1.3 BIM+技术与未来发展前景

BIM技术，被称为建筑业的第二次革命。

建筑业的第一次革命，是指从我们手工的绘图到CAD绘图，也就是俗称的甩图板阶段。第二次革命，是从CAD到BIM，这个阶段不是单纯的甩图板，实际上是从2D、3D传统的建模方式到BIM-3D、BIM-4D、BIM-5D的综合应用。也就是说，建筑设计行业从传统的手工绘图到CAD二维绘图时代，进入到了BIM三维、多维的信息化时代。

进入BIM时代，实际上是解决了传统设计当中的资源不能共享、信息不能同步更新、参与方不能很好相互协调、施工过程不能可视化模拟、综合管线的碰撞及错漏碰缺等不能自动检测校审等问题，BIM技术以其无可比拟的优势，成为主导建筑业发展的一种技术和理念。

从全球BIM发展方向看，BIM技术与业务场景结合，更加有效地应用于各个阶段，为建筑企业带来了实实在在的价值。

1.3.1 BIM技术在未来发展趋势分析

随着BIM技术的不断发展，其应用也在不断地发展。通过2019年、2020年中国建筑业分析报告对BIM应用的发展趋势对比来看（图1.2-12），BIM技术在未来发展可能有以下几种主要趋势：

1.第一种趋势：BIM技术在项目全生命周期精细化的管理应用

工程建设领域，BIM技术应用主要贯穿项目全生命周期从规划、设计、施工、竣工验收到运营维护各个阶段，这是未来发展的一个趋势。也就是说，从原有的某一个阶段或者某一局部环节的应用，逐步向集成化的综合管理应用发展。因此，BIM技术在项目全生命周期的各个阶段应用，是未来发展的趋势。

2.第二种趋势：BIM与物联网、云计算、大数据移动技术的集成应用

现阶段，建筑业对于BIM技术的认知基本普及，从模型应用向集成数据应用拓展范围越来越广，BIM技术与其他技术的集成应用需求越发强烈。

3.第三种趋势：BIM+装配式建筑、绿色建造

住房和城乡建设部发布的“十四五”规划主要提纲中也指出，未来五年装配式+BIM将引领绿色建造的潮流，随着人们的生活水平提高，对建筑节能、环保意识的提高，对绿色建筑及绿色配套设施的需求也会更高。因此，未来趋势应大力推动绿色建筑与装配式建筑的发展。

4.第四种趋势：向公共基础设施拓展，实现土木工程行业全方位应用

BIM技术不再单纯地局限于建筑领域的应用，而是逐步地在向地铁、高铁、城市综合管廊、矿业、公路等公共基础设施领域进行拓展。

5.第五种趋势：智慧建造

目前全球已启动或在建的智慧城市已达1000多个，欧洲、北美，日韩是智能城市的领先区域，从智能城市在建设数量上来说，我国以500个试点城市居于首位，且已形成了环渤海、长三角、珠三角等多个智慧城市群。BIM在智慧城市、智慧小区当中将扮演重要的角色。

6.第六种趋势：BIM技术应用所引发的数据安全问题将获得行业的重点关注

BIM技术在应用过程中会产生大量的数据，在海量数据积累的过程中，其安全性也不容忽视。因此，数据安全问题也是行业将要关注的热点。

1.3.2 BIM+云计算

云计算（Cloud Computing）是分布式计算的一种，指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。

简单地说，云计算早期就是简单的分布式计算，解决任务分发，并进行计算结果的合并。因而，云计算又称为网格计算。通过这项技术，可以在很短的时间内（几秒钟）完成对数以万计的数据的处理，从而达到强大的网络服务。现阶段所说的云服务已经不单是一种分布式计算，而是分布式计算、效用计算、负载均衡、并行计算、网络存储、热备份冗余和虚拟化等计算机技术混合演进并跃升的结果。云计算是继计算机、互联网后在信息时代又一种新的革新，云计算是信息时代的大飞跃。其优势和特点包括虚拟化、高灵活性、可扩展性、高性价比、高可靠性、按需部署等。

云计算中讨论的服务包括基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）三个层次。

1.基础设施即服务（IaaS）

基础设施即服务（Infrastructure as a Service，IaaS）是指把IT基础设施作为一种服务通过网络对外提供。在这种服务模型中，用户不用自己构建一个数据中心，而是通过租用的方式来使用基础设施服务，包括服务器、存储和网络等。在使用模式上，IaaS与传统的主机托管有相似之处，但是在服务的灵活性、扩展性和成本等方面IaaS具有很强的优势。

