bim交付标准研究

分类号学号M201273132学校代码10487密级硕士学位论文BIM交付标准研究学位申请人：陈伟民学科专业：管理科学与工程指导教师：骆汉宾教授答辩日期：2015年5月25日 AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftherequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheStudyonDeliverStandardofBIMCandidate:ChenWeiminMajor:ManagementScienceandEngineeringSupervisor:Prof.LuoHanbinHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaApril,2015 独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日 摘要随着城市建设的发展，工程项目的设计越来越复杂，工程建造的难度也越来越大，建筑业面临着巨大的挑战，BIM（BuildingInformationModeling，建筑信息模型）被视为解决工程建设中诸多难题的重要技术，在全球范围内得到了广泛的关注。我国将BIM列入了“十二五”期间建筑领域的重点科技攻关计划，越来越多的建设企业和参建者逐渐认识到BIM带来价值，BIM技术在我国逐步开始推广与尝试。但是BIM的广泛应用需要标准来引导，与国外已经相对成熟的BIM标准体系相比，我国的BIM的应用仍处于没有统一标准的环境中，因此，构建适合我国的BIM标准体系十分必要。本文首先介绍了BIM的技术特点以及价值，对BIM的应用工具进行了综合的分析，在此基础上着重讨论了现阶段BIM技术下的信息交付特征以及在交付过程中所碰到的阻碍，并通过对国外BIM交付标准文献成果的研究分析，结合国内BIM交付相关标准的研究现状，提出了BIM交付标准体系的框架，同时，结合国外标准的细则对框架中的内容进行了研究，最后以某隧道项目中的BIM应用为基础，对该项目的交付标准进行了设计和构建。通过本文的研究发现，我国的BIM交付标准在总体上与国外的标准存在较大的差距，应该加强标准制定的市场主导化，同时须尽快完善标准的实施细节和范围，提高标准的可操作性；在标准的实施细节方面，应加强与国际化BIM软件的合作，同时完善本土化软件的研发工作，为工程信息标准化的交付物格式及范围提供前提；标准编制单位需要尽快推出适合我国的执行计划模板，实现对BIM交付数据组织方式的标准化指导；另外，我国的标准化BIM交付数据检查机制还相当欠缺，应参考国际上相应的先进经验尽快完善。关键词：建筑信息模型(BIM)建筑业信息交付实施标准交付标准I AbstractThedesignofprojectitemhasbecomeincreasinglycomplexalongwiththedevelopmentofurbanconstruction,andthedifficultyofprojectconstructionhasalsobecomelarger,theconstructionindustryisfacingenormouschallenges.Buildinginformationmodeling(BIM)hasbeenregardedasacrucialtechnologyforaddressingmanyproblemsinprojectconstruction,whichhasreceivedwideattentionglobally.BIMistakenasthekeyscientificandtechnologicalplanofconstructionfieldduringthe“TwelfthFive-YearPlan”.MoreandmoreconstructionenterprisesandbuildershavegraduallyrecognizedthevaluebroughtbyBIM,soBIMtechnologyhasbeengraduallypromotedandtriedoutinChina.However,theextensiveapplicationofBIMneedstobeguidedbystandards.ComparedwiththeforeignstandardsystemofBIMwhichisrelativelymature,theapplicationofBIMinChinaisstillinanenvironmentwithoutuniformstandards.Therefore,itisnecessarytobuildastandardsystemforBIMinChina.Firstly,thisthesisintroducesthetechnologicalfeaturesandvaluesofBIM,carryingoutanalysisoftheapplicationtoolsofBIM.Basedonthis,itfocusesonthediscussionofthefeaturesofinformationdeliveryunderthecurrentBIMtechnology,aswellastheobstaclesencounteringduringthedeliveryprocess.ThroughtheresearchandanalysisoftheliteratureresultsofthedeliverystandardsofBIMinforeigncountries,combinedwiththeresearchstatuesofrelateddeliverystandardsofdomesticBIM,itproposesaframeworkofstandardsystemofBIMdelivery.Meanwhile,combinedwiththedetailedprinciplesofforeignstandards,itcarriesoutcomparisonofcontentintheframework.Finally,basedontheapplicationofBIMinatunnelproject,itconductsdesignandconstructionforthedeliverystandardoftheproject.ThestudyinthisthesisfindsthatthereisagreatergapwithregardtothedeliverystandardofBIMbetweenChinaandforeigncountries.Theformationofmarket-drivenII