3 国内 BIM 技术研究现状
中国与一些发达国家相比，建筑业信息化处于刚刚起步阶段，建筑业信息化技术水平还存在一定的差距。建筑业的各大院校、设计院及规模较大的建筑企业已经意识到 BIM 技术是中国建筑业信息化发展的方向，对未来中国建筑业将产生巨大影响，已经纷纷投入到 BIM 技术的研究应用工作中来，成立了 BIM研究院、BIM 研究中心等机构。2012 年，由住建部牵头已经启动中国 BIM 标准的编制工作。
3.1 国内 BIM 技术相关政策研究
住房和城乡建设部根据中国目前建筑业信息化技术存在的问题，结合今后发展目标及重点，在 2011 年 5 月发布了《2011~2015 年建筑业信息化发展纲要》，纲要中明确提出建筑业信息化的总体目标：“‘十二五’期间，基本实现建筑企业信息系统的普及应用，加快建筑信息模型、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用，推动信息化标准建设，促进具有自主知识产权软件的产业化，形成一批信息技术应用达到国际先进水平的建筑企业。”并且提出，在专项信息技术的应用上，“加快推广 BIM、协同设计、移动通讯、无线射频、虚拟现实、4D 项目管理等技术在勘察设计、施工和工程项目管理中的应用，改进传统的生产与管理模式，提升企业的生产效率和管理水平。”
在近 6000 字的纲要共有 9 处涉及到 BIM 技术，充分表明了 BIM 在未来建筑业信息化发展中的重要地位。“十二五”规划中明确 BIM 技术将作为新技术在我国建筑行业推广。
3.1.1 中国 BIM 国家标准
由于我国的 BIM 技术工作起步较晚，目前尚未出台中国 BIM 标准，加快发布统一的国家 BIM 标准，结合我国建筑业的行业标准，制定与国际接轨的编码规则、标准模型和定义解释等对我国 BIM 技术的发展至关重要。
（1）我国 BIM 标准已进入国家科学的标准体系
《2012 年工程建设标准规范制定修订计划》中规定发布 4 本 BIM 标准制定计划，BIM 标准已经正式进入国家科学的标准体系，这些标准的出台将更好的促进中国 BIM 技术、标准、软件协调配套及合理发展。
（2）我国 BIM 标准草稿编制完成
自 2012 年国家级 BIM 标准编制立项以来，经过近两年的时间，2014 年 8月 19 日，“国家 BIM 标准草稿定稿会”在金螳螂总部召开，来自 CCDI、上海现代、同济大学、清华大学、欧特克等国内 50 余家标准参编单位的专家代表出席会议，研讨《建筑工程信息模型交付标准》和《建筑工程信息模型分类编码标准》草稿内容。中国 BIM 标准的出台将给建筑业带来的影响和冲击，成为整个行业关注的焦点。
（3）我国 BIM 标准的要求
我国国家 BIM 标准要求实现国际化、信息化。虽然世界各国的法律框架不同，但制定一致的建筑业建设体系、执行标准、管控措施及 BIM 技术已经在各国达成共识，成为全球共同的目标。因此，在 BIM 国家标准编制过程中，保持各国国家标准间的对接，特别是达到标准和实施策略的兼容协调，实现 BIM 技术的全球化，显得至关重要。为了使中国 BIM 标准与国际接轨，在标准的编制过程中，我国的国家标准编制团队与包括欧美、亚洲等 BIM 技术领先的国家和地区的国家标准编制团队保持持续的沟通和交流，借鉴国外 BIM 国家标准的编制经验，使中国的 BIM 国家标准与国际同步。中国建筑标准设计研究院恢复设立buildingSMART 中国分部，成为国际 BIM 技术交流的平台。例如草稿中国际标准的 IFD、IDM、IFC[32]与我国国家 BIM 标准来源对应解释如下：
IFD（International Framework for Dictionaries）国际语义框架对应于《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》。
IDM（Information Delivery Manual）信息交付导则对应于《建筑工程设计信息模型交付标准》。
IFC（Industry Foundation Classes）工业基础分类对应于《建筑工程信息模型存储标准》[22].