2.平台即服务（PaaS）

平台即服务（Platform as a Service，PaaS）是云计算的重要组成部分，提供运算平台与解决方案服务。在云计算的典型层级中，PaaS层介于软件即服务与基础设施即服务之间。PaaS提供用户将云端基础设施部署与创建至客户端，或者借此获得使用编程语言、程序库与服务。用户不需要管理与控制云端基础设施（包含网络、服务器、操作系统或存储），但需要控制上层的应用程序部署与应用托管的环境。PaaS将软件研发的平台作为一种服务，以软件即服务（SaaS）模式交付给用户。PaaS提供软件部署平台（runtime），抽象掉了硬件和操作系统细节，可以无缝地扩展（scaling）。开发者只需要关注自己的业务逻辑，不需要关注底层。即PaaS为生成、测试和部署软件应用程序提供环境。

3.软件即服务（SaaS）

软件即服务（Software as a Service，SaaS）是随着互联网技术的发展和应用软件的成熟，在21世纪开始兴起的一种完全创新的软件应用模式。传统模式下，厂商通过License将软件产品部署到企业内部多个客户终端实现交付。SaaS定义了一种新的交付方式，也使得软件进一步回归服务本质。SaaS平台供应商将应用软件统一部署在自己的服务器上，客户可以根据工作实际需求，通过互联网向厂商定购所需的应用软件服务，按定购的服务多少和时间长短向厂商支付费用，并通过互联网获得Saas平台供应商提供的服务。

BIM与云计算集成应用，是利用云计算的优势将BIM应用转化为BIM云服务，目前在我国尚处于探索阶段。基于云计算强大的计算能力，可将BIM应用中计算量大且复杂的工作转移到云端，以提升计算效率；基于云计算的大规模数据存储能力，可将BIM模型及其相关的业务数据同步到云端，方便用户随时随地访问并与协作者共享；云计算使得BIM技术走出办公室，用户在施工现场可通过移动设备随时连接云服务，及时获取所需的BIM数据和服务等。

很多大型BIM软件公司都建立了相应的基于BIM的云平台管理系统，如Autodesk A360协同云平台、Bentley Project Wise协同工作平台、广联达BIM-5D和协筑、鲁班城市之眼（City Eye）、斯维尔智筑云平台等。这些云平台，除了直接为用户提供工程项目数据管理、多方协作等基础功能外，还提供BIM、施工、工程信息、电子商务等多个专业模块。项目部将BIM信息及工程文档同步保存至云端，并通过精细的权限控制及多种协作功能，满足了项目各专业、全过程海量数据的存储、多用户同时访问及协同的需求，确保了工程文档能够快速、安全、便捷、受控地在团队中流通和共享，大大提升建设项目的管理水平和工作效率。

根据云的形态和规模，BIM与云计算集成应用将经历初级、中级和高级发展阶段。初级阶段以项目协同平台为标志，主要厂商的BIM应用通过接入项目协同平台，初步形成文档协作级别的BIM应用；中级阶段以模型信息平台为标志，合作厂商基于共同的模型信息平台开发BIM应用，并组合形成构件协作级别的BIM应用；高级阶段以开放平台为标志，用户可根据差异化需要从BIM云平台上获取所需的BIM应用，并形成自定义的BIM应用，如图1.3-1所示为鲁班城市之眼（City Eye）的界面。

1.3.3 BIM+物联网

物联网（The Internet of Things，IOT）是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，IT行业又称为泛互联，意指物物相连，万物万联。“物联网就是物物相连的互联网”，这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面还可以为全球经济的复苏提供技术动力。美国、欧盟多国等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也高度重视物联网的研究。

BIM技术与物联网集成应用，实质上是建筑全过程信息的集成与融合。BIM技术发挥上层信息集成交互、展示和管理的作用，而物联网技术则承担底层信息感知、采集、传递、监控的功能。两者集成应用可以实现建筑全过程的“信息流闭环”，实现虚拟信息化管理与实体环境硬件之间的有机融合。物联网应用目前主要集中在建造和运维阶段，两者集成应用将会产生极大的价值。