standardshouldbestrengthened,improvingthedetailsandscopeofstandardimplementationassoonaspossible,improvingtheoperabilityofstandards;intermsofstandardimplementationdetails,thecooperationwithinternationalBIMsoftwareshouldbestrengthened,whileimprovingtheresearchanddevelopmentoflocalsoftware,provingpremiseforthedeliverypatternandscopeofthestandardizationofprojectinformation;theunitswhichareresponsiblefortheformationofstandardshouldlaunchasuitableimplementationplanmodelforChinaassoonaspossible,achievingthestandardguidanceoftheorganizationwayofBIMdeliverydata;inaddition.China’sstandardizationofBIMdeliverydata-checkingmechanismisstillquitelacking,whichshouldbeimprovedassoonaspossibleonthebasisofthecorrespondingadvancedexperienceintheworld.Keywords:BuildingInformationModeling;Constructionindustry;Informationdelivery;Implementationstandard;DeliverystandardIII 目录摘要................................................................................................................(I)Abstract...........................................................................................................(II)1绪论.............................................................................................................(1)1.1研究背景及意义......................................................................................(1)1.2国内外研究现状......................................................................................(3)1.3主要研究内容及技术路线......................................................................(6)2BIM价值及应用工具.................................................................................(7)2.1BIM概述..................................................................................................(7)2.2BIM的技术特点及价值..........................................................................(8)2.3BIM的应用工具及软件........................................................................(13)2.4本章小结................................................................................................(16)3BIM环境下建筑工程信息交付研究.......................................................(17)3.1传统建筑工程信息交付模式概述........................................................(17)3.2BIM环境下建筑工程信息交付特征....................................................(21)3.3BIM环境下建筑工程信息交付障碍....................................................(24)3.4本章小结................................................................................................(28)4国外典型BIM交付标准研究.................................................................(29)IV 4.1国际组织及各国BIM标准体系概况..................................................