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二、BIM技术的优势

BIM的实际成本核算方法与我们传统的工程造价中的成本核算方法相比，具有极大优势：快速、准确、多方位。

1、提高前期算量效率，提高工作质量在整个工程的全寿命周期中，每一个施工过程都涉及大量人材机和各种费用，每一个数据都需要精确的计算，工作量。目前短周期成本如月成本、季度成本在现行的管理方法中，就只能是一种目标，难以实现。随着工程施工的不断进行，应付日常工作尚且自顾不暇，过程成本分析、优化管理就只能暂时搁置。而如果将BIM技术应用到工程中来，只要是项目的参与人员，无论是设计人员，还是施工人员，还是咨询公司或者是业主，所有拿到这个BIM模型的人，得到的工程量都是一样的。这就意味着，工程造价咨询中一个老大难问题：工程算量，将成为历史。

2、减少预算外变更，避免不必要的浪费建筑企业精准化管理难以实现的原因在于数量庞大的工程数据，无法快速得来，所以大多数情况只能依靠经验数据。而BIM的出现可以快速准确地获得工程所需的大量基础数据，为建筑企业制定更为精准的组织、策划、决策提供有效支持，从而减少了人力、资金、运输和储存等环节的浪费，为实现限额领料计划、消耗量的控制提供精确地数据支持。

3、多算对比，对项目成本实施有效管理项目管理的基础就是各种工程基本数据的管理，及时、准确地获取相关工程数据就是项目管理的核心竞争力。BIM数据库可以实现任一时点的工程基础数据的快速获取，通过合同、图纸与现场施工的材料消耗量、综合单价、综合合价等数据的多算对比，可以有效了解项目的盈亏，材料的消耗，材料的采购、分包单价有无偏失等等问题，从而实现对项目成本风险的更为有效的管理。

4、项目工期缩短，实现资金的快速回笼立体的可视化功能再加上时间轴的作用，可以模拟施工过程，从而看到真实的效果。可以让人直观快速地将各种计划数据与实际工程数据进行对比，同时保证有效协同合作，工程项目的各参与方都可以对工程项目的各种数据、问题和解决的进程了如指掌。通过BIM技术结合施工整体方案、施工进程模拟和现场视频监测，大大减少建筑的各种质量问题、安全问题，减少返工费用和整改所引起的人材机及工期的浪费。另外，成本核算困难的原因有数据量大、牵涉部门和岗位众多、对应分解困难、消耗量和资金支付情况复杂等原因。BIM技术在进行项目的实际成本核算过程中有着很大的优势。使用BIM建立的工程项目的实时成本数据可以及时进入数据库，并做相应的查看对比。

三、BIM技术具体工作情况

项目开始阶段的实际成本在BIM中，成本数据基本以采用合同价格和定额内消耗量为依据。随着施工进度推进，工程的实际消耗量与定额里面的消耗量存在的差异，可以得到及时调整。项目每个月定时对个消耗品进行实际消耗的盘点，从而调整工程项目实际成本。化繁为简，实时的维护BIM中的实际成本，减少繁杂的重复工作量，并且有利于保证数据准确及时性。

1.控制材料的实际成本。主要是以实际进入到工程的消耗量为最终调整依据，不能以财务付款的材料为标准。项目应每月定时的进行一次盘点，将库存材料的具体消耗情况、实际投入施工的消耗量、库存量等数据提交给项目的成本经济师，项目的成本经济师按时调整各种材料的实际消耗量。

2.人工费的实际成本。和控制材料的实际成本一样。按照实际完成的合同中项目和现场签证变更的量进行调整实际的项目成本，一个作业队可能有多个工作，也可能一个工作多个作业队来完成，要按合同的约定和实际用工情况进行分解落实到位。

3.机械以及周转材料的实际成本。这方面主要的是注意每个月的分摊，有时候在计价措施费中包含。

4.项目的管理成本。由财务按时进行月度盘点，将数据提供给项目的成本经济师，据此调整项目的预算成本，做出项目实际成本，实际成本不能精确计算的项目仍可按原由的预算成本计算项目的实际成本。

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二、BIM模型所包含的设计项目

1.构件方面

BIM技术在建筑结构构件设计中具有非常重要的作用，其中内容很丰富，包括构建材料、几何尺寸以及荷载等信息，这些信息能够非常直观的显示出来，相关的设计人员能够随时进行使用和分享。尤其是在结构节点设计方面，BIM技术的使用，能够快速和直接进行构件作用的判断，将梁、板以及墙、柱等部分的信息进行定义，同时能够对连接构件做出更加合理的判定，这样是为了更好的将其与节点的进行匹配，这样就能够将所建立模型的信息进行科学地参数计算。比如，建筑设计中的混凝土构件，BIM技术能够将其使用量的多少以及钢筋的用量进行准确预测，并将其现实在模型信息中。

2.整体层次关系

使用BIM技术，必须要建模，而模型的构件需要大量的信息数据，在虚拟的条件下，模型能够非常正确完整将结构进行优化调整，为人们提供最合理、最具可行性的施工方案，同时，还可以缓解施工过程中所产生的突发问题，协调各部分施工之间的关系，BIM技术可以及时搜集并整理各种施工信息，并实现分享，施工人员以及技术人员在需要的时候可以随时进行查阅和使用，为建筑结构整体分析计算提供更多依据。

三、BIM模型的层次应用

1.BIM模型的集成化应用

BIM模型采用的是参数化的描述方式，这种方法是目前最合理的信息单元描述方式，能够非常准确的将建筑结构中的梁、墙以及柱等部分建立模型，在建立模型的时候，建筑物实际上就是真实的展现过程中，其内部信息以及内涵都会被描述出来。另外，在建立模型的这个过程中，系统还会对结构中大量物理信息进行全面的分析，进行分类处理。技术人员能够更加直观，便捷、多方位的对建筑物的构造情况进行了解，从而有效避免很多设计上失误，以及事故的发生。

BIM技术的核心就是利用数据库模型体现出各个设计参数，这使很多结构模型都和实体结构参数相互一致，参数在形成模型化后，会根据不同的构件特征形成相互的规则性，使模型设计能够和实际施工相互联系。

3.信息共享和交换

在结构设计完成后，BIM模型能够直接读取结构设计中的信息，并且结合这些信息建立完整的结构分析模型。三维模型的结构布置保持与分析模型相互一致的状态，使结构状态得到高度的统一，建筑信息模型在传统的模型分析上往往以数据作为基础，BIM在读取数据的过程中，使数据文件转换为自身的结构形式，最终实现设计流程中的资源共享，以此提高资源的协调应用能力。

四、结构设计中BIM应用的难点

1.应用BIM技术的三维设计工具软件（Revit釆等）用了较多的模块参变量和系统参数，与二维创建视图技术有很大的不同，软件需要兼顾与二维设计习惯的一致性，所以模块参变量和系统参数比常规工具软件要复杂很多倍，这就使得应用中因为系统参数设置不当或参数与参数之间不匹配而导致很多意想不到的问题。

2.在进行结构设计时，很多结构形式十分特殊，这就需要特殊的结构模块对其进行控制，但是三维图形和剖面视图不能形成理想的施工效果，很多设计者会因此放弃BIM技术，而使用原始的二维绘图设计方案

3.结构工程师在建立BIM模型时，注重的问题主要是物理模型能否自动生成平法施工图文档，以及能否正确转化为可以被结构分析软件认可的结构分析模型。在结构设计中，安全性分析计算是首要环节和重要问题。BIM建立的是完全的数据库式模型，从理论上来说，实现BIM物理模型与结构分析模型之间的双向链接是完全可行的。

五、BIM在结构设计中的处理办法

1.建立完整的项目样板

在建筑结构设计中，项目样板是所有设计中的基础，而项目样板设计所包含内容很多，具体为标准化处理的线型、字体以及符号等方面。而BIM技术的应用，能够快速有效的建立完整的样板，并且能够避免很多必要的重复，减少无用功，提高工作效率，现阶段，我国已经建立了一套符合我国实际情况的设计标准，这项标准能够对我国结构设计中的各个环节进行监控并能够更具不同用户的需求，有针对性的进行指导。

2.设计符合要求的结构构件

在建筑结构中，梁、柱以及楼板等都是非常重要的基础部件，因此这些部件对于建筑来说，有着非常重要的支撑作用，通常来说，它们一般为预制部件、现浇部件以及各种更结构部件等。设计的时候，要从建筑物的实际情况出发，根据不同需要进行设计。在这些形式中，比较常用的就是现浇部件。设计的时候，设计人员应该严格进行设计方案的选择，部件功能不同，浇筑的方式也不同，要最大限度减少不同因素之间的冲突反映。保障结构部件的作用能够得以有效发挥。

3.钢筋混凝土结构中的平法表示

在钢筋混凝土施工图绘制中，通常采用平面方法进行表示，在图纸上采取特殊的标点符号进行标注，施工技术人员通过工艺转换形成样图。BIM技术可以使平面表示法的内容多环节和多角度展示，BIM模型能够更加轻松的提取出关键数据和核心信息，以满足施工时间和放样需求。