在工程建设阶段，两者集成应用可提高施工现场的安全管理能力，确定合理的施工进度，支持有效的成本控制，提高质量管理水平。例如，高空作业人员的安全帽、安全带、身份识别牌上安装的无线射频识别，可在BIM系统中实现精确定位，如果作业行为不符合相关规定，身份识别牌与BIM系统中的相关定位会同时报警，管理人员可精准定位隐患位置，并采取有效措施避免安全事故发生。在建筑运维阶段，两者集成应用可提高设备的日常维护维修工作效率，提升对重要资产的监控水平，增强安全防护能力，并支持智能家居。

BIM技术与物联网集成应用目前处于起步阶段，尚缺乏数据交换、存储、交付、分类和编码、应用等系统化、可实施操作的集成和实施标准，且面临着法律法规、建筑业现行商业模式、BIM技术应用软件等诸多问题，但这些问题将会随着技术的发展及管理水平的不断提高得到解决。BIM技术与物联网的深度融合与应用，势必将智能建造提升到智慧建造的新高度，开创智慧建筑新时代，BIM技术是建设行业信息化未来发展的重要方向之一。未来建筑智能化系统，将会出现以物联网为核心，以功能分类、相互通信兼容为主要特点的建筑“智慧化”大控制系统。图1.3-2所示为广联达智慧工地的应用场景。

1.3.4 BIM+地理信息系统（GIS）

地理信息系统（Geographic Information System或Geo-Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”。它是一种十分重要的特定的空间信息系统，是在计算机硬软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

位置与地理信息既是“基于位置的服务”（Location Based Service，LBS）的核心，也是“基于位置的服务”的基础。一个单纯的经纬度坐标只有置于特定的地理信息中，代表为某个地点、标志、方位后，才会被用户认识和理解。用户在通过相关技术获取位置信息之后，还需要了解所处的地理环境，查询和分析环境信息，从而为用户活动提供信息支持与服务。

GIS是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理（简而言之，是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析）。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（如查询和统计分析等）集成在一起。GIS与其他信息系统最大的区别是对空间信息的存储管理分析，从而使其能在广泛的公众和个人企事业单位的解释事件、预测结果、规划战略等中发挥实用价值。多年来我国发射了多颗高分遥感卫星，利用高分卫星数据，处理大数据，部署云计算，建设物联网，利用地理信息融合处理，实现城市管理的信息化、智慧化。

BIM与GIS集成应用，是通过数据集成、系统集成或应用集成来实现的，可在BIM应用中集成GIS，也可以在GIS应用中集成BIM，或是BIM与GIS深度集成，以发挥各自优势，拓展应用领域。目前，BIM与GIS集成应用于城市规划、城市交通分析、城市微环境分析、市政管网管理、住宅小区规划、数字防灾、既有建筑改造等诸多领域，与各自单独应用相比，两者集成后在建模质量、分析精度、决策效率、成本控制水平等方面都有明显提高。

BIM与GIS集成应用，可提高长线工程和大规模区域性工程的管理能力。BIM的应用对象往往是单个建筑物，利用GIS宏观尺度上的功能，可将BIM的应用范围扩展到道路、铁路、隧道、水电，港口等工程领域。例如，邢汾高速公路项目开展BIM与GIS集成应用，实现了基于GIS的全线宏观管理、基于BIM的标段管理以及桥隧精细管理相结合的多层次施工管理。

BIM与GIS集成应用，可增强大规模公共设施的管理能力。现阶段，BIM应用主要集中在设计、施工阶段，两者集成应用可解决大型公共建筑、市政及基础设施的BIM运维管理，将BIM应用延伸到运维阶段。例如，昆明新机场项目将两者集成应用，成功开发了机场航站楼运维管理系统，实现了航站楼物业、机电、流程、库存、报修与巡检等日常运维管理和信息动态查询。

BIM与GIS集成应用，还可以拓宽和优化各自的应用功能。导航是GIS应用的一个重要功能，但仅限于室外。两者集成应用，不仅可以将GIS的导航功能拓展到室内，还可以优化GIS已有的功能。例如，利用BIM模型精细描述室内信息，可以保证在发生火灾时，室内逃生路径是最合理的，而不再只是路径最短。

随着互联网的高速发展，基于互联网和移动通信技术的BIM与GIS集成应用，将改变两者的应用模式，向着网络服务的方向发展。当前，BIM和GIS不约而同地开始融合云计算这项新技术，分别出现了“云BIM”和“云GIS”的概念，云计算的引入将使BIM和GIS的数据存储方式发生改变，数据量级也将得到提升，其应用也会得到跨越式发展。图1.3-3所示为BIM+GIS数字案例。