(29)4.2国外典型BIM交付标准研究..............................................................(41)4.3本章小结................................................................................................(45)5BIM交付标准构成及内容研究...............................................................(46)5.1建议的BIM交付标准构成..................................................................(46)5.2BIM交付标准内容研究........................................................................(49)5.3实例应用................................................................................................(58)5.4本章小结................................................................................................(65)6结论与展望...............................................................................................(66)6.1结论.........................................................................................................(66)6.2展望.........................................................................................................(67)致谢.......................................................................................................(69)参考文献.......................................................................................................(70)V 1绪论1.1研究背景及意义1.1.1研究背景随着信息化技术的普及，整个人类社会已经步入了信息化时代，信息化的快速发展影响着我国的各行各业，同时也带动了我国建筑业信息化的全面发展，相比于机械制造业已经完成数字化模型和数控操控的跨越，建筑业的信息技术应用还处于较低级的水平。上世纪90年代，随着CAD技术在建筑领域的广泛应用，使得计算机辅助设计在建筑工程领域得到全面普及，加速了工程信息化的发展，极大地提高了生产效率，建筑工程的系统化、集成化、智能化等技术得到了迅速发展，可以说CAD技术的应用为建筑工程领域带来了第一次设计革命，而BIM（BuildingInformationModeling，建筑信息模型）技术的应用将引发整个建筑工程领域设计、建造和运营等方面的第二次变革，信息的表达将从二维的点线面转变为基于对象的三维实体。BIM是建筑信息模型的简称，该模型利用数字化的三维实体建模，不仅提高了建筑项目的设计效率，而且也给项目后期的建造和管理等方面带来了不可估量的效益。同时，通过促进建设方、施工方和运营方更紧密的合作，将项目周期各个阶段的专业知识提前进入到整体的设计当中，使得建筑工程项目中各参与方之间积累的阻碍逐渐被清除[1]。BIM给建筑工程中的设计、建造和运营等建设行为带来了新的组织方式，提升了整个建筑工程过程的质量和效率，将为我国的建筑业的发展带来巨大的动力。BIM不仅是带来了设计工具与模式的转变，也将是对整个建筑工程领域的信息的交付、提取以及再利用等工作方式的革新。在我国，BIM的概念正逐渐被建筑行业所熟知，住房和城乡建设部在《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》[2]中明确指出：“十二五期间，基本实现建筑企业信息系1 统的普及应用，加快建筑信息模型(BIM)、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。”同时对信息化标准作出了明确的要求：“完善建筑业行业与企业信息化标准体系和相关的信息化标准，推动信息资源整合，提高信息综合利用水平。”越来越多的企业和个人也逐渐意识到BIM带来生产力的改善和协调有序的益处，BIM技术在建筑工程的各个领域得到了广泛的探索和研究，从最开始的北京奥运会场馆的初步尝试到后来上海世博会场馆的全过程应用，BIM技术在我国建筑业经过了多年的探索，尽管其应用已经初见成效，但是从推广和应用过程中出现了很多亟需解决的问题，其中受到国内外专家广泛关注的是国内外规范的差异和国内BIM相关标准的缺乏[3,4]。不像美国、英国、芬兰、新加坡、韩国等皆已制定全国的BIM相关指引、规范与标准，国内BIM的应用仍处于没有统一标准的环境中，业主、建筑师、承包商和供应商对于BIM技术应用的理解在沟通上时常会出现落差。BIM技术在我国现阶段的建筑工程领域应用中，无论是公共工程或是民营工程，业主通常都处于主导地位，BIM在我国的应用基本依赖于某些高级业主的特殊需求[5]，然而这些高级业主在新兴信息技术的应用过程中常常会受到咨询机构及软件开发商的影响、或者跟从于竞争对手及合作伙伴的技术应用风潮，较为盲目地推进新技术的应用，认为这些技术的应用可以自动解决生产经营过程中的各类问题，而较少结合技术本身进行足够的认识和理解，也不太愿意投入额外的成本与资源，导致其技术应用达不到预期的效果，具有明显的“无意识性(Mindlessness)”[6]。因此，建立完善BIM标准体系，使得从业主到设计方再到施工方都能得到正确的引导，使得BIM技术能真正的成为以贯穿建筑全寿命周期的应用，释放它的全部效力。