3.1.2 各地的地方 BIM 标准
在中国 BIM 国家标准未正式发布前，国内各地已陆续发布相关的地方标准，推进 BIM 技术在当地的发展。
（1）香港 BIM 技术起步较早，在经历了 2O 多年的发展与应用后，BIM 已成为一项较为成熟的技术。由香港房屋公署规定，自 2014 年起所有政府投资的项目都要求采用 BIM 信息模型。在 2008 年，香港房屋公署为推行 BIM 的应用成立了 BIM 协会，主要是制定香港 BIM 应用标准[33].BIM 协会还和香港理工大学合作共同开展 BIM 的延伸应用，进一步研究 BIM 的计划管理、成本管理和后期物业运维管理。
（2）北京在 2009 年 3 月，由清华大学 BIM 标准研究课题组负责，在欧特克中国研究院的支持下，计划历时两年时间完成中国建筑信息模型标准（CBIMS）的研究。2012 年，清华大学顾明教授负责的清华大学 BIM 课题组，主编并出版《中国建筑信息模型标准框架研究》等四册标准[18],成为我国最早推出的 BIM标准准则。2013 年 1 月 12 日，中国建筑科学研究院在北京成立了中国工程建设标准化协会建筑信息模型专业委员会（简称“中国 BIM 标委会”）。2013 年 9月，北京市发布实施了北京市地方标准-《民用建筑信息模型设计标准（DB11/1063-2014）》。
（3）上海市规划国土资源局 2013 年 8 号文要求上海市自 2013 年 3 月 1 日起启动管理试点工作，规定在项目竣工交付验收时提交三维竣工模型。同时，上海市城乡建设局规定，自 2016 年起，政府投资的 2 万平方米以上的大型公共建筑以及申报绿色建筑的项目设计、施工要求采用 BIM 技术[34].上海纪委书记杨晓渡在上海市治理工程建设领域突出问题工作领导小组第四次会议上强调要应用 BIM 技术创新监管方式方法，研究和评估 BIM 技术在项目精确化管理和政府投资项目预算控制等方面的应用价值，有效预防工程建设重大质量安全事故和腐败问题的发生。
中国国家 BIM 标准、地方 BIM 标准、门窗、幕墙等各行业制定的相关 BIM标准及规范，以及各企业制定的企业内 BIM 实施导则，构成了完整的中国标准序列，指导中国 BIM 在建筑行业的科学、合理、规划发展。
3.2 国内 BIM 技术应用现状研究
我国仍处在 BIM 推行初期，随着国内建筑开发商对于 BIM 认识的逐步提高与认可。目前，在越来越多的建筑项目当中，开发商主动提出应用 BIM 来完成项目，更有对 BIM 接触较多的开发商会主动提出有关 BIM 的完成细则，要求全专业设计的 BIM 交付，并签订相应的 BIM 合同。国内各大设计院都希望能够走在新技术的前端，保证自己的市场占有能力。中国建筑设计研究院，2010 年 11月，展开首次 BIM 项目设计研讨，并正式启动住房城乡建设部科研项目《中国民用建筑 BIM 应用方法论与实施方案研究》[20],在 BIM 的推行过程中起到了极大的推动作用。北京市建筑设计研究院有限公司，2012 年 4 月展开 BIM 启动大会，后续开展软件具体使用培训，并成立 BIM 工作室，设立专项资金。在全国大型设计院及高等院校的带领下，越来越多的设计院成立了相关的 BIM 工作室，不断提高对于 BIM 的理解与应用，注重培养年轻设计师投入到 BIM 设计当中，为 BIM 的推行出一份力。