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二、城建档案需要BIM实现现代化

管理城建档案管理的最终目的是为了更好的利用这些信息资源，为我国的城市建设和发展服务，开发利用这些资源就是城建档案的价值所在。按照国家住房和城乡建设部制定《全国城建档案信息化建设规划与实施纲要》的要求，以数字化信息资源为核心，以网络技术为基础，以扩大信息资源的利用为目的，以服务于城市规划、建设和管理为宗旨。适应时展的需要，持续、健康地实现城建档案的现代化管理工作是城建档案事业发展目标。对于目前的城建档案的数字管理水平，只是传统档案管理模式的一种技术升级，用计算机、多媒体、网络等技术替代人工，将实物转换成了数字信息，从档案的收集到最终的利用，档案管理工作的内容没有变化。在提供利用方面，利用计算机代替人工查寻、检索，检索途径多种多样，提高了档案信息检索效率，所查找到的信息，大都与纸质原文件内容相同的电子信息(电子版本)。有许多城建档案馆在开发利用工作中作了很大的努力，如：利用CAD、GIS和RS等技术进行整合，构建了三维信息平台等等。使城建档案信息在开发利用中有新的进展。但是在面对未来的发展，现有这些技术是不够的。作为城建档案管理者需要从更长远的眼光去审视未来。去适应未来发展的需要？参与并融入到“智慧城市”的建设和管理中去。不能把城建档案馆(室)作为一个信息的“仓库”。尽管能方便、快捷地查询到各种城建档案信息，也不能算是现代化管理。城建档案现代化管理机构和场所不能只是一个提供利用“仓库”，而应该是提供利用的“基地”，它所提供的信息应该是经过开发“加工”过的信息，而不仅仅是“仓库”中源始的信息。从建造业现有的技术水平和应用实践的成效来看，BIM是一项较为科学而又切实可行的先进技术，它具备的可视化，协调，模拟，优化和可出图特点，可使城建档案管理水平从现在的数字化、信息化和网络化向“智能化”方向迈进。城建档案馆原有CAD和GIS数据也属于BIM数据整合的部分。目前已有大量的工程项目已经应用BIM技术进行建造，如：北京国家体育场(鸟巢)工程、昆明新机场机电设备安装与运维管理、北京英特宜家购物中心工程、广州市北京路沿线环境模拟(日照、气象)、内蒙古科技馆新馆异型曲面幕墙施工等工程项目。BIM技术能够实现建设项目各参与方通过网络进行协同工作，同时，进行工程洽商、技术沟通、工作协调，实现施工质量、安全、进度和成本的管理与监控。在利用BIM管理的工程项目，BIM汇集着大量与工程相关的数据信息，为工程提供大量的数据支持，使业主、设计单位、顾问咨询公司、施工总承包、专业分包、材料和设备供应商等众多参建单位同在一个平台上共享相关数据，为工程建造提供最优方案。这些数据信息都是工程建造中产生的。这些数据信息不当是建造成果的数据，而且还有建造过程的数据，特别是隐蔽工程中的相关数据(如：地基、地下管理线等)。这些数据信息集中收集到城建档案馆中后，利用BIM平台可再现原来建造过程和模拟将来运营、维护过程。例如：模拟一个建筑出现设备故障怎么办？出现危机(灾害、反恐等)怎么办？某个建筑的改建和扩建选用什么方案？隐蔽工程和地下管线也可以通过模拟再现，而不必再进行二次勘察、测绘等等。城建档案管理运用BIM技术后，其管理水平可提升到“智能化”管理。查寻信息不再需要查找原始信息进行分析，可直接再现建设项目某一阶段的结果。在前后相似的建筑在建造过程中，可以借见，以提高建造的效率。随着建造技术发展和更新，原有的建造工艺需要如何调整和改进。只有这样，城建档案工作水平才会得到更高的提升。如此发展，城建档案机构就不再是档案资源信息的“仓库”，可能就成为档案信息资源利用的“基地”。过去我们说城建档案为城市规划、建设和管理提供决策依据，将来可能就是提供决策方案了。

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.088

0 前言

改革开放促进了国内经济的腾飞，也给建筑市场的壮大创造有利平台。根据国外有关权威机构调查结果表明：我国建筑市场在2010年达到8000亿美元，增长速度高达10%。但是快速发展的经济也是一把双刃剑，不仅能促进国内经济的发展，也会带来环境污染、能源消耗等问题。因此，在保证建筑经济飞速发展的同时，有必要开展建筑业低能耗、低污染的研究。

建筑信息模型即Building Information Modeling，简称BIM，是整合建筑市场资源，提升建筑市场生产能力的重要动力。BIM是2002年首次被提出来的，包含两个层面的意思：

（1）BIM理解为名词。BIM包括建筑、设备的相关数据，是对建筑物的物理参数等进行描述；

（2）BIM理解为动词。BIM是数据建模的行为和过程，有数据的导入、输出，有数据的互换与共享等。尽管对BIM存在不同的描述，但是BIM的含义基本有两个主要方面：数据载体BIM和协同工具BIM。

BIM的特点：

（1）参数化建模过程。BIM建模的一个显著优势就是参数化建模，这种建模就方式主要是对模型数据的操作，可有效的提高模型3D可视化水平。参数建模有助于后期设计的修改和变更，在设计过程中如果需要调整或者删除梁柱构件等，只需要应用参数数据自动调整，减少了设计人员的工作量大大提高了建筑设计的出图速率；

（2）面向对象。所谓面向对象方式就是直接使用智能模型进行建模，智能模型不仅包含建模对象的尺寸、面积等几何信息，还包括建模对象所需密度、质量等物理参数。在面向对象设计过程中，使用智能对象可以选用成品化的构件，例如门窗洞口、梁板等，通过这种智能对象的组装可以快速形成结构主体，这样可以减少设计人员建模的时间提高建模效率；

（3）数据交互性。当不同的设计软件之间需要数据交换时，往往需要一个共同的标准来实现建筑构件信息的描述。根据有关研究数据显示，建筑行业每年因数据交互性较差导致的经济损失高达百亿美元。NIBS等机构积极为提高BIM数据交互性开展相关研究工作，确保不同领域、软件之间数据传输的通畅性。国际标准组织为BIM系统信息交换开发研究了IFC等，使得BIM的数据交互性大大提高。

1 中国建筑业BIM发展现状分析

近些年国外开展建筑业BIM研究较多，国内由于自身经济技术条件的局限性，BIM的研究开展较晚，且研究主要是专注于对BIM的概念性介绍和引进，没有实质性的BIM技术研究及应用推广。国内BIM技术的发展尚处在婴儿学步阶段，短时间内无法达到国外BIM技术在建筑行业等领域推广应用的水平，同时也正是这种缺少应用案例的问题存在导致相关BIM理论的发展遇到瓶颈。

国内一些学者对BIM技术应用情况进行了调查，对国内各地区建筑设计行业的专业人员进行问卷调查。可以看出绝大部分的设计人员只是听说过BIM技术，大约占68%，只有4%的设计人员使用过BIM技术，另外还有相当一部分比例的设计人员从未听说过BIM技术。

对CAD技术的发展历程进行总结时，指出计算机辅助设计的二维模式已经无法适应快速发展的建筑行业，而三维CAD技术也只能组建不具备建筑物属性参数的几何模型，这都阻碍了建筑行业技术的发展，因此有必要开展BIM技术的研究与应用。赖朝俊对BIM技术的优势和劣势进行了探讨，并指出了国内BIM技术引进和发展的瓶颈：

（1）对新鲜事物、新技术的排斥心理；

（2）企业引进BIM技术需增加设备成本、员工培训成本等；

（3）新软件的购买、升级带来的费用。

对国外BIM技术应用案例进行了分析，目标区域主要是BIM技术应用相对广泛的欧洲和北美等发达地区。主要对BIM项目中的各个主体部分进行收益分析，从建筑产品的投资、设计、施工等多个方面入手，通过研究数据表明：在BIM技术应用的建筑设计过程中，甲方和设计方是主要的受益者，并且两者的收益比率大大超出其他几个参与主体。另外，BIM技术带来的收益还波及到建设承包单位、建筑材料供货单位、施工管理单位等几个主体，但是由于各个主体扮演角色的不同，导致收益程度差距较大，这种收益不均的现象给BIM技术的应用推广带来新的难题。

详细讨论了BIM技术在中国市场发展情况，针对性的讨论了BIM技术在几个工程中的应用。认为虽然BIM技术开始在国内出现应用案例，但是应用领域、范围狭窄，主要集中在建筑行业，尚未达到国内行业普及的程度。并对造成这种现状的原因进行分析，认为原因主要有两个，一是建筑设计人员短时间内难以接受新技术，接受培训耗时较长；二是基于BIM技术开发的软件大多是国外厂家，对国内规范了解偏少，不能切实考虑国内工程的概况，导致这些国外软件在国内难以广泛应用。

