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建筑信息模型

模型技术

建筑信息模型（Building Information Modeling，简称BIM）[1]是建筑学、工程学及土木工程的新工具，被定义成由完全和充足信息构成以支持新产品开发管理，并可由电脑应用程序直接解释的建筑或建筑工程信息模型[2]。 简言之，即数字技术支撑的对建筑环境的生命周期管理[3]。 当初这个概念是由Jerry Laiserin把Autodesk、 宾特利系统（英语：Bentley Systems）、Graphisoft所提供的技术向公众推广[4]。它是建筑过程的数字展示方式来协助数字信息交流及合作。

依据创造此一概念的Autodesk所赋予的定义，建筑信息模型是指建筑物在设计和建造过程中，创建和使用的“可计算数字信息”。而这些数字信息能够被程序系统自动管理，使得经过这些数字信息所计算出来的各种文件，自动地具有彼此吻合、一致的特性。

如果用简单的解释，可以将建筑信息模型视为参数化的建筑3D几何模型，此外这个模型中，所有建筑构件所包含的信息，除了几何外，同时具有建筑或工程的数据。这些数据提供程序系统充分的计算依据，使这些程序能根据构件的数据，自动计算出查询者所需要的准确信息。此处所指的信息可能具有很多种表达型式，诸如建筑的平面图、立面、剖面、详图、三维立体视图、透视图、材料表或是计算每个房间自然采光的照明效果、所需要的空调通风量、冬、夏季需要的空调电力消耗等等。

定义 编辑

 
建筑信息模型的别墅设计示例
 
全对象化3D虚拟设计的室内

建筑信息模型涵盖了几何学、空间关系、地理信息系统、各种建筑组件的性质及数量（例如供应商的详细信息）。建筑信息模型可以用来展示整个建筑的产品生命周期，包括了兴建过程及营运过程。提取建筑内材料的信息十分方便。建筑内各个部分、各个系统都可以呈现出来。

建筑信息模型用数字化的建筑组件表示真实世界中用来建造建筑物的构件。对于传统电脑辅助设计用矢量图形构图来表示物体的设计方法来说是个基本的改变，因为它能够结合众多图则来展示对象。

施工文件对准确信息的需求来自多方面，包括图纸、采购细节、环境状况、文件提交程序和其它与建筑物质量规格相关的文件。支持建筑信息模型的人士期望这样的技术，可以为设计、承造、建筑物业主/经营者建立沟通的桥梁，提供处理工程项目所需要的即时相关信息。而提供准确信息的方法是经由工程的各个参与方在各自执行工作的责任期间，就其拥有的信息，对这个建筑信息模型进行增添和参考。例如，当大厦管理员发现一些渗漏事件，首先可能不是探索整栋大厦，而是转向在建筑信息模型查找位于嫌疑地点的阀门。他并且能够依据适当的电脑计算能力，获得阀门的规格、制造商、零件号码和其它在过去曾被研究过的信息，针对可能的原因进行维护。

美国建筑师学会进一步定义建筑信息模型为一种“结合工程项目信息数据库的模型技术”。它反映了该项技术依靠数据库技术为基础。在将来，结构化的文件如规格能够被轻易搜索出来并且符合地区、国家及国际标准。

软件 编辑

建筑信息模型第一个软件工具的开发，在1970年代末和1980年代初始才出现，其中包括的一些工作站产品，如查克伊士曼的建筑表现系统和GLIDE，RUCAPS，Sonata和Reflex等等。早期的软件，及运行所需的硬件非常昂贵，限制了相关技术的广泛采用。 1984年发布的ArchiCAD的Radar CH，是提供个人电脑上运行的第一个建筑信息模型软件。

在执行建筑项目时，使用建筑信息模型集合所有相关信息的复杂性，许多公司开发出建筑信息模型运用规范及框架。这些软件包（如：Autodesk Revit，Autodesk 3ds Max， Bentley OpenBuildings Designer，ArchiCAD, MagiCAD, Tekla Structures，Synchro 4D Pro，VectorWorks，Trimble SketchUp，McNeel Rhinoceros 3D，Dassault Systemes S.A. CATIA）不同以往如AutoCAD等的建筑绘图工具，能够包含更多的信息到在建筑模型中。（如: 时间，成本，制造商细节信息，可持续性和维护信息等等）

目前应用效益 编辑

由于查询建筑信息模型能提供各类适切的信息，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，以至于后续承造厂商所犯的错误。电脑系统能用冲突检测的功能，用图形表达的方式知会查询的人员关于各类的构件在空间中彼此冲突或干涉情形的详细信息。由于电脑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，这样的方法在一些已知的应用中，已经给工程项目带来正面的影响和助益。

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。而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。应用欧特克建筑信息模型著名成功案例有德国慕尼克的宝马世界（BMW Welt）、梅赛德斯－奔驰博物馆（Mercedes-Benz Museum），以及位于斯图加特的保时捷博物馆等许多世界知名案例，均为使用该项技术来完成整个设计项目。

BIM软件在一种近年来流行的建筑项目交付模式－集成项目交付（IPD）中得到广泛应用。BIM把项目交付的所有环节即建筑设计、土木工程设计、结构设计、机械设计、建造、价格预估、日程安排及工程生命周期评估等加以联合和互相合作。

未来期望 编辑

建筑信息模型目前正被愈来愈多的业界人士，应用在各式各样的建筑上。从简单的仓库到形式最为复杂的新建筑。这种设计方法正在发展中。 建筑信息模型提供虚拟建筑模型，供设计团队(如建筑师、测量师、土木工程师、结构工程师、机电工程师、工程监督-"Clerk of Works"香港工程监督学会 （页面存档备份，存于互联网档案馆）)传递到承建的营造方到业主，可以在各个阶段添加各自专业的信息、更新、追踪变更和维护此共同、单一的模型。结果是期望能很大程度地减少当工程在参与方之间提供与接收信息时，所发生的信息遗漏与沟通落差。而其提交的信息内容远超过现行工程实务上的量。

参考文献 编辑

  1. ^ 建築信息模擬及地理信息系統. 香港特区政府房屋署. [2018-10-07]. （原始内容存档于2022-01-21）. 
  2. ^ Marc Goldman,BIM for Construction, BPMs and Owners （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  3. ^ Bill East,Efficient Construction Project Delivery Methods – Sustainability – 3D, 4D, 5D BIM – IPD, JOC, SABER, IDIQ, SATOC, MATOC, MACC, POCA. （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  4. ^ Laiserin's explanation of why 'BIM' should be an industry standard-term. [2007-07-28]. （原始内容存档于2017-07-29）. 

外部链接 编辑

参见 编辑

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