施流程。

2010年，日经BP社2010年调研了517位设计院、施工企业及相关建筑行业从业人士，了解他们对于BIM的认知度与应用情况。结果显示，对于BIM的知晓度从2007年的30%提升至2010年的76%。2008年的调研显示，采用BIM的最主要原因是BIM绝佳的展示效果，而2010年人们采用BIM主要用于提升工作效率，仅有7%的业主要求施工企业应用BIM，这也表明日本企业应用BIM更多是企业的自身选择与需求。日本33%的施工企业已经应用BIM了，在这些企业当中近90%是在2009年之前开始实施的。

日本BIM相关软件厂商认识到，BIM是需要多个软件来互相配合，这是数据集成的基本前提，因此多家日本BIM软件商在IAI日本分会的支持下，以福井计算机株式会社为主导，成立了日本国国产解决方案软件联盟。此外，日本建筑学会于2012年7月发布了日本BIM指南，从BIM团队建设、BIM数据处理、BIM设计流程、应用BIM进行预算、模拟等方面为日本的设计院和施工企业应用BIM提供了指导。

6.BIM在韩国的发展现状

韩国在运用BIM技术上十分超前，多个政府部门都致力制定BIM的标准。2010年4月，韩国公共采购服务中心（Public Procurement Service，PPS）发布了BIM路线图（图1.3-6），内容包括：2010年，在1～2个大型工程项目应用BIM；2011年，在3～4个大型工程项目应用BIM；2012～2015年，超过50亿韩元大型工程项目都采用4D-BIM技术（3D+成本管理）；2016年前，全部公共工程应用BIM技术。2010年12月，PPS发布了《设施管理BIM应用指南》，针对设计、施工图设计、施工等阶段中的BIM应用进行指导，并于2012年4月对其进行了更新。

2010年1月，韩国国土交通海洋部发布了《建筑领域BIM应用指南》，该指南为开发商、建筑师和工程师在申请四大行政部门、16个都市以及6个公共机构的项目时，提供采用BIM技术时必须注意的方法及要素的指导。指南应该能在公共项目中系统地实施BIM，同时也为企业建立实用的BIM实施标准。

综上所述，BIM技术在国外的发展情况见表1.3-1。

图1.3-6 BIM路线图

表1.3-1 BIM技术在国外的发展情况

1.3.3 BIM在国内的发展状况

近来BIM在国内建筑业形成一股热潮，除了前期软件厂商的大声呼吁外，政府相关单位、各行业协会与专家、设计单位、施工企业、科研院校等也开始重视并推广BIM。2010年与2011年，中国房地产业协会商业地产专业委员会、中国建筑业协会工程建设质量管理分会、中国建筑学会工程管理研究分会、中国土木工程学会计算机应用分会组织并发布了《中国商业地产BIM应用研究报告2010》和《中国工程建设BIM应用研究报告2011》，一定程度上反映了BIM在我国工程建设行业的发展现状（图1.3-7）。根据两届的报告，关于BIM的知晓程度从2010年的60%提升至2011年的87%。2011年，共有39%的单位表示已经使用了BIM相关软件，而其中以设计单位居多。

图1.3-7 BIM使用调查图

2011年5月，住建部发布的《2011—2015年建筑业信息化发展纲要》中，明确指出：在施工阶段开展BIM技术的研究与应用，推进BIM技术从设计阶段向施工阶段的应用延伸，降低信息在传递过程中的衰减；研究基于BIM技术的4D项目管理信息系统在大型复杂工程施工过程中的应用，实现对建筑工程有效的可视化管理等。加快建筑信息化建设及促进建筑业技术进步和管理水平提升的指导思想，达到普及BIM技术概念和应用的目标，使BIM技术初步应用到工程项目中去，并通过住建部和各行业协会的引导作用来保障BIM技术的推广。这拉开了BIM在我国应用的序幕。

2012年1月，住建部《关于印发2012年工程建设标准规范制定修订计划的通知》宣告了中国BIM标准制定工作的正式启动，其中包含五项BIM相关标准：《建筑工程信息模型应用统一标准》《建筑工程信息模型存储标准》《建筑工程设计信息模型交付标准》《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》《制造工业工程设计信息模型应用标准》。其中，《建筑工程信息模型应用统一标准》的编制采取“千人千标准”的模式，邀请行业内相关软件厂商、设计院、施工单位、科研院所等近百家单位参与标准研究项目、课题、子课题的研究。至此，工程建设行业的BIM热度日益高涨。

2013年8月，住建部发布了《关于征求关于推荐BIM技术在建筑领域应用的指导意见（征求意见稿）意见的函》，首次提出了工程项目全生命周期质量安全和工作效率的思想，并要求确保工程建设安全、优质、经济、环保，确立了近期（至2016年）和中长期（至2020年）的目标，明确指出，2016年以前政府投资的2万m²以上大型公共建筑以及申报绿色建筑项目的设计、施工采用BIM技术；截至2020年，完善BIM技术应用标准、实施指南，形成BIM技术应用标准和政策体系。

2014年，《关于推进建筑业发展和改革的若干意见》再次强调了BIM技术在工程设计、施工和运行维护等全过程应用重要性。各地方政府关于BIM的讨论与关注更加活跃，上海、北京、广东、山东、陕西等各地区相继出台了各类具体的政策推动和指导BIM的应用与发展。

2015年6月，住建部《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》中，明确发展目标：到2020年末，建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。并首次引入全生命周期集成应用BIM的项目比率，要求以国有资金投资为主的大中型建筑、申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区的比率达到90%，该项目标在后期成为地方政策的参照目标；保障措施方面添加了市场化应用BIM费用标准，搭建公共建筑构件资源数据中心及服务平台以及BIM应用水平考核评价机制，使得BIM技术的应用更加规范化，做到有据可依，不再是空泛的技术推广。

2016年，住建部发布了“十三五”纲要——《2016—2020年建筑业信息化发展纲要》，相比于“十二五”纲要，引入了“互联网+”概念，以BIM技术与建筑业发展深度融合，塑造建筑业新业态为指导思想，实现企业信息化、行业监管与服务信息化、专项信息技术应用及信息化标准体系的建立，达到基于“互联网+”的建筑业信息化水平升级。

总的来说，国家政策是一个逐步深化、细化的过程，从普及概念到工程项目全过程的深度应用再到相关标准体系的建立完善，由点到面，逐渐完成BIM技术应用的推广工作，硬性要求应用比率以及和其他信息技术的一体化集成应用，同时开始上升到管理层面，开发集成、协同工作系统及云平台，提出BIM的深层次应用价值，如与绿色建筑、装配式及物联网的结合，BIM+时代到来，使BIM技术得以深入到建筑业的各个方面。