3.2.1 北京-专业应用领域发展迅速
北京财富中心写字楼工程位于北京市朝阳区东三环，与央视新址临街相望，是 2009 年北京市重点建设项目之一。该工程总建筑面积 175919m2,地上 58 层，地下 4 层，高 265m,建成后将成为北京 CBD 区域最为高端的写字楼之一，亦将成为北京第二高楼。
北京财富中心写字楼基础形式为筏板基础，建筑结构为型钢混凝土框架-核心筒组合结构。工程机电专业系统复杂，其中电气部分包括强弱电、消防和综合布线系统；给排水部分包括生活给水系统、中水系统、生活污废水排水系统、消火栓给水系统、喷淋系统；通风部分包括通风空调系统、防排烟系统、正压送风系统[35].为了保证财富中心建成后的使用功能及效果，考虑到项目的商业价值，要最大化的实现建筑设计对空间的利用，保证吊顶标高的同时也要保证施工质量，因此造成了专业管道安装空间有限，专业系统管路交叉多，施工难度大。
由于综合排布设计的区域主要包括设备机房、公共走廊及办公区，机电专业管道主要集中在核心筒外围的走道，走道宽度只有 1.5m,且受限于吊顶标高2.75m.通过 BIM 技术建立完整准确的三维建筑信息模型和各专业模型，整合各专业力量通过三维模型进行全面的协同优化，技术交底，较好的解决了上述所有问题[36].根据工程特点，公共走廊是专业管道密集区，采用 BIM 技术绘制走廊部位管道交叉剖面图（见图 3.1）和走廊专业管道深化三维效果图（见图 3.2），根据图纸确定最合理的排布方案和施工顺序，在有限空间内做到最合理的布置，保证施工质量的同时提高吊顶内空间的有效利用，又提高了吊顶标高（见图3.3）。
通过本工程对 BIM 技术使用的尝试，虽然施工前要投入一定技术人员深化图纸，但解决了各专业碰撞问题，避免了后期拆改造成的材料和人工浪费，取得了良好的经济效益。经过对本工程 BIM 技术使用的初步估算，节省人工费、材料费达上百万元，缩短工期 3 个月之多，保证了工期与质量要求，并满足验收规范。
3.2.2 上海-国内 BIM 技术的前沿代表
上海的建筑一直走在国内建筑业的前列，超高层及复杂结构的高难度项目不断涌现，这使得上海在 BIM 技术研究方面积极推广，在 BIM 技术的应用方面走在了国内的前沿，已经在一些有影响力的大项目中进行了应用。
（1）上海中心
上海中心大厦位于浦东陆家嘴功能区，占地 3 万多平方米，建筑面积超 57万平方米，主体建筑结构高度为 580 米，总高度 632 米，整个建筑用钢量大约100000 吨。上海中心大厦工程作为我国第一次建造的超过 600 米的超高层建筑，建筑施工难度极具挑战；同时也是世界上第一栋要在软土地基上建造的 85 万吨级的单体建筑，整个工程的规模极其庞大。项目于 2008 年 11 月开工，计划 2015年正式交付使用[37].根据施工方介绍，由于上海中心大厦紧邻的金茂大厦、环球金融中心，建筑与区域乃至城市空间上存在交互关系，又是超高层建筑，设计、施工上存在很高的难度，由于采用了 BIM 等先进的设计工艺，整个工程仅施工图纸就超过 10 万张，最高峰时有数百人在现场施工作业。
由图 3.4 可见，上海中心应用 BIM 技术施工现场有序，在应用 BIM 技术进行材料垂直运输控制管理中，经过一个区域工程量的对比，据统计减少现场材料浪费情况达 60%.
