BIM在全球的应用现状

BIM在全球的应用现状BIM最先从美国发展起来，随着全球化的进程，已经扩展到了欧洲、日、韩、新加坡等国家，目前这些国家的BIM发展和应用都达到了一定水平。1.BIM在美国的发展现状美国是较早启动建筑业信息化研究的国家，发展至今，BIM研究与应用都走在世界前列。目前，美国大多建筑项目已经开始应用BIM，BIM的应用点也种类繁多，而且存在各种BIM协会，也出台了各种BIM标准。根据McGrawHill的调研，2012年工程建设行业采用BIM的比例从2007年的28%增长至2009年的49%直至2012年的71%。其中74%的承包商已经在实施BIM了，超过了建筑师（70%）及机电工程师（67%）。BIM的价值在不断被认可。关于美国BIM的发展，不得不提到几大BIM的相关机构。1.1GSA美国总务署（GSA）负责美国所有的联邦设施的建造和运营。早在2003年，为了提高建筑领域的生产效率、提升建筑业信息化水平，GSA下属的公共建筑服务部门的首席设计师办公室（OCA）推出了全国3D-4D-BIM计划。3D-4D-BIM计划的目标是为所有对3D-4D-BIM技术感兴趣的项目团队提供“一站式”服务，虽然每个项目功能、特点各异，OCA将帮助每个项目团队提供独特的战略建议与技术支持，目前OCA已经协助和支持了超过100个项目。GSA要求，从2007年起，所有大型项目（招标级别）都需要应用BIM，最低要求是空间规划验证和最终概念展示都需要提交BIM模型。所有GSA的项目都被鼓励采用3D-4D-BIM技术，并且根据采用这些技术的项目承包商的应用程序不同，给予不同程度的资金支持。目前GSA正在探讨在项目生命周期中应用BIM技术，包括：空间规划验证、4D模拟，激光扫描、能耗和可持续发模拟、安全验证等等，并陆续发布各领域的系列BIM指南，并在官网可供下载，对于规范和BIM在实际项目中的应用起到了重要作用。在美国，GSA在工程建设行业技术会议如AIA-TAP，中都十分活跃，GSA项目也常被提名为年度AIABIM大奖。因此，GSA对BIM的强大宣贯直接影响并提升了美国整个工程建设行业对BIM的应用。1.2USACE美国陆军工程兵团（USACE）隶属于美国联邦政府和美国军队，为美国军队提供项目管理和施工管理服务，一共有3万多平民人员和6百多军人，是世界最大的公共工程、设计和建筑管理机构。2006年10月，USACE发布了为期15年的BIM发展路线规划，为USACE采用和实施BIM技术制定战略规划，以提升规划、设计和施工质量和效率，见图1。规划中，USACE承诺未来所有军事建筑项目都将使用BIM技术。图1USACE针对BIM、NBIMS及互用性的长期战略目标其实在发布发展路线规划之前，USACE就已经采取了一系列的方式为BIM做准备了。USACE的第一个BIM项目是由西雅图分区设计和管理的一项无家眷军人宿舍项目，利用Bentley的BIM软件进行碰撞检查以及算量（见图2）。随后2004年11月，USACE路易维尔分区在北卡罗来纳州的一个陆军预备役训练中心项目也实施了BIM。2005年3月，USACE成立了项目交付小组（PDT），研究BIM的价值并为BIM应用策略提供建议。发展路线规划即是PDT的成果。同时，USACE还研究合同模板，制定合适的条款来促使承包商来使用BIM。此外，USACE要求标准化中心（COS）在标准化设计中应用BIM，并提供指导。图2无家眷军人宿舍BIM模型图3路易斯维尔分区BIM设计小组建模流程图在发展路线规划的附录中，USACE还发布了BIM实施计划，从BIM团队建设、BIM关键成员的角色与培训、标准与数据等方面为BIM的实施提供指导。2010年，USACE又发布了适用于军事建筑项目分别基于Autodesk平台和Bentley平台的BIM实施计划，并在2011年进行了更新。适用于民事建筑项目的BIM实施计划还在研究制定当中。