通过上面描述可以发现，目前国内BIM技术的研究与推广只是停留在介绍和宣传阶段，对BIM的实际工程应用较少，几乎处在BIM技术应用的真空阶段。

2 中国建筑业BIM发展阻碍因素的识别

鉴于国内BIM技术引进以及应用较少的现状，很多学者也针对这个问题进行了研究，并对阻碍BIM技术推广应用的因素进行总结归纳，研究结果见表1所示。从表1 看出阻碍BIM技术在国内应用的主要因素分四个方面：技术、经济、法规、操作。

3 促进中国建筑业BIM引进和应用的方案

3.1 考虑BIM技术的需求，推出国产的建筑业BIM技术产品

在我国的建筑市场中，只有一些大型的建筑项目会用到BIM技术，所以建筑业的BIM技术在中国的需求较小，外部动机不足，这无疑是阻碍中国建筑业BIM技术发展的最大障碍之一。在这一方面的对策，可以从建筑业BIM技术试用开始，在一些中型的建筑项目中要求进行建筑BIM技术的应用。然后，政府部门可以介入，一方面加大BIM技术的应用，另一方面也可进行项目投资。最后，可以在全国进行BIM技术竞争，对于建筑业BIM技术优胜者可进行奖励，以激励BIM技术在全国的应用。建筑业的BIM技术的生产效率高和资源浪费少等优越性已经被众多国家认可，成为建筑业发展的主流方向，欧美发达国家更是投入的大量的人力物力来推动建筑业BIM技术的研究和应用。但是，我国的建筑业BIM技术发展相比其他国家还处于发展初期，使用的建筑业BIM技术软件基本上都是从外国购买而来。购买而来的技术并不是基于我国建筑业的行业标准而编制，所以在使用上有很大的误差，而且操作也并不方便。因此，基于我国建筑业标准而开发建筑业BIM技术是需要完成的首要一步。在这一方面，需要软件开发商的积极参与操作，另外，高校等培训机构也应建立相应的研究方向，为建筑业BIM技术提供需要的技术人才资源。

3.2 BIM标准和指南的规范化，以及BIM合同文本的研制

标准和指南是一个行业的规范性和指导性的文件，一旦政府颁发正式的建筑业BIM技术，那么一方面说明政府有关部门对建筑业BIM技术应用的重视性以及对BIM技术所保持的支持态度，另一方面，在建筑业BIM技术应用时，也可以做到有法可依，有理可据。在建筑业BIM技术的编写过程中，可以组织政府部门，建筑企业等参考我国建筑行业的特点和已经出台的一些建筑的规范来进行编写。将编写好的建筑业BIM技术标准指南发放到建筑单位，可以根据实际的建筑项目特点来进行BIM技术的改动。有了建筑业BIM技术的标准和指南之后，就可以更加明确的撰写建筑业BIM技术合同文本。由于建筑业BIM技术在中国的发展还较为缓慢，目前关于中国建筑业BIM技术合同文本还没有成形。加之传统的建筑业工作模式与BIM技术有着很多不相同的地方，各个参与单位应该负责的内容和需要负担的责任也有很大的差别，所以建筑业BIM技术合同文本的编制是迫在眉睫的事情。只有将建筑业BIM技术的标准和指南出台，进而编写出标准的建筑业BIM技术合同文本，才能使得建筑业BIM技术在中国生根发芽，更好的为我国的建筑事业服务。

3.3 加大建筑业BIM的研究投资，引入新技术和专家

建筑业BIM技术对工作模式和工作内容以及参与工作的各个单位的责任和义务都有很大的改变，这就使得传统一些出力少，利益多的单位不满意新的BIM技术，给建筑业BIM技术的应用造成了很大的阻碍。但是，随着新技术的发展以及BIM技术在建筑业中应用所取得的成就，越来越多的建筑单位已经开始接受这种新技术，并且开始将这项技术应用到实际工程中。如此一来，越来越多的专家和技术人员的需求就会大大增加，出现供不应求的现象。因此，在建筑业中，必然要增加人才方面的投资以吸引人才从事BIM技术的职业。此外，不仅需要增加人才的投资，在技术方面的投资也应加大投入。中国的建筑数量在世界各国的数量中是首屈一指的，如此开阔的市场正是适合建筑业BIM技术的发展。我国需要努力的就是通过与欧美国家等的交流与合作，加大投资，注重专家和技术人员的培养，相信建筑业BIM技术会更快更好的发挥其自身的优越性。

3.4 增强BIM的研究，建立基于建筑业BIM技术的施工流程

我国虽然已经对建筑业BIM技术进行了研究，但是基于BIM技术的施工操作流程并没有形成。在一些使用BIM技术的建筑项目中，由于没有BIM技术的施工流程，一些工作的先后顺序较为混乱，并没有完全发挥BIM技术的优越性。因此，政府部门和有关技术人员需要在结合国外经验的基础上，结合我国建筑业的实际情况特点制定适用于我国基本国情的施工操作流程。此外，关于BIM技术的数据交互性方面，我国也要开发通用的数据交换标准，以满足实际建筑工程的需要。总之，在建筑业BIM技术的发展方面，不是仅仅一个单位的努力就可以做到的，要政府部门、建筑企业、教育开发等各个单位相互努力，共同协作才能让建筑业BIM技术处于世界领先水平。

4 结语

BIM是推动现代建筑行业发展的新生力量，能够有效的减少建筑资源浪费、提高建筑行业的生产效率，但是BIM在国外应用较为普遍，在中国应用较少，因此国内有必要加快BIM技术产品的研究脚步。要想实现国内建筑行业BIM技术的应用与推广，必须从建筑行业的各个参与主体入手，加强政府部门、设计单位、施工单位等各个部门的协调工作。从技术层面提供科研经费支持，从操作层面提供BIM技术指导和培训，从法律法规层面加快BIM行业规范的建立。

参考文献：

[1]马智亮.BIM 技术及其在中国的应用问题和对策[J].土木建筑工程信息技，2010（02）：12-15.

[2]张建平.BIM 技术的研究与应用[J].施工技术，2011（01）：15-18.

[3]建筑信息模型（BIM）：设计与施工的革新，生产与效率的提升.麦格劳-希尔公司，2009.

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一、引言

建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）技术通过数字化手段，在计算机中建立一个虚拟建筑，该虚拟建筑会提供一个单一、完整、包含逻辑关系的建筑信息库。BIM是以从设计、施工到运营协调、以项目信息为基础而构建的集成流程，它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。BIM技术对建筑领域来说，是继CAD以后第二次技术性“革命”，是建筑业信息化发展的产物。我国住建部继“十二五”期间提出加快BIM技术在工程中的应用后，2016年住建部《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》再一次明确提出“十三五”期间建筑业信息化是建筑业发展战略的重要组成部分。2017年2月国务院办公厅印发《关于促进建筑业持续健康发展的意见》（国办发[2017]19号文），加快建筑信息模型（BIM）技术在规划、勘察、设计、施工和运营维护全过程的集成应用，实现工程建筑项目全生命周期数据共享和信息化管理。在住建部相关政策引导下，全国十几个省市地区已经在推进BIM技术在本地区的发展和应用，相继出台了相关BIM技术应用指导意见，全面贯彻落实住建部的BIM技术相关指导政策。建筑行业BIM技术应用即将飞速发展。

二、工程管理类BIM技术人才培养的必要性

BIM最早源于欧美国家，是信息化社会的产物，为满足信息化建设的发展需求，世界各国政府都在致力于BIM相关政策、标准的制定与BIM技术的应用和推广。目前我国建筑领域从政府到业主方都在积极推动和应用BIM技术，随着BIM技术的成功落地必然从点到面逐步替换现有的工程项目管理工作模式。高等教育作为培养工程管理专业人才的摇篮，必须承担起建筑行业BIM发展所需人才的培养重担，跟上BIM在行业发展的步伐。工程管理类专业教育必须面对教育模式的转型问题，即通过工程管理类专业BIM教育改革，根据行业BIM工程管理人才培养需求从传统的基于二维图表教学、单纯的软件技能教育（包括CAD、工程造价软件、工程项目管理软件）等向以建筑信息系统或者建筑工程大行业大数据大平台为核心的工程管理技术和管理教育模式转变。结合国家“一带一路”倡议的实施使BIM技术在基建行业深度融合，与国际接轨，需要我国高等教育及时调整，从课堂教学到实践环节重视工程管理类专业BIM技术人才的培养。