由图3.5可见，上海中心的高空作业平台交叉作业多，难度系数大，在BIM技术的指导下，各专业工序安排合理，互不干扰，协同作业。
（2）上海迪士尼度假区
上海迪士尼度假区在设计与施工的过程中，为了保证设计与施工的效率最大化，运用建筑信息模型（BIM）进行设计，结合模型制作等技术手段，通过 BIM软件对施工过程的精确模拟，安排施工进度计划，为设计团队对度假区内各个建筑物及基础设施选择最佳设计方案提供依据。通过 BIM 技术等创新的技术手段，对设计师可以更有利于改善设计，使施工方最大程度降低施工用料的消耗，减少对环境的影响。确保上海迪士尼度假区的开发按计划推进，并计划于 2015年底开业运营。下图 3.6 为上海迪士尼乐园标志性中心景点--奇幻童话城堡建设过程中 BIM 模型运用。
（3）国家会展中心
呈“四叶草”造型的国家会展中心（上海）总建筑面积 147 万平方米，近期已基本建成。在建设过程中，项目采用多项高新技术，保障施工进度。施工方应用 BIM 技术模拟分析数据，解决地铁运营及安全问题。由于“四叶草”中心部分的 E 馆，位于地铁 2 号线正上方， E 馆的地下室又分为南北两部分，紧贴地铁隧道，而地面上的建筑部分同样分为南北两半。为了让 E 馆地面建筑的重量不压在地铁上面，又能将南北两半连成整体，技术人员最后决定在地铁上方采用大跨度的挑空钢结构，将 2 万吨的承重放到地铁两侧[38].这种从未采用过的大胆设想是否可行？施工方应用 BIM 技术模拟分析数据，解决了一系列难题，然后分析施工方案在空间和力学方面的可行性，如果发现有不合理的部分，施工之前就在图纸上进行修改，为后期施工带来了很大的便利，也为现场的施工安全和快捷带来帮助，保证了施工期间地铁 2 号线的正常运营。
3.2.3 深圳-国内第一个大型机电总承包工程的应用
深圳平安金融中心作为国内在建第一高楼，总建筑面积约 46 万平方米。其中，机电总承包工程合同金额 12.83 亿元，包括通风空调、给排水、消防、泛光照明、燃气工程、健康监测工程等 20 多个机电专业系统，是国内真正意义上的第一个大型机电总承包工程，而 BIM 技术在这项工程中发挥着重要作用[39].
中建三局通过运用 BIM 技术，目前平安金融中心主体结构已经突破 530 米，成功跻身世界超高层建筑行列，排名第五。其中，机电总承包项目部现阶段塔楼核心筒预留预埋完成至 86 层，核心筒外墙预留预埋完成至 115 层，塔楼机电各系统水平主干管安装至 65 层。到 2014 年除夕，需完成塔楼 50 层以下正式通水，35 层以下送电调试工作，90 层以下各机电系统主管线安装，35 层以下空调机房风管及附件安装等施工任务，保证了质量安全的整体建设进度。
3.2.4 广州-助推实现节约环保设计
2014 年 11 月，由广州工程勘察设计行业协会首次举行了建筑信息模型设计专项评优活动，获得一等奖的项目是三亚财经国际论坛中心论坛永久会址和佛山苏宁广场两个项目。这项活动标志着广州已通过“可视化”数字 BIM 技术的规模化使用实现“三节约二提高一环保”的目标，即实现工程项目节约能源、节约材料、节约成本、提高质量、提高效率、保护环境[40].建筑师在平面图中改动了门窗等某个建筑构件的尺寸和位置之后，软件系统会根据修改信息，在立面和剖面包括三维以及其它所有相关图纸中的对应部位都自动产生更新，不再会造成本专业中平、立、剖图纸不符的常见错误出现。这样一来，不但极大地提升了设计师的工作效率和工程设计质量，同时大大减少了重复性工作以及解决了不同专业之间的“错、漏、碰、缺”,节约了宝贵的时间。
3.2.5 浙江-建筑企业 BIM 技术推进缓慢
浙江建筑企业规模，目前为止，在民营企业中还是最大的，超过江苏。但相对建筑企业在 BIM 技术和信息化进程中，浙江建筑企业相比央企、大型国企、江苏企业，在 BIM 技术的推进上较为缓慢。主要有以下几方面原因：
（1）传统的核心竞争力是市场能力，而不是管理优势。对管理重视度低于市场能力的重视度。
（2）项目管理模式是承包制为主。导致企业总部重视，但项目部不愿意推进。一是顾虑 BIM 技术让总部对项目太清楚了，项目部情况透明化。二是项目部自主权较大，总部的影响力小。
（3）执行层阻力。浙江建筑企业这些年扩展较快，项目部人力资源配置不足，导致项目部项目经理对位于执行层的中层管理人员控制力不足，这部分人员不愿意改变传统的做法，执行面临困难。
（4）建筑企业领导层战略上不够重视。建筑企业领导层对 BIM 技术的认识没有提升到战略层面，没有给予高度重视，认为浙江建筑企业以承包制为主，对项目经理来讲更重视经济效益，在管理上会加强精细化管理。
目前浙江企业仅杭州来福士广场尝试启动 BIM 技术， 在 2013 年 12 月 11日，举行了杭州来福士 BIM 技术应用发布会，见图 3.7,后续并无应用情况信息。