1.3bSaBuildingSMART联盟（bSa）是美国建筑科学研究院（NIBS）在信息资源和技术领域的一个专业委员会，成立于2007年，同时也是BuildingSMART国际（bSI）的北美分会。bSI的前身是国际数据互用联盟（IAI），开发了和维护IFC（IndustryFoundationClasses）标准以及openBIM标准。bSa致力于BIM的推广与研究，使项目所有参与者在项目生命周期阶段能共享准确的项目信息。BIM通过收集和共享项目信息与数据，可以有效地节约成本、减少浪费。因此，美国bSa的目标是在2020年之前，帮助建设部门节约31%的浪费或者节约4亿美元。bSa下属的美国国家BIM标准项目委员会（NBIMS-US）是专门负责美国国家BIM标准的研究与制定。2007年12月，NBIMS-US发布了NBIMS的第一版的第一部分，主要包括了关于信息交换和开发过程等方面的内容，明确了BIM过程和工具的各方定义、相互之间数据交换要求的明细和编码，使不同部门可以开发充分协商一致的BIM标准，更好地实现协同。2012年5月，NBIMS-US发布NBIMS的第二版的内容。NBIMS第二版的编写过程采用了一个开放投稿（各专业BIM标准）、民主投票决定标准的内容，因此，也被称为是第一份基于共识的BIM标准。图4美国国家BIM标准第一版与第二版除了NBIMS外，bSa还负责其他的工程建设行业信息技术标准的开发与维护，包括：美国国家CAD标准的制定与维护，2011年5月已经发布了第5版；施工运营建筑信息交换数据标准（COBie），2009年12月已经发布国际COBie标准，以及设施工管理交付模型视力定义格式等。2.BIM在英国的发展现状Mn8中国BIM门户2010年、2011年英国NBS组织了全英的BIM调研，从网上1000份调研问卷中统计出最终的英国BIM应用情况。从调研报告中可以发现，2011年，有48%的人仅听说过BIM，而31%的人不仅听过，而且在使用BIM，有21%的人对BIM一无所知。这一数据不算太高，但与2010年相比，BIM在英国的推广趋势却十分明显。2010年，有43%的人从未听说过BIM，而使用BIM的人仅有13%，如图5。有78%的人同意BIM是未来趋势，同时有94%的受访人表示会在5年之内应用BIM。图5英国BIM使用情况与大多数国家相比，英国政府要求强制使用BIM。2011年5月，英国内阁办公室发布了“政府建设战略”文件，其中有一整个关于建筑信息模型的章节，这章节中明确要求，到2016年，政府要求全面协同的3D·BIM，并将全部的文件以信息化管理。为了实现这一目标，文件制定了明确的阶段性目标，如：2011年7月发布BIM实施计划；2012年4月，为政府项目设计一套强制性的BIM标准；2012年夏季，BIM中的设计、施工信息与运营阶段的资产管理信息实现结合；2012年夏天起，分阶段为政府所有项目推行BIM计划；至2012年7月，在多个部门确立试点项目，运用3D、BIM技术来协同交付项目。文件也承认由于缺少兼容性的系统、标准和协议，以及客户和主导设计师的要求存在区别，大大限制了BIM的应用。因此，政府将重点放在制定标准上，确保BIM链上的所有成员能够通过BIM实现协同工作。政府要求强制使用BIM的文件得到了英国建筑业BIM标准委员会的支持。迄今为止，英国建筑业BIM标准委员会已于2009年11月发布了英国建筑业BIM标准、于2011年6月发布了适用于Revit的英国建筑业BIM标准、于2011年9月发布了适用于Bentley的英国建筑业BIM标准。目前，标准委员会还在制定适用于ArchiACD、Vectorworks的类似BIM标准，以及已有标准的更新版本。这些标准的制定都是为英国的AEC企业从CAD过渡到BIM提供切实可行的方案和程序，例如，该如何命名模型、如何命名对象、单个组件的建模、与其他应用程序或专业的数据交换等等。特定产品的标准是为了在特定BIM产品应用中解释和扩展通用标准中一些概念。