三、工程管理类专业BIM技术人才培养现状分析

被誉为建筑业变革革命性力量的BIM，已得到全球范围建筑业界的广泛认可。但大多院校现有的工程管理、工程造价专业人才培养课程体系主要是根据原有的专业目录设置的。随着信息技术在土木施工、管理中的日益广泛应用，我国工程管理专业国际化人才的培养现状显现出不足，与社会发展、企业需求等很不适应。本文基于BIM在工程全生命周期的应用，以培养实践能力和BIM技术应用能力的人才为目标，运用系统工程的思想，探讨工程管理类专业理论课程与实践教学的改革。国内外高校通过课程、教学方法和培养模式等的改革，探讨工程管理类专业BIM人才培养与行业发展需求的有效对接。国内BIM在工程管理类专业教育改革的研究正处于快速发展阶段，基本分为两个层面：第一个层面是关注专业建设，比如BIM介入高等院校工程管理专业课程体系建设的研究；第二个层面是关注课程建设，主要有两种途径：一是单独开设BIM课程，二是将BIM融入一门或两门课程中，这两种途径的课程建设重点向学生介绍BIM基本概念和BIM软件的操作使用，而忽视了BIM在项目整个生命周期中产生的作用。目前BIM人才的培养存在如下问题：（1）BIM对教学资源（软、硬件）要求较高，BIM教学短期内难以在高校中大量推广，还需深度的校企合作。（2）BIM师资力量短缺，BIM的知识体系是跨专业的，需要多个教师协作完成，受各教师的BIM应用水平的限制，专业知识体系的衔接和配合难度较大。（3）各院校的人才培养目标和培养特色不同，且BIM知识体系在专业知识内的覆盖范围和学习要求也有很大的差异，配套的BIM教学资料和教学案例资源较少，需要编制适合自己专业特色的培养目标的BIM教材体系。（4）在现有课程体系中融入BIM技术，增加了学生学习的难度。（5）现有专业的培养方案经过多年的修改完善，各类课程的教学模式已基本固定，很难压缩课时，提供部分课时给BIM的课程内容。（6）BIM不是某一特定的软件，而是一系列软件技术的统称。按照现有的教学基本规律，如何把复杂的BIM知识体系进行分解，融合到工程管理类专业各年级的课程体系中，形成有机的知识体系是比较困难的。

四、工程管理类BIM技术人才培养模式的构建

1.BIM技术与工程管理类专业相关课程的联系。文章将工程管理、工程造价等相关专业统称为工程管理类专业。BIM技术不是某一个特定的软件，它包含了基于BIM的建筑设计、结构设计、绿色建筑（节能、日照）分析、设备设计、三维算量与清单计价、项目管理与招投标工具、工程虚拟施工、AR/VR仿真等各项技术。目前，工程管理、工程造价专业课包含工程技术、经济、管理和法律法规等四大知识体系课程。由于目前国内尚未有与BIM相关的法律法规，所以可以与BIM相关的课程涉及工程技术、经济和管理类的课程。工程技术类课程包括工程制图与CAD、建筑构造与识图、工程力学与结构、建筑设备工程、土木工程施工技术等；经济类课程包含工程经济学、工程计量与清单计价、建筑项目评估课程等；管理类课程包括工程项目管理、工程造价管理等课程。综上分析，BIM技术与工程管理类专业课程存在着一定的对应关系：可以借助BIM的三维建模技术辅助工程制图与CAD、建筑构造与识图、建筑设备工程等课程的教学，相比原有的基于二维的平面图纸教学更直观，能够提高一定的教学效果；将BIM的4D（3D+进度）、虚拟施工、碰撞检查技术融入土木工程施工技术、施工组织等课程中，能够协助学生认知工程项目的完整建筑过程，理解不同专业的施工顺序、施工方法、施工方案制定等问题；工程项目管理、工程造价管理等课程可以基于BIM4D、5D技术进行进度、成本的动态分析，能够更直观准确的编制成本进度计划；工程计量与计价课程可以直接应用基于Revit的三维算量进行授课。

2.工程管理类专业课程与BIM技术融合模式分析。（1）以BIM3D技术辅助部分理论课程教学，培养学生BIM技术的认知能力。BIM技术人才的培养是需要循序渐进的，需要通过构建系统、全面的BIM教育方法，加强BIM教育已经成为大学课程改革的核心。首先应让学生认知BIM技术，在大一大二阶段的理论基础课教育中植入BIM技术，借助于三维模型平台，在工程管理学科专业的基础核心课程（如工程制图与CAD、房屋建筑学、建筑设备等）讲授中渗透部分BIM技术，即可以解决传统基于二维平面教学所带来的直观性弱、学生不易理解空间结构的问题，又可以让学生认知BIM技术，体会BIM技术的三维可视化的优势，引导学生掌握BIM技术，提高学生的学习兴趣。然后在原有的课程设计基础上，新增部分BIM三维模型设计建模任务，培养学生BIM软件的应用和基本建模能力。（2）构建BIM教学平台，实现工程管理类专业知识的系统化。随着BIM技术在建筑设计、招投标、施工、运营等全生命周期深入的应用，BIM在建筑工程管理中的应用价值体现的越来越明显，未来的BIM工程师必须有能力实现项目全生命周期的信息化管理，应用BIM技术进行上下游各个企业间的沟通和交流。因此，BIM人才的培养绝对不是一两门软件的学习，而现有的工程管理类专业，技术、经济和管理类课程各任课教师互为独立，“各自为政”，课程内部联系不紧密、不系统，无法实现各课程知识间的相互贯通、递进，学生学习BIM知识不系统，或只重视软件的学习，毕业后很难适应行业对工程管理BIM人才的需求。解决这一问题的有效途径就是利用BIM的数据集成平台，以BIM应用实践案例为依托，进行课程体系的构建，相关知识单元和知识点通过案例工程进行融合，突出BIM全生命周期的应用价值。从而实现BIM人才培养模式从简单的建模能力到初中级的应用，系统性的学习后，再经过企业的实践锻炼，逐步发展到能够进行业务集成的高级BIM管理人才。（3）基于BIM技术构建“虚实结合”的实践教学模式。工程管理类专业具有明显的综合性、逻辑性、技术性和实践性特点。工程管理类专业4大知识体系间联系较少，这就造成了学生对知识的整体把握和融会贯通能力差，很多高校也认识到这一点，大多通过实践教学环节（如实验、实习、设计等）来提高知识点的融合，以保证人才培养的质量。但受校外工程现场实习存在重大安全隐患，一般建筑企业不愿意接受大规模实习，且各个工程的规模、进度、管理模式不一，而校内实践教学条件又有限等因素的影响，造成学生无法完成完整工程的实习，实践教学环节效果不理想。BIM技术的到来，给高校的建筑类专业生产实习开拓了一条新的思路，“理实一体化，虚实结合”的实践教学模式，很多高校在校内现有的实训基地建筑物内融入地基、主体、屋面、装饰、施工管理等尽可能多的节点知识构成建筑的实体模型，再借助于BIM的虚拟施工、漫游检查等信息化技术手段，打造“虚实结合”的综合实训基地，学生即可以通过实体模型掌握节点知识，又可以通过BIM虚拟施工技术还原施工现场，从而解决了工程管理类专业实践能力不足的难题。

五、基于BIM的工程管理类专业人才培养措施

工程管理类专业BIM课程模式有多种，如单一开设BIM课程模式，多课程融入模式和毕业设计模式。

1.BIM课程教学目标的确定。通过对BIM人才培养模式的分析，结合工程管理类专业的现状，可通过单独开设BIM课程、与现有课程知识点相结合、综合毕业设计等形式，达到以下教学目标：（1）通过融入BIM技术的相关理论课程的学习和聘请行业有经验的BIM专业人员讲座，使学生了解建筑业BIM的发展趋势和应用前景，理解掌握BIM技术的必要性。（2）了解BIM在项目管理中的全过程全生命周期的应用流程，掌握基本建模方法，重要软件的使用方法；实现仿真施工、模拟工程管理活动，以及进行空间冲突管理、进度管理、成本管理等。（3）通过BIM课程设计、毕业设计等综合训练，提高BIM综合知识应用能力、解决问题的能力、团队协作的能力、实践能力。课程教学目标和专业人才培养目标是一致的，各高校工程管理类专业的人才培养特色和目标是不同的，各院系可以根据需要进行调整，形成自己的BIM课程教学目标。

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设计计划在施工中使用的人材机等用量，但在计划时往往因为预算与实际人工、材料、机械无法很好的结合对比，在材料提计划及测算工程施工步骤工期等方面偏差较大。BIM本身精细到构件级的功能，提供了准备施工人材机的数据量，并且三维可视化功能再加上时间维度，可以进行虚拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，同时进行有效协同，施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，大大减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改。并且利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，而且优化净空，优化管线排布方案，从而为项目节约时间，降低成本。

(2)过程成本控制:现阶段项目成本过程控制主要体现在两方面

一、内部结算:主要控制外包劳务队与材料采购量不超过预算量，即收入不大于支出。二、限额领料:项目对于材料管理采取根据施工预算对劳务队进行限额领料，但因为劳务队繁多，施工时间节点的穿插，材料员、施工员不熟悉预算，限额领料措施往往执行困难。BIM技术根据时间节点准确的预测施工时间节点，并提供海量的数据分析。BIM的出现可以让相关管理工作人员条线快速准确地获得工程基础数据，为施工企业制定精确资金计划提供有效支撑，为材料员及施工员实现限额领料、消耗控制提供技术及数据支撑。

