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智慧城市的支撑技术
一建筑信息模型(BIM
文f旭密林实业发展(上海)有限公司卫校飞
1建筑信息模型(BIM)简介
BIM是建筑信息模型(Building
lnformatiOnMode1ing)的缩写。BIM以
多种数字技术为依托，建立了建筑信息模型，
以此作为各个建筑项目的基础去进行各项相
关工作。建筑工程与之相关的工作都可以从
这个建筑信息模型中取得各自需要的信息，
既可指导相应工作又能将相应工作的信息反
馈到模型中。
BIM不是简单的将数字信息进行集成，
它是一种数字信息应用于设计、建造、管理
的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集
成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程
中显著提高效率。大量减少风险。在建筑工
程整个生命周期中，用BIM来实现集成管理，
因此这一模型既包括建筑物的信息模型，同
时又包括建筑工程管理的行为模型，是建筑物
信息模型同建筑工程管理行为模型的完美融合。
当前建筑业已普及了计算机辅助设计技术，
CAD的引入，解决了计算机辅助绘图的问题，但
BIM与cAD不同，它具有五个特点，如图1所示。
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(1)可视化。BIM提供了可视化的思路，
将以往线条式的构件形成一种三维的立体实
物图形展示在人们的面前。BlM的可视化是
一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的
96智能建筑与城市信息2013年第1期总第194期
可视，在BlM的建筑信息模型中，由于整个
过程都是可视化的，可视化的结果不仅可以
用来做效果图的展示及报表的生成，更重要
的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、
讨论、决策都会在可视化的状态下进行。
(2)协调性。BIM建筑信息模型可在建
筑物建造前期对各专业的空间碰撞问题进行
协调，生成协调数据提供出来。当然BlM的
协调作用并不是只能解决各专业问的碰撞问
题，它还可以解决诸如电梯井布置与其他设计
布置及空间协调、防火分区与其他设计布置之
协调、地下排水布置与其他设计布置之协调等。
(3)模拟性。BlM可以对设计上需要进
行模拟的一些项目进行模拟实验，例如：节
能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传
导模拟等；在招投标和施工阶段可以进行4D
模拟(三维模型加项目的发展时间)，也就是
根据施工的组织设计模拟实际施工，从而来
确定合理的施工方案来指导施工。同时还可
以进行5D模拟(基于3D模型的造价控制)，
从而来实现成本控制；后期运营阶段可以模
拟日常紧急情况的处理方式，例如地震人员
逃生模拟及消防人员疏散模拟等。
(4)优化性。BlM模型提供了建筑物实
际存在的信息，包括几何信息、物理信息、
规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际
存在的信息。当复杂程度高到一定程度时，
参与人员本身的能力无法掌握所有的信息，
必须借助一定的科学技术和设备的帮助。现
代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身
的能力极限，BIM及与其配套的各种优化工
具提供了对复杂项目进行优化的可能。
(5)可出图性。BIM通过对建筑物进行
可视化展示、协调、模拟、优化以后，可以
帮助业主绘制出综合管线图、综合结构留洞
图和碰撞检查侦错报告并建议改进方案。BlM
目前在国外很多国家已经建立了比较成熟的
BIM标准或者制度。国内BIM技术应用正在
飞速发展，它能够有效地结合国内的建筑市
场特色，满足国内建筑市场的需求，BIM将
会给国内建筑业带来一次巨大变革。
2BlM的应用效益
由于查询建筑模型能提供各类准确的信
息，协助决策者做出准确的判断，同时相比
于传统绘图方式，在设计初期能大量地减少
设计团队成员所产生的各类错误，以及后续
承造商所犯的错误。计算机系统能利用碰撞
检测的功能，并通过图形表达的方式知会查
询人员关于各类构件与部件在空间中彼此碰
撞或干涉情形的详细信息。由于计算机和软
件具有更强大的建筑信息处理能力，相比目
前的设计和施工建造的流程，能给工程项目
带来更多的正面影响和帮助。
对工程的各个参与方来说，减少错误对
降低成本都有很重要的影响。因此减少建
造所需要的时间，同时也有助于降低工程
的成本。应用欧特克建筑资讯模型的著名成功
案例有德国慕尼黑的宝马世界(BMWWelt)、
梅赛德斯一奔驰博物馆(Mercedes—Benz
Museum)，以及位于斯图加特的保时捷博物
馆等，均使用该项技术来完成整个设计项目。
通常工程的实际成本核算困难，主要
原因是数据量大、牵涉部门和岗位众多等。
BIM的应用可以帮助进行复杂情况下的成本
核算，BlM技术在处理实际成本核算中有着
巨大的优势。基于BlM建立的工程5D(3D
实体、时间、WBS)关系数据库，可以建立
与成本相关数据的时间、空间、工序维度关系，
数据粒度处理能力达到了构件级，使实际成
本数据高效处理分析有了可能，解决方案操
作方法如图2所示。
(1)创建基于BIM的实际成本数据库：
建立成本的5D(3D实体、时间、工序)关
系数据库，让实际成本数据及时进入5D关
系数据库，成本汇总、统计、拆分对应瞬间
可得。以各WBS单位工程量的人工、材料、
设备单价为主要数据进入实际成本BIM中。
未有合同确定单价的项目，按预算价先进入，
有实际成本数据后，及时按实际数据替换。
(2)实际成本数据及时进入数据库：BIM
中成本数据以采取合同价和企业定额消耗量
为依据。随着进度进展，实际消耗量与定额
消耗量会有差异，要及时调整。每月对实际
消耗进行盘点，调整实际成本数据，化整为零，
动态维护实际成本BlM，大幅减少一次性工
作量，并有利于保证数据准确性。
(3)管理实际成本：由财务部门每月盘
点，提供给成本经济师，调整预算成本为实
际成本，实际成本不确定的项目仍按预算成
本进入实际成本。按本文方案，过程工作量
大为减少，做好基础数据工作后，各种成本
分析报表瞬间可得。
3GIS和BIM技术的融合
随着GIS技术和BlM技术的发展，将这
两项技术结合，我们可以生成含有丰富建筑
信息的3D建筑模型，并将其转换为标准3D
ntelligentBuilding＆CityInformation20131No19497
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