标准委员会成员编写了这些标准，这些成员来自于日常使用BIM工作的建筑行业专业人员，所以这些服务不只停留在理论上，更能应用于BIM的实际实施。2012年，针对政府建设战略文件，英国内阁办公室还发布了“年度回顾与行动计划更新”的报告中，报告显示，英国司法部下有四个试点项目在制定BIM的实施计划；在2013年底前，有望7个大的部门的政府采购项目都使用BIM；BIM的法律、商务、保险条款制定基本完成；COBie英国标准2012已经在准备当中；大量企业、机构在研究基于BIM的实践。英国的设计公司在BIM实施方面已经相当领先了，因为伦敦是众多全球领先设计企业的总部，如FosterandPartners、ZahaHadidArchitects、BDP和ArupSports，也是很多领先设计企业的欧洲总部，如HOK、SOM和Gensler。在这些背景下，一个政府发布的强制使用BIM的文件可以得到有效执行，也因此，英国的AEC企业与世界其他地方相比，发展速度更快。3.BIM在新加坡的发展现状新加坡负责建筑业管理的国家机构是建筑管理署（BCA）。在BIM这一术语引进之前，新加坡当局就注意到信息技术对建筑业的重要作用。早在1982年，BCA就有了人工智能规划审批的想法，2000~2004年，发展CORENET（ConstructionandRealEstateNETwork）项目，用于电子规划的自动审批和在线提交，是世界首创的自动化审批系统。2011年，BCA发布了新加坡BIM发展路线规划，规划明确推动整个建筑业在2015年前广泛使用BIM技术。为了实现这一目标，BCA分析了面临的挑战，并制定了相关策略。图6新加坡BIM发展策略清除障碍的主要策略，包括制定BIM交付模板以减少从CAD到BIM的转化难度，2010年BCA发布了建筑和结构的模板，2011年4月发布了M&E的模板；另外，与新加坡buildingSMART分会合作，制定了建筑与设计对象库，并明确在2012年以前合作确定发布项目协作指南。为了鼓励早期的BIM应用者，BCA于2010年成立了一个600万新币的BIM基金项目，任何企业都可以申请。基金分为企业层级和项目协作层级，公司层级最多可申请20000新元，用以补贴培训、软件、硬件及人工成本；项目协作层级需要至少2家公司的BIM协作，每家公司、每个主要专业最多可申请35000新元，用以补贴培训、咨询、软件及硬件和人力成本。而且申请的企业必须派员工参加BCA学院组织的BIM建模/管理技能课程。在创造需求方面，新加坡决定政府部门必须带头在所有新建项目中明确提出BIM需求。2011年，BCA与一些政府部门合作确立了示范项目。BCA将强制要求提交建筑BIM模型（2013年起）、结构与机电BIM模型（2014年起），并且最终在2015年前实现所有建筑面积大于5000平方的项目都必须提交BIM模型的目标。在建立BIM能力与产量方面，BCA鼓励新加坡的大学开设BIM的课程、为毕业学生组织密集的BIM培训课程、为行业专业人士建立了BIM专业学位。4.BIM在北欧国家的发展现状北欧国家包括挪威、丹麦、瑞典和芬兰，是一些主要的建筑业信息技术的软件厂商所在地，如Tekla和Solibri，而且对发源于邻近匈牙利的ArchiCAD的应用率也很高。因此，这些国家是全球最先一批采用基于模型的设计的国家，也在推动建筑信息技术的互用性和开放标准，主要指IFC。北欧国家冬天漫长多雪，这使得建筑的预制化非常重要，这也促进了包含丰富数据、基于模型的BIM技术的发展，这也导致了这些国家及早地进行了BIM的部署。与上述国家不同，北欧四国政府强制并未要求使用BIM，但由于当地气候的要求以及先进建筑信息技术软件的推动，BIM技术的发展主要是企业的自觉行为。如SenateProperties一家芬兰国有企业，也是荷兰最大的物业资产管理公司。2007年，SenateProperties发布了一份建筑设计的BIM要求。自2007年10月1日起，SenatePro