(3)期中成本核算:现阶段项目期中成本核算，只能做到施工预算

的节点进行分析(正负零、主体封顶等)，对于项目成本运营掌控时间跨度过大，经济运行阶段分析占项目总进度的百分比不明确，项目盈亏点较为模糊的缺点。项目而BIM数据库可以实现任一时点上工程基础信息的快速获取，通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比，可以有效了解项目运营是盈是亏，消耗量有无超标，进货分包单价有无失控等等问题，实现对项目成本风险的有效管控。

2、BIM应用的其他优势

(1)对于设计单位及建设单位

由于项目的复杂性和设计的多专业属性，设计图纸的错漏碰缺无法避免，而所有由于设计图纸错误引起的成本增长、工期延误以及质量降低的帐最终都会算到中标方，增加了中标方施工成本。BIM技术通过各种不同类型的多专业协调综合，通过运行软件可找到安装管线与施工设计上的碰撞，避免了因设计变更拖延工期，为各方节约了时间。

(2)对于施工单位现场的帮助

在BIM模型基础条件上，利用多维模拟、可视化通讯等技术手段对项目的施工计划安排、项目施工难点、模块化生产施工材料、特殊重点和隐蔽工程等在实际施工活动发生以前进行数字化分析、优化工作，降低现场施工的难度及节约成本。

(3)对于后期维护

利用BIM数据化模型，专业维护人员对实际建筑物的运营维护活动可以在虚拟建筑物上进行计划、分析、预演，从而提高维护阶段的效率。

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一、工程造价专业BIM人才培养模式

工程造价专业的BIM人才培养模式结合了多种形式。在实施创新BIM实践教学的时候，不但需要让学生认真进行课堂学习，还需要对具有学习BIM兴趣的学生进行引导，鼓励其积极参与BIM技能培训活动。BIM技能培训的主要内容是BIM基础理论，其原因在于若想在实践中应用BIM技术，就要具备坚实的基础理论。教学的重点不仅是将构建模型的方法教给学生，还应该对学生的综合水平进行提升，鼓励学生，促使其积极参与BIM竞赛。竞赛能够体现学生的综合水平，学生在BIM竞赛中也能够对自身的能力有良好的认知，从而有针对性地提升自己。这种人才培养模式结合了多种形式，能够让学生更好地对BIM技术进行熟悉和学习，从而培养出高素质的BIM人才。

二、工程造价专业BIM人才培养措施

1.对课程体系进行调整

教学中最基本的保障就是科学的课程体系，若想培养工程造价专业的BIM人才，就需要在整专业课程体系的教学中贯穿BIM技术，构建工程造价管理课程体系，保证其数字化和科学性。课程体系中一共有三个部分，其中第一部分的内容主要是让学生掌握工程造价的基础知识，让学生对控制各阶段工程造价的方法以及工程计价和计量的理论进行掌握。第二部分主要是让学生学习BIM的操作方法，并掌握基本的BIM概念，从而形成数字化建筑思维方式。第三部分就是应用BIM技术，与实际项目相结合，让学生了解和掌握建筑工程在各个时期应用BIM技术控制工程造价的方法，从而活学活用。

2.对BIM教学双师型团队进行组建

高校若想培养出优秀的人才，就必须先建立优秀的教师团队。学校管理者要对BIM人才的市场潜力进行充分的认识，给予BIM教学充足的资金和政策支持；对教师进行鼓励，促使其多参与BIM学术会议，从而对教师的知识先进性和学术素养进行提升。除此之外，学校还可以安排教师深入一线进行实践，从而对BIM相关工程造价控制操作进行参与。在此情况下，教师才能够对现阶段工程造价管理领域中BIM技术的应用情况有深入的了解，才能在课堂教学中应用最先进的BIM理念和技术，实现双师型教育。若想开展双师型教学，就需要在课堂上引入校内教师、行业领导者以及企业专家等。学校可以开展学术讲座，邀请一流的企业BIM人才进行演讲，以拓宽学生的视野。在实践BIM教学的过程中，学校也可以聘请企业技术人员，让其担任教学指导的职务，从而更好地指导学生学习。

3.在建设实训基地方面加大力度

对具有较强实践能力的专业技术人才进行培养是高校教育的一大目标，因此，在对BIM技术人才进行培养的过程中也应该遵循这一目标，重视教学实践在整个课程体系中的作用。要想最大限度地发挥实践教学的作用，就要加强实训基地的建设力度。首先，要制订长期目标和计划，在建设实训基地的同时结合时代的发展趋势，并投入足够的人力和资金，将BIM实训基地作为重点进行建设。其次，在建设BIM实训基地的时候，需要分别建设校外和校内实训基地，其中，校外实训能够弥补校内实训的缺点，因此，在建设的时候需要在基地中融入新兴技术，从而锻炼并提高学生的专业技能。在建设校内实训基地时，需要立足于内涵和硬件两个方面，其中，提高科研能力、增强师资力量、确定培养目标、设计BIM技术课程标准等都属于内涵建设，软件、机房、实训场地等都属于硬件建设，满足BIM技术对人才的要求是建设实训基地的主要目的。

三、结语

本文就工程造价专业BIM人才培养模式进行探讨，介绍了工程造价专业BIM人才培养模式，并提出了工程造价专业BIM人才培养措施。通过措施的实行，不仅能够培养复合型工程造价人才，还能保证其对BIM技术进行充分的掌握。

参考文献：

[1]郑小侠，徐志超，尹贻林.BIM对高等院校工程造价专业人才培养的冲击及对策研究[J].建筑经济，2016（5）：115-120.

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专业建设必须紧紧围绕区域经济社会发展的需要，必须准确预测人才需求，对专业设置进行动态调整，增强人才培养的针对性，提升人才培养的质量。实践教学体系是实现人才培养目标的关键，而实践教学体系的重构对于落实中国制造2025、互联网+、“大众创业、万众创新”、一带一路等国家战略，构建更加科学合理人才结构具有十分重要的意义。

应对建筑业转型升级的发展需要。建筑业围绕转型升级的变革主题，逐步实现建筑产业现代化和行业发展方式的转变。以云计算、移动应用、大数据、BIM 技术等为代表的信息技术的不断推广和在建筑业各个领域的逐渐深入应用，建筑行业急需大量的BIM人才。工程造价专业的目标任务就是培养建筑行业发展需要的人才。因此，将BIM技术将融入到的实践教学体系之中，对于提高工程造价专业人才培养的针对性和质量有着十分重要的意义。

学校专业转型发展的需要。建筑类高职院校的发展，必须时刻关注建筑行业的信息技术发展动态，充分认识到BIM的重要性，深入研究BIM技术的在专业中的应用，紧跟社会需求，使自己培养的人才适应社会需要，学校乃至专业才能更好地生存和发展。近年来，随着BIM等信息技术的广泛应用，高职院校纷纷对工程造价专业进行改革，比如，在原有课程设置基础上，开设BIM相关课程，增加BIM实践教学内容，积极参与中国建设教育行业协会和企业举行的BIM相关的职业技能大赛。国内一些高职院校还尝试开设了BIM专业。

面对生源质量变化、提高教学质量的需要。近年来，高职学生的生源多样化，学生普遍表现出文化基础薄弱，学习动力不足、自制力不强、养成教育欠缺。相对于枯燥的理论教学，实践教学更多吸引学生的兴趣，更好地培养学生的职业能力。高职院校工程造价专业以技术、技能型人才为目标，非常注重学生的创新能力和实践动手能力的培养。因此，在基本理论学习的基础上，培养学生的实践能力成为该专业教育成败的关键。

建筑信息化（BIM）对工程造价实践教学的影响

近年来，融合了云计算、移动应用和大数据应用的BIM 技术等为代表的信息技术普及速度极快，但是，BIM尚未形成完整的应用体系，存在“碎片化、断层化”的问题。这给工程造价专业带来了很大的困扰。工程造价专业必须面对以下五个问题：BIM是否可以设立一个专业；高职院校BIM人才培养定位问题；工程造价专业是否可以绕开BIM建模；BIM如何进入专业，如何进入课程，如何开展实践教学；BIM师资和BIM硬件条件建设问题。

高职院校工程造价传统的专业课程设置基本上都是围绕建筑识图工程技术工程管理算量计价的主线展开，见图1，其中算量计价类课程是核心，学生学习的软件有鲁班、广联达、思维尔等。这些软件公司都开发本企业的BIM软件，但这些软件之间是不通用和兼容的。事实上，BIM模型在项目中是全生命周期通用的，所有参与方都会依赖这个模型并且与该模型进行互动。同样，工程造价专业要开展BIM实践教学也离不开它，而进行BIM建模就要使用Autodesk公司的Revit软件，事实上已经成为行业标准。因此，工程造价专业实践教学的建设要首先考虑要不要BIM建模的问题。目前比较可行的方式是导入BIM模型，掌握BIM的运用，不过，工程造价人员最终还是要学会用Revit或者其他软件BIM建模，然后再开展BIM应用。