1.3.5 BIM+虚拟现实

虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术，又称灵境技术，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术于一体，其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸式体验。随着社会生产力和科学技术的不断发展，各行各业对VR技术的需求日益旺盛。VR技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域。

虚拟现实，顾名思义，就是虚拟和现实相互结合。从理论上讲，虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术就是利用现实生活中的数据，通过计算机技术产生的电子信号，将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象，这些现象可以是现实中真真切切的物体，也可以是人们肉眼所看不到的物质，通过三维模型表现出来。因为这些现象不是人们直接所能看到的，而是通过计算机技术模拟出来的现实中的世界，故称为虚拟现实。

虚拟现实技术具有存在性、多感知性、交互性等特征，该技术受到了越来越多人的认可及喜爱。用户可以在虚拟现实世界体验到最真实的感受，其模拟环境的真实性与现实世界难辨真假，让人有种身临其境的感觉；同时，虚拟现实具有一切人类所拥有的感知功能，比如听觉、视觉、触觉、味觉、嗅觉等感知系统；最后，它具有超强的仿真系统，真正实现了人机交互，使人在操作过程中，可以随意操作并且得到环境最真实的反馈。

BIM技术的理念是建立涵盖建筑工程全生命周期的模型信息库，并实现各个阶段、不同专业之间基于模型的信息集成和共享。BIM与虚拟现实技术集成应用的主要内容包括虚拟场景构建、施工进度模拟、复杂局部施工方案模拟、施工成本模拟、多维模型信息联合模拟以及交互式场景漫游等，目的是应用BIM信息库，辅助虚拟现实技术能更好地应用于建筑工程项目全生命周期中。

BIM与虚拟现实技术集成应用，可提高模拟的真实性。传统的二维、三维表达方式，只能传递建筑物单一尺度的部分信息，使用虚拟现实技术可展示一栋虚拟建筑物，使人产生身临其境之感，并且可以将任意相关的信息整合到已建立的虚拟场景中，联合模拟多维模型信息。可以实时以任意视角查看各种信息与模型的关系，指导设计、施工，辅助监理、监测人员开展相关工作。

BIM与虚拟现实技术集成应用，可以有效支持项目成本管控。通过模拟工程项目的建造过程，在实际施工前即可确定施工方案的可行性及合理性，减少或避免设计中存在的大多数错误；可以方便地分析出施工工序的合理性，生成对应的采购计划和财务分析费用列表，高效地优化施工方案；还可以提前发现设计和施工中的问题，及时更新设计、预算、进度等属性，并保证获得数据信息的一致性和准确性。两者集成应用，可在很大程度上减少建筑施工行业中普遍存在的低效、浪费和返工现象，缩短项目计划和预算编制的时间，提高计划和预算的准确性。

BIM与虚拟现实技术集成应用，可有效提升工程质量。在施工之前，将施工过程在计算机上进行三维仿真演示，可以提前发现并避免在实际施工中可能遇到的各种问题，如管线碰撞、构件安装等，以便指导施工和制订最佳施工方案，从整体上提高建筑施工效率，确保工程质量，消除安全隐患，并有助于降低施工成本与时间损耗。

BIM与虚拟现实技术集成应用，可提高模拟工作中的可交互性。在虚拟的三维场景中，可以实时切换不同的施工方案，在同一个观察点或同一个观察序列中感受不同的施工过程，有助于比较不同施工方案的优势与不足，以确定最佳施工方案。可以修改某个特定的局部，并实时与修改前的方案进行分析比较。此外，还可以直接观察整个施工过程的三维虚拟环境，快速查看不合理或者错误之处，避免返工。图1.3-4所示为虚拟校园。

1.3.6 BIM+人工智能

人工智能（Artificial Intelligence，AI）是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可能超过人的智能。

随着以互联网、物联网、5G、BIM等技术的推广和应用，智慧城市和智慧建筑的概念逐步进入了大众视野。智慧城市是指利用各种信息技术或创新概念，将城市的系统和服务打通、集成，以提升资源运用的效率，优化城市管理和服务，实现信息化、工业化与城镇化深度融合，有助于缓解“大城市病”，提高城镇化质量，实现精细化和动态管理，并提升城市管理成效和改善市民生活质量。智慧建筑是指通过将建筑物的结构、系统、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合，从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。