BIM的引入势必引起对工程造价专业的课程体系乃至实践教学体系的重构。工程造价专业学生BIM能力的培养是一个综合的系统工程，不是简单地开设一两门课可以解决的。实践中，对BIM人员的能力需求是多层次的，有别于应用型本科院校，高职工程造价应以培养BIM应用型、基层人才为主，在探索新的BIM课程体系时应以BIM理论及实践课程为核心，兼顾BIM师资、BIM实训硬件条件和学生特点，逐步将BIM相关的知识与技能融入现有的课程及实践教学体系，构建新的BIM实践教学体系。

工程造价专业BIM实践教学体系的设计

随着BIM技术应用的普及和成熟，工程造价专业面临着专业转型发展的问题，无论是专业理论课程还是专业实践课程的设置将逐步围绕BIM来展开。课程体系设置最大的难点在于BIM已经超过工程造价专业现有的知识体系，解决的办法的开设BIM相关新课程，或者在原有课程中增加BIM内容。不管哪一种方法，最终都要逐步建立BIM实践教学体系。在整合传统的实践教学体系的基础上，以BIM为主线，重构BIM实践教学体系，见图2。

BIM导入阶段：通过开设BIM相关课程、改革原有课程增加BIM内容或者邀请专家举办BIM讲座，将BIM理念贯彻给学生，了解建筑行业BIM的应用方法和发展趋势，了解掌握BIM技术的必要性，增强学习BIM的氛围。

BIM建模阶段：开设BIM相关基础课程，在课程实践中进行BIM建模。通过学习BIM课程掌握BIM专业知识，学会利用Revit、ArchiCAD等BIM软件进行建模。

BIM运用阶段：通过BIM实践课程学习，能够在导入已经建成的BIM模型的基础上，加入建筑材料信息（规格、型号等），并做出细部调整，最后提取工程量，进行计价。同时，能够模拟工程项目管理，仿真施工，进行合同管理、资料管理等。

BIM提升阶段：通过开展BIM毕业设计、参加全国高校BIM软件大赛以及考取 BIM建模员等提高BIM环境下综合应用知识的能力，解决问题、协同工作的能力，为学生就业奠定坚实的BIM技术基础。

目前，在学生普遍欠缺BIM建模能力的条件下，学校应该考虑建立各专业课程共用的BIM教学案例模型，并编制配套的课件、讲义、实训指导书等教学资源。在BIM教学实践中，注重对学生的实践应用的综合能力的培养，强化提高学生在实践学习中分析问题、解决问题的能力。

BIM师资及硬件建设

承担BIM教学的教师必须具备专业综合知识和熟练使用BIM软件的技能。目前高职院校工程造价专业的教师很难满足BIM实践教学的要求，需要加大BIM技术人才的引进和培养力度。首先，可以在展开自学的基础上，组织教师参加行业协会组织的BIM培训，邀请行业BIM专家组织校内培训；其次，引进有BIM技术背景的教师；最后，鼓励和支持教师申报BIM的课题及研发项目，从而推动BIM技术在高职院校的应用。

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BIM技术是基于数字信息与计算机技术形成的，运用于项目设计、管理、指导、运营维护的新技术，它以三维技术为基础，数字信息技术为载体，实现工程建设各阶段的融合，为提升现代建筑效益打下夯实的技术基础。简单来讲，就是借助数字化技术，构建虚拟建筑，形成健全的信息数据库，发挥其在现代城市建设中的效益。

2.BIM技术的应用方向

首先，BIM技术可用于建筑工程管理领域。通过面向不同对象进行设计，将地理位置信息、建筑基本描述信息相结合，实现对建筑属性的界定，并且还可以通过对多个项目工程数据信息的对比，确定对应建筑管理方案。其次，BIM技术可用于工程规划。具体来讲，当前很多建筑都对环保，能耗等方面有一定的规定，这就需要使用BIM技术对整体控制参数进行集成和分析，并且将其作为规划设计的主要依据。另外，BIM技术还可用于建筑设计。建筑设计的实施阶段涉及建筑、结构、水暖、电气等多个专业领域，依靠建筑信息模型，可以为施工图设计，施工运营管理提供最原始的数据信息，由此保证建筑工程项目的性能与实际建筑需求保持高度一致，从某种意义上来讲，可以将其作为建筑评价指标，实现对建筑设计过程的引导。

二、BIM技术在现代城市建设中的应用

随着现代城市的发展和进步，城市建筑的性能要求越来越高，并且慢慢朝着高质量、低碳化、信息化、数字化、智能化、环保化等方向发展和进步。而BIM技术作为新诞生的建筑新理念和新技术，以其独特的优势，迅速融入到现代城市建设实践中，并呈现多样性的特点。因此，本文主要探究BIM技术在以下几个领域的优势：

1.BIM技术在城市铁路桥梁工程中的应用

铁路桥梁工程是城市建设体系的重要组成部分，BIM技术在铁路桥梁中的应用主要体现在铁路桥梁的设计、钢梁制造以及建筑工程管理中。（1）在铁路桥梁设计中的应用BIM技术淘汰了传统的设计模式，以铁路桥梁构件库建立为例，利用BIM技术能科学地处理好桥梁结构与线路，测绘与地质之间的模型关系，并且可以依据不同的铁路桥梁工程，实现BIM协同设计方案的制定。（2）在钢梁制造中的应用BIM技术借助数控代码，对杆件进行数字化拼装，可缩减加工流程，提升加工效率。如与BIM模型相互结合的杆件管理，可以以条形码的方式去获取杆件的具体属性，能够为拼装施工打下信息基础；借助BIM技术，可以确定最佳板材，套料的消耗方案，从而提升板材利用率，降低生产成本；利用BIM技术还可以推动铁路桥梁制造一体化的发展。（3）在工程管理中的应用利用BIM技术可实现铁路工程项目管理信息的收集和整理，并由此形成多维度数据库，将这些数据运用到建筑工程管理上去，实现实时化，共享化管理，使建筑工程管理朝着精细化方向发展进步，如BIM可视化交底，可保证将交接质量，动态化进度管理可以科学处理建筑施工任务与建筑进度之间的关系。

2.BIM技术在城市人居住房工程中的应用

在绿色建筑理念被越来越多人认可的背景下，BIM技术开始被大范围运用到现代城市人居住房工程中。主要体现在：（1）设计阶段。利用BIM构建三维模型，让业主，建筑师，监理师更直观了解建筑构造，避免出现各种建筑纠纷的同时，还可及时发现其中的缺陷和不足，以便设计方案的调整和完善。（2）施工阶段。在BIM技术的帮助下，施工人员可以更好地理解设计人员的意图，进而更加顺畅地进行施工，避免出现施工材料的浪费，还可借助虚拟模拟信息，对人力资源，财力资源，物质资源进行优化配置，由此达到住房成本的节约。（3）交付阶段。当前我国物业管理弊病众多，尤其是开发商与物业分离的背景下，很容易出现大量图纸信息的流失，进而给物业管理工作带来很多不便。但如果在交付过程中，将BIM模型交给物业管理部门，无论是管线维护，还是线路铺设，都可以从BIM模型中获取，由此可以更有的放矢地去开展工作，这也是推动物业管理工作质量和效益提升的关键。

3.BIM技术在城市可持续发展建设中的应用

现代城市建设秉持科学发展观，可持续发展城市的概念应运而生。所谓可持续发展，就是在城市建设过程中，科学处理好资源、生态、环境与城市发展之间的关系，选择以更环保的方式去开展城市建设活动。具体来讲，主要包括与周边环境协调相处，实现对生态的保护；城市建设过程中不得出现环境污染的情况，应选择采光好，通风好，太阳能利用的方式，实现建筑设计方案的优化调整；以科学技术实现城市资源的优化配置，达到循环利用的效果。为促进可持续发展城市建设的进步，BIM技术可以在以下几个方面做出突出贡献：利用BIM技术，获取更全面的城市建筑信息，结合可持续发展标准和规范，对建筑周边环境进行考核和评价，由此去展现可持续发展城市建设方案的生态效益；在施工过程中，依靠BIM技术对城市建设施工工序进行优化，以更理想的施工方式推动建筑施工过程的发展；借助BIM技术在建筑工程中的运用，树立循环利用意识，实现现代城市建设资源节约性的展现，推动实际技术的运用效益。

三、BIM技术运用到现代城市建设的策略

综合当前BIM技术运用到现代城市建设的实践来看，其缺陷和不足主要体现在以下方面：（1）当前我国BIM技术的应用基础比较差，很多设计人员虽然听说过BIM技术，但在整个建筑行业的利益链条中，能够看到BIM应用效益的人不多，由此导致其在实际城市建设中的应用范围较窄，一般情况下主要被使用到少数的高层建筑和大型公共建筑中，这是当前我国BIM技术应用的基本现状。（2）缺乏专业的BIM设计人才队伍，无论从建筑设计师的知识结构，还是从建筑综合能力来讲，当前的设计队伍是难以满足实际设计需求的，他们不仅仅需要转变传统的设计理念，还需要积极去学习BIM技术理论和实践经验，由此推动建筑作品质量的全面提升。（3）BIM技术理论体系还不健全，依然存在很多需要攻破的环节，这也是影响当前BIM技术应用效果的瓶颈所在。对于上述问题，可以做好以下工作：（1）高度重视BIM技术理论的宣传和教育，在建筑行业内强化宣传，使更多行为主体意识到应用BIM技术的优势，正确理解BIM应用与现代城市建筑之间的关系，由此为BIM技术的应用创造良好的氛围。（2）高度重视专业化队伍建设，强化BIM理论和技巧的培训。（3）鼓励更多学者和专家关注与BIM技术在现代城市建设的应用研究，强化知识产权保护，积极学习发达国家的应用经验和教训，促进BIM技术理论体系的健全与完善。

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1BIM师资培养

要想在高校开展BIM技术相关教育，首先要有对BIM技术融会贯通的教师团队。这个教师团队不仅要熟知BIM技术相关的理论知识，更要熟练掌握BIM技术有关的各个软件，才能更好将其传授给学生，让学生进行系统的学习。如果学生没有在学校系统的掌握BIM技术，将来走向社会，依旧很难快速上手相关工作，不能满足市场对BIM技术人才的迫切需求。因此，BIM师资的培养是BIM教学改革的基础。为了保证BIM技术人才的培养，目前很多高校已经新建了BIM技术实训室，来满足BIM教学改革的硬件需求。由于BIM技术涉及的软件较多、对计算机的要求较高，BIM技术实训室初期的建设投资也相对较高。然而，好不容易建起来的BIM技术实训室投入使用更是难上加难，主要的原因还是师资不够。对于刚开始进行BIM教学改革的高校来说，在师资的培养方面，一般都是从少到多。一开始，只会有部分老师有机会参加BIM技术的系统培训，有的高校甚至少到只有一两个老师接受过相关的系统的培训。然而，BIM技术涉及到的专业较多，任何一个项目的完成都离不开懂相关技术的各专业人才，需要构成一个BIM技术团队，才可以顺利开展相关的教学。面对初期师资有限，高校需要采取一定措施来解决这一问题，以免影响BIM技术教学改革的顺利进行。对于师资的不足，初期可以通过培养学生来补充。BIM技术教师团队难于建立时，可以考虑先组建学生团队。从各个相关专业挑选各方面比较优秀且对BIM技术比较感兴趣的学生，组建BIM技术学生团队，并选其中一位领导能力较强的学生作为队长。虽然是一个小小的团队，但每个人都有自己的岗位职责，要求每个人都要尽职尽责，保证工作的顺利进行。团队组建好以后，下面的任务就是针对团队中的学生进行BIM培训，由老师对每个学生进行一一指导，直到所有学生都能够熟练掌握并应用相关BIM软件，然后就可以进行相关案例的模拟。一方面加强学生软件及专业知识的应用能力，另一方面培养学生的团队合作能力，提高学生的综合素质。经过系统的培训以后，学生可以尝试真实项目的实战，在这个过程中不断发现问题，并解决问题，来提高整个团队的综合能力。通过系统的培训及实战，学生团队基本已经成熟，团队中的每个学生基本可以熟练掌握相关的技术，这时候可以利用学生进行BIM教学改革，让团队中的学生指导相关专业的学生进行BIM技术的学习。一方面对于BIM技术团队中的学生来说，不仅掌握了BIM相关的技术，同时在对其他学生的指导过程中，对其语言表达及交际能力的提高也非常有帮助；另一方面，解决了教师短缺，BIM教学改革难以顺利实施的问题。与此同时，学校要加大力度进行BIM师资的培养，如：让更多的老师参加相关软件公司的专题学习；与所购BIM相关软件的软件公司合作，请其技术人员对相关教师进行培训；多参加BIM有关的讲座及会议；请有关企业的人员来校进行工程实例的讲解等。随着师资逐渐满足教学需求，BIM教学的改革会越来越顺利。

2BIM实训室软、硬件资源

BIM的教学主要包括两部分：①理论；②实践。理论部分只要师资满足需求，基本没有问题；而实践部分要想顺利开展，需要有相应的软、硬件配套设施，硬件主要就是计算机。由于BIM技术涉及的软件较多，对计算机的要求较高，因此高校在进行BIM实训室的建设的时候，需要根据培养计划及软件的需求，购买能保证相关软件正常运行的计算机，保证教学的顺利开展。另外，在进行BIM实训室的建设时，还需考虑的问题就是计算机的节点数。由于资金等方面的问题，目前很多高校的BIM实训室都存在计算机节点数严重不足，不能满足各个专业开展实训课的需求。而软件方面，要想让学生满足市场对BIM技术人才的需求，BIM实训室应该具有项目生命周期各个阶段所涉及的各类软件，让学生可以得到系统的训练。然而，就目前而言，很多高校所建的BIM实训室基本上都存在软件配置不够齐全，学生只能接触到实训室现有的软件，还有一部分软件基本处于未知状态，影响市场所需BIM技术人才的全面培养。针对已建BIM实训室在软、硬件方面的问题，为了不影响BIM技术人才的培养，顺利实现BIM教学改革，高校应该采取相应措施给予解决，如校企合作。校企合作是一个互惠互利的举措。对于高校来说，通过与相关企业合作，共建实训室，来解决BIM教学改革过程中软、硬件方面的问题，同时，还可以为学生提供实习基地，让学生提前适应工作状态，了解工作性质；对于企业来说，可以根据自身对人才的需求，与高校合作共同制定培养计划，使培养的BIM技术人才更加满足企业需求。

3培养计划

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1 国内外BIM的发展现状

对于大多数学者及建筑行业从业者而言，BIM已经不再是一个陌生的概念，但是对于BIM的研究与运用任然属于一个崭新而前言的领域。但国内、外学者及建筑行业从业者也对BIM开展了相当的探索、研究和运用。

对BIM在实际工程运用的探索中，我国已经取得较为丰硕的成果。在一批具有代表性的建筑中，都可以看到BIM的身影，如北京奥运会水立方、南京青奥会议中心、上海中心大厦等。同时国家层面也对BIM有相当的兴趣及关注，首先BIM已经成为“十一五”国家科技支撑计划重点项目，而在《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》中9次提到BIM技术[4]，明确将BIM技术列为未来中国建筑行业发展的方向，同时住建部编制的建筑业“十二五”规划明确提出要推进BIM协同工作等技术应用。

自2003年BIM概念提出以来，英美等发达国家便开始着手相关理论及应用的研究。近年还创立了相关的BIM标准，并强制所有大型项目必须具有BIM方案才能投标和建设，并以此作为政策向导推进BIM在建筑行业的发展。同时这些国家通过鼓励将BIM应用到实际工程中去，完善BIM的应用方案，挖掘BIM的价值（如工程成本、时间减少，协同性增加，以及nD虚拟化和碰撞检测来减少失误等），从而获得巨大的价值，并以此作为BIM的市场驱动力，使得BIM在这些国家的发展走上了良性循环。

尽管我国对BIM高度重视，同时拥有全球最大的建筑市场，但BIM的技术理论与实践研究与欧美发达国家相比仍然处于落后位置，缺乏大量的应用反馈及相关的规范以。同时，国内外对于BIM的探索主要围绕在房建领域，在公路行业的发展相对滞后，而针对信息化桥梁方面的认识则更加不足。

2 BIM的运用平台

目前有一种对于BIM片面的认识，认为BIM只是最终只是一个或多个软件的协同作业。这种理解有明显是错误的，但BIM的核心是基于该技术的建筑工程应用软件却是不可否认的。

基于目前具有国际和行业影响力并应用与中国市场的BIM软件共有三十余款，现在市场上主流的BIM平台主要有Autodesk Revit，Bentley Architecture，ArchiCAD，Tekla BIMsight等。这些软件大多能支持3D参数化、模块化设计，协同工作和有效信息传递，并且通过软件接口之间的兼容，BIM工具能够跟其他软件协同工作，例如Autodesk Revit能够将模型导入ROBOT进行结构分析，也可以与Navisworks交互实现4D进程模拟和冲突检测。

3 BIM在桥梁工程中的运用

桥梁作为一种特殊的结构，具有工程造价高和社会作用大的特点，需要高水平的设计、施工及维护，现代桥梁大跨、复杂，高强轻质等特征也对建筑和结构工程师提出了更高的要求和挑战。因此，将BIM技术引入到桥梁工程中，实现桥梁在整个生命周期的生产信息化极为迫切。通过信息化的工作平台和生产模式，能有效提高桥梁设计施工效率和协作，降低冲突，实现精确的多维模拟。

目前，大多数桥梁的设计，建设和运营维护仍然是基于2D CAD系统[5]，每个生产流程都是几乎分离的，无法有效交互共享的数据，导致大量时间和资源消耗。由于不同部门间缺乏有效的沟通，变更的几率也会升高。而解决这些问题正是行业赋予BIM的使命。

近年来，不少先进的工程公司尝试将BIM应用到桥梁工程中。例如，2003年，芬兰工程师成功利用3D建模的方法设计了一座简支板桥，并利用3D镭射扫描技术控制桥梁的施工精度[6]；2011年，韩国的研究人员成功利用BIM对一座钢桥进行了4D施工模拟和冲突检测，通过对整体进程的智能化分析提出了更好的施工方案[7]。

4 总结与展望

由此可见，BIM技术将是今后建筑及制造行业发展的趋势。无论是对现有桥梁的运营管理，还是对未来桥梁的规划、设计、施工及运营的全生命周期管理，BIM技术都将产生巨大的经济效应与社会价值。

[参考文献]

[1] 邹阳. 桥梁信息模型（BrIM）在设计与施工阶段的实施框架研究.[硕士论文]，重庆：重庆交通大学，2014.