提到智慧城市、智慧建筑，就不得不提到人工智能（AI）技术，这项技术也必将给建筑行业带来革命性的影响。5G技术下的物联网每时每刻都会提供数以亿计的数据，只有依靠人工智能技术才能更有效地处理这些海量数据，发现数据背后的规律，进而更智慧地利用数据。对于城市管理而言，在孪生数字城市中每天都会产生海量的数据，作为城市大脑的大数据中心必须高速运转、快速响应，只有具备了人工智能的大数据中心才能真正地像人的大脑一样，快速地分析、处理城市的海量数据，做出各种恰当响应。BIM技术是创建城市数字底板的核心技术，将BIM技术与人工智能（AI）技术深度融合，是智慧城市建设最核心的内容之一。例如科大讯飞将BIM平台与物联网平台进行融合，将多元异构数据利用人工智能能力平台进行分析、计算、预测、展现，形成可感知、可计算、可展示的统一平台；学习行业知识、规范，专家经验，为建筑提供智能审图的服务，保证建筑图纸、模型的合规性，并且在此基础上形成iBIM-FM建筑超脑运营管理平台。科大讯飞将建筑超脑“人工智能+BIM（建筑信息模型）”应用于杭州市萧山区政府服务中心项目，在建筑业的智慧化方面进行了有益的探索。

BIM技术也可以帮助智慧建筑在各阶段实现智慧设计、智慧建造和智慧运维。众所周知，即便是一栋单体建筑，其设计、施工和运维，也蕴含着海量数据，但每一个国家、每一个城市甚至每一个地区都有各自特定的流程要求、规则、价格或业务模式，至今仍未能很好地利用这些数据的价值。运用BIM技术进行建筑设计、施工和运维，融入人工智能技术，可以实现人工智能（AI）辅助的建筑方案选型、停车位自动设计、AI辅助机电设计、AI辅助BIM审图、AI智能构件搜索、AI辅助施工场地规划、施工现场智能管理、AI辅助能耗分析及控制、AI辅助应急方案制订等。图1.3-5所示为BIM+AI示意图。

1.3.7 BIM+3D打印

3D打印（又称增材制造，Additive Manufacturing, AM）技术作为一种快速、精确的成型技术，其利用制造业的生产方式助推建筑业的数字化、智能化发展，主要特点包括建造速度快、结构形式自由度高、再生材料利用以及减少物料浪费等，目前广泛应用的3D打印建筑的技术路线为基于既定的三维设计模型，通过3D打印系统机械臂连接打印喷嘴，由喷嘴挤出打印材料，通过分层叠加的方式连续打印，直至按照设计模型将建筑整体打印完成。也可在打印过程中于印材空腔内布置钢筋笼，并填充混凝土材料，以加强结构强度。3D打印软件主要分为建模软件、切片软件与轨迹控制软件。在3D打印开始前，对于打印对象的三维建模至关重要，主流的建模软件包括Solidworks、AutoCAD、Rhino、Catia、3ds Max等；切片软件包括Slic3r、Simplify3D、Cura、Repetier等，轨迹控制软件包括ReplicatorG、Repetier-Host等。

BIM技术作为建设工程与设施全生命周期内物理和功能特性的数字化表达，BIM模型是其在工程设计、施工、运营管理的过程中互操作实现的信息载体，该三维模型也正是与3D打印建筑技术的契合点，即数字化至实体化的实现。也即BIM与3D打印建筑均基于三维模型实现后续应用的共同特性，为其数据流转、技术融合提供了可能。BIM技术在建设领域3D打印中的深度应用将助推产业设计流程与施工工艺的优化提升，国内外在该领域内均取得相当多的发展成果。

2019年11月，迄今获得吉尼斯世界纪录认定的世界上最大的两层3D打印行政办公建筑由ApisCor公司在迪拜建成并投入使用，其由机械臂分层打印而成，建筑高度达9.5m，建筑面积达640m2。据官方公布数据表明，通过3D打印技术所需的建造成本约为193万元人民币，而利用传统的人工方式建造同等规模的建筑所需成本将达482万元，即3D打印建筑实现了项目60%的成本节约，以及更短（仅21天）的交付周期。相较于上述最大的3D打印办公建筑，2020年1月，美国SQ4D建筑公司完成了世界上最大的3D打印住宅并投入使用，该住宅建筑面积达177m2，SQ4D公司利用其自有的自动机器人施工系统（3D打印系统）仅用48h便完成了该住宅的全部打印工作，打印材料成本少于4.5万元人民币。2019年11月，中建二局华南公司在其建设基地通过3D打印建筑技术完成了一栋示范性二层建筑的打印施工，该样例高度约为7.2m，建筑面积约为230m2，在60h内即竣工。相较于同等规模建筑的传统建造方式，3D打印技术在材料、人力成本等方面均得到大幅度降低。2019年10月，河北工业大学团队通过分段3D打印后节点装配技术完成了一座赵州桥等比例缩小项目，并投入使用。该打印桥梁跨度达到18.04m，桥梁总长为28.1m。该项目的落成展现出3D打印建筑技术对非标/异型构件的高支持度。图1.3-6所示为BIM+3D打印。