[2] 何关培.“BIM”究竟是什么[J]. 土木建筑工程信息技术，2010，2（3）.

[3] 龙文志. 建筑业应尽快推行建筑信息模型（BIM）技术[J]. 建筑技术，2011，42（01）.

[4] 李云贵. 国内外BIM标准技术准则[J]. 中国建设信息，2012，（02）.

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中图分类号：S611文献标识码： A

1引言

跨入2014年以来，BIM应用在建筑业界越来越成为热门话题，业主、设计、施工企业已经慢慢由坐而论道和纸上谈兵转变为应用实践。但是设计院却迷茫了，这迷茫来自于这样一个现实：用BIM实现提高图纸质量比提高制图效率实现起来更容易，而提高图纸质量所能带来的效益是慢效益或间接效益，提高制图效率所能带来的效益是快效益和直接效益，如果在甲方不多支付设计费的前提下，质量效益可以认为是零效益，但是设计院应用BIM前期需要投入软硬件、人力等成本，加上这个就变成负效益了。那么全面深入分析产生设计BIM应用效率成本的原因和把设计BIM应用质量效益转换为经济效益的可能途径是所有设计院必须要做的基本功课。

作为一家传统设计院，我们从2009年开始接触BIM，一直坚持使用至今，应用过程可谓非常曲折，但是在不断的实践中逐渐摸索出一套适用于自己的BIM实施及管理办法。本文将介绍我院BIM实施路线并结合两个实际项目来阐述如何解决设计BIM应用的困惑，供其他设计院在BIM应用时参考。

2 设计院BIM实施路线

2.1BIM团队组建

设计院BIM团队的组建和培训可以有多种形式和组合，但本质上可以归纳为：组建专门的BIM团队、抽调专业设计人员组成BIM设计团队和全员培训BIM应用三类， 我们院将三种情况融合并结合企业内部常态培训体制，将BIM培训作为常态培训，同时聘请少量专业BIM工程师对企业BIM应用进行维护，这样形成了现在的BIM中心。

图1 BIM中心组织机构

（说明：项目组成员由设计人员组成，研发组为专业BIM工程师）

在BIM培训方面，只有制定科学有效的培训计划，才能提高“学员”的兴趣，让学习BIM不再成为负担。试想，让刚毕业的大学生和工作十几年的设计师同时学习BIM技术，哪个效果更好？再者让十几年工作经验的设计师学习操作学习建模是否有意义？基于这诸多因素，我们制定了适合我院发展的BIM团队培养计划，详见表1：BIM团队培养计划。

表1：

针对人群 培训内容 备注

新员工 软件操作结合新员工职业技能培训 在培训期间应用BIM技术完成培训案例

设计人员 软件操作、协同工作 能应用BIM技术完成设计工作

专业负责人 BIM标准、项目管理、协同工作 作为BIM项目主要设计人，精通BIM技术和建筑技术主，带领团队完成BIM项目设计，培养BIM技术新人

审核、校审 查看、审核、标记 能够用BIM技术查看、审核、标记模型及图纸

2.2 BIM应用范围和目标

无论BIM的功能有多强，也不管BIM对工程建设行业可能带来的影响有多大，是革命也好，是改善也罢，站在从业人员本身的角度来分析，BIM归根结底只是一种新的手段或工具。既然BIM是从业人员手里的工具，那么其目的当然是帮助从业人员更高效率、更好质量地完成相应的工程任务。

在设计院，最重要的是工程任务就是建筑设计，如何高效高质量的完成施工图才是最终目标，所以不应该执着于使用BIM出最终施工图，目前国内的整个大环境决定了用BIM技术完全出施工图并不能提高效率，相反还会因为与国内制图标准的不符增加工作量，那么只有与传统设计方式结合使用，才能实现最大价值，因此我院制定了以下BIM应用目标，详见表2。

表2：

3.3 BIM应用方法和模式

如何解决设计BIM应用困惑最重要的便是BIM应用方法和模式，每个设计企业自身情况不同会采取不同模式，但是个人认为想要把BIM用起来离不开以下几点：

1.建立完善的企业BIM应用体系及 BIM应用实施标准:项目实施阶段最重要的是规范和标准，我公司在BIM协同研究过程中，结合国内标准和项目实际，建立了一套完整的、标准的BIM协同设计标准、流程及校审指导文件。

2.合理利用资源，优化BIM应用软硬件配置，以达满足需求节约成本的目的：在软件选择方面，我公司在各个设计阶段应用不同BIM应用软件，以达到最优效果；在硬件配置方面，我院根据角色需求不同配置不同等级的电脑，合理利用资源。

3.奖励机制与营销模式：对业主宣传BIM，提出利用BIM技术来完成项目，提高设计费；对院内应用BIM技术完成设计的项目组进行奖励，提高设计质量以及BIM应用积极性，如此一来形成良性循环。

3 设计院BIM项目实践（BIM应用与传统CAD应用对比）

图2 项目效果图

3.1项目概况

现拿已完成的两个项目进行比较，两个项目无论在项目规模、造型复杂程度还是设计周期上都基本相似，只是在设计方式上不同。项目A为五矿万境水岸四期办公楼，项目B为中冶南方大厦，均由两座塔楼及连接两座塔楼的裙房组成，集商业、办公为一体的综合楼，具体情况见表1。

表2：

3.2团队介绍

由于我们设计院的BIM团队模式是设计人员掌握BIM技术，那么就不存在因为改变设计方式而增加人员成本，通过下表可以看出，虽然改变设计方式，但是在设计团队组成上没有太大不同，只是原基础上增加了BIM顾问对项目进行维护。

表3：

3.3应用目标

传统建筑设计项目A的目标很明确，利用常规方式完成全套施工图图纸。而利用BIM技术的项目B虽然在项目初期并没有特意去制定目标，但是在实施过程中，自然而然的就朝着某些目标靠拢，最终项目完成，两个项目分别完成了如表4所示目标。

表4：

3.4应用方法

本文此处所说的应用方法，除了软件应用方法，还有一个就是行业内一直让设计院非常纠结的问题，到底用不用BIM出图？对于这个问题我们院采用“不勉强，高效率”的原则，一切以高效高质量为目标，BIM方式容易出的用BIM方式，不容易的用BIM方式导出基础图到CAD里面加工，或者直接用传统方式，例如结构模型直接用PKPM模型导入，而结构模型的作用主要是进行碰撞检查同时满足其他专业出图。

3.5应用成果

在设计院，最终版本的设计成果通常为一套完整的施工图纸，而应用BIM技术的项目B除了完成了整套施工图纸，还完成了概念方案阶段的绿色建筑分析、规划设计阶段的经济技术指标控制、管线综合、净高检查、机房设备优化、工程量统计以及四维施工模拟，成果如图所示。

表5：

图3 经济技术指标分析

图4 机房管线（说明：在协同设计过程中发现碰撞问题，直接修改）

3.6结论

综上所述，BIM方式和常规方式完成同类型同规模项目，BIM方式主要在时间和人力成本上存在劣势，而且这个劣势在制定合理的BIM实施方法及目的后已在可以接受的范围内。而另一方面，采用BIM技术后在设计质量上以及设计成果上都有很大的优势，再通过有效的营销方式将应用BIM进行设计的优势介绍给业主，从而增加设计费，这样整个过程变成一个良性循环。

5 结语

每个设计院都必须根据自身的特点选择合适的团队组建方式、BIM应用范围、BIM应用方法和BIM应用模式作为BIM实施的切入点以及不同发展阶段的BIM实施重点，才能用好BIM这个新的建筑业信息技术为设计质量和效率以及设计院整体竞争力提升服务。

总的来说，BIM在我们院的应用相较传统的非BIM方式，效率上与传统方式持平，质量上优于传统方式。在后续工作中，我们将对BIM系统进行更深一步的研究，完善本地化的数据库、企业标准及协同设计平台，希望通过不断的积累和努力，将BIM技术应用于设计全过程全专业，逐步实现BIM技术全生命周期的应用。

参考文献

【1】何关培，BIM总论[M]，中国建筑工业出版社，2011

【2】王凯，国外BIM标准研究，土木建筑工程信息技术，2013

【3】黄亚斌，BIM技术在设计中的应用实现，土木建筑工程信息技术，2010

【4】何关培，设计院BIM实施从哪里入手更多地是战略和经济问题，个人新浪博客，2010

BIM technology in the development

andmanagement of traditional design institute

Zhao Shijie1, Xu Qin2,Yang Yongkang3

(WISDRI Engineering&Research Incorporation CO.,LTD