1.3.8 BIM+装配式建筑

装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件（如楼板、墙板、楼梯、阳台等），运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。装配式建筑主要包括预制装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构建筑等，因为采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用，是现代工业化生产方式的代表。装配式建筑在20世纪初就开始引起人们的兴趣，到20世纪60年代终于得以实现，英、德、法等国首先作了尝试。由于装配式建筑的建造速度快，而且生产成本较低，迅速在世界各地推广开来。

装配式建筑的特点：

1）大量的建筑部品在车间生产加工完成，构件种类主要有外墙板、内墙板、叠合板、阳台、空调板、楼梯、预制梁和预制柱等；

2）现场大量的装配作业、原始现浇作业大大减少；

3）采用建筑、装修一体化设计、施工，理想状态是装修可随主体施工同步进行；

4）由于设计的标准化和管理的信息化，构件越标准，生产效率越高，相应的构件成本就会下降，再配合工厂的数字化管理，整个装配式建筑的性价比会越来越高，也会越来越符合绿色建筑的要求。

装配式建筑是设计、生产、施工、装修和管理“五位一体”的体系化和集成化的建筑，而不是传统生产方式装配化的建筑，装配式建筑的核心是集成，BIM方法是集成的主线。

1）标准化BIM构件库。装配式建筑的典型特征是标准化的预制构件或部品在工厂生产然后运输到施工现场装配、组装成整体。在装配式建筑BIM应用中，应模拟工厂加工的方式，以预制构件模型的方式来进行系统集成和表达，这就需要建立装配式建筑的BIM构件库。

2）BIM构件拆分及优化设计。在传统方式下，大多是施工图完成后，再由构件厂拆分构件。实际上，正确的做法是在前期策划阶段就介入确定好装配式建筑的技术路线和产业化目标，在方案设计阶段，根据既定目标依据构件拆分原则创作方案。图1.3-7所示为装配式建筑。

1.3.9 BIM+绿色建筑

1975年，英国剑桥大学的Brenda Vale和Robert Vale教授在其著作《The New Autonomous House》（《新自维持住宅》）中提出建造能源自足、环境好、容易维护的房屋，该著作被认为是绿色建筑的奠基之作。20世纪70年代爆发全球性的能源危机，使得太阳能、地热、风能等各种建筑节能技术应运而生，以建筑节能为主要发展方向的绿色建筑逐渐兴起。国际能源署（International Energy Agency，IEA）将绿色建筑定义为可“提高能源和水的利用效率，减少建筑材料和自然资源消耗，从而有益于人的健康和环境保护”的建筑。因此，绿色建筑是在建筑的全生命期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。

建设项目的景观可视度、日照、风环境、热环境、声环境等绿色建筑性能指标在开发前期就已经基本确定，但是由于缺少合适的技术手段，一般项目很难有时间和费用对上述各种性能指标进行多方案分析模拟，BIM技术为绿色建筑性能分析的普及应用提供了可能性。一方面，BIM模型能够自动生成各类材料的明细表，分析绿色建筑的相关条款；另一方面，BIM模型与专业分析软件结合使用使绿色建筑的综合评价成为可能，例如，将Revit建立的BIM模型导入Ecotect Analysis、DOE-2等分析软件中，对各种环境下进行绿建评估分析，实现绿色建筑设计、施工、运维。

BIM基于先进的三维数字设计解决方案构建的“可视化”数字建筑模型，为设计人员、建造安装人员、政府管理人员、开发商以及用户等各利益相关方的协作提供了便利，同时也为建筑全生命周期的“绿色探索”提供了便利。正如绿色建筑在改变设计与施工流程一样，BIM具有提升创新、设计和施工效率的潜力。随着绿色建筑在建筑业的份额越来越大，BIM也能得到更广泛的认可。利用BIM数字模型能有效提高设计、施工和项目运营的效率，因此BIM将得到更广泛的应用。