1.1.2课题的提出及研究的意义建筑物的产生是基于项目参与各方在较长时间内的协作而完成的，在建筑的整个寿命周期中，项目的建筑工程信息在不同阶段，不同专业之间进行着频繁的传递，BIM技术作为应用于建筑产品全生命周期的信息模型，是项目建设的载体；每一次信息传递都必须经历提交和接收的过程，如何保证信息数据提交时的完整性，如何保证信息数据接收时的一致性，是建筑信息传递过程中急需解决的问题，当前的建2 筑信息模型标准体系不足以支撑其在建筑全寿命周期的应用，从根本上限制了BIM技术在我国的应用和推广，因此，为约束和规范BIM数据在不同专业和不同阶段的共享与提交，必须建立一套可行的标准；目前我国的BIM相关标准的制定还处于刚刚起步的阶段，针对BIM标准的研究大多处于框架性研究阶段，缺乏对BIM技术实施应用中的具体规范，特别是对BIM交付标准方面的相关研究还相对匮乏，因此，文章的研究对BIM交付标准的研究进行了梳理，同时为项目建设过程中BIM交付规则的制定提供一定的参考，对于完善和健全我国BIM标准体系具有重要意义。1.2国内外研究现状1.2.1国外BIM标准发展现状目前，国际上一些发达国家已经开始了BIM标准相关研究，并且已取得了一定的成果。1997年，IAI(InternationalAllianceforInteroperability)国际协同工作联盟出版了第一版IFC(IndustryFoundationClass)标准，统一了BIM数据的标准格式；2003年，美国总务管理局(GSA)发布了国家3D-4D-BIM计划[7]。2004年美国国家建筑科学研究院颁布了基于IFC的第一版BIM应用标准(NationalBuildingInformationModelingStandardversionl——Partl:Overview,Principles,andMethodologies)[8]，2012年，在第一版的基础上美国buildingSMART协会又发布了NBIMS-US标准第二版(NationalBuildingInformationModelStandard-UnitedStatesVersion2,NBIMS-USV2)[9]；英国政府发布了“政府建设战略(GovernmentConstructionStrategy)[10]”文件，要求到2016年政府全面协同BIM技术，并将全部的文件以信息化管理，英国BIM标准委员会2009年制定了《AEC(UK)BIMStandard》[11]，作为推荐性的行业标准；2010年6月发布了第一版适用于Revit平台的行业标准《AEC(UK)BIMStandardforAutodeskRevit》[12]；第二年，又发布了适用于Bentley平台的行业标准《AEC(UK)BIMStandardforBentleybuilding》[13]，目前，标准委员会正在制定适用于ArchiACD及Vectorworks的BIM标准；BIM在北欧的应用由于各类建筑业信息软件厂商的推进，也得了迅猛3 的发展，例如：挪威于2011年发布了《StatsbyggBIMManual》v.1.2；澳大利亚政府为了推进其其国内大范围的BIM应用，也已经完成了BIM标准的制订和实施，于2009年发布了《NationalGuidelinesforDigitalModeling》[14]；新加坡政府在2011年发布了新加坡BIM发展路线规划，明确了在2015整个建筑业全面推行BIM技术的目标，并与buildingSMART新加坡分会与2012年合作制定了《SingaporeBIMGuide》；韩国在BIM技术应用上也十分领先，2010年1月韩国国土海洋部分别制定了建筑和土木两个领域的BIM应用指南，详细的说明了开发商、建筑师和工程师采用BIM技术时必须注意的方法及要素[15]。除了以上提到的这些国家发布的BIM标准以外，芬兰，日本，加拿大等国家也在积极倡议并制定BIM相关标准，表1-1归纳了目前国外BIM标准的发布现状。表1-1国外BIM标准发布情况国家标准名称发布机构发布时间NationalBuildingInformationModelStandardNIBS2012年(NBIMS-USV2)BIMGuideSeriesGSA2012年美国BIMRequirementsUSACE2011年TheVABIMGuideDepartmentofVA2010年CoSABIMStandardsCityofSanAntonio2011年LACCDBuildingInformationModelingBuildLACCD2011年StandardsForDesign-BidBuildProjectsBuildingInformationModelingGuidelinesandStandardsforArchitects,Engineers,andIndianaUniversity2012年美国ContractorsMITDept.ofMITCADandBIMGuidelines2012年FacilitiesPrincetonPrincetonUniversityBIMSpecification2008年UniversityAEC(UK)BIMStandard2009年AEC(UK)英国AEC(UK)BIMStandardforAutodeskRevit2010年CommitteeAEC(UK)BIMStandardforBentleybuilding2011年BuildingSMART芬兰CommonBIMRequirements2012年Finland挪威StatsbyggBIMManualStatsbygg2011年4 续表1-1CRCforNationalGuidelinesforDigitalModelingConstruction2011年澳大利亚InnovationNationalBIMGuideNatspec2011年新加坡SingaporeBIMGuideBCA/CORENET2012年韩国ArchitecturalBIMGuidelineofKoreaMLTMA2010年日本JIABIMGuidelineJIA2012年1.2.2国内BIM标准发展现状近年来，我国的BIM标准制定才逐渐起步，2010年清华大学软件学院BIM课题组通过对美国NBIMS的参考研究，提出了中国建筑信息模型标准框架(ChinaBuildingInformationModelstandards，简称CBIMS)[16]，除了高校的专项课题研究以外，政府层面组织的研究也逐步开展，相关机构正在加紧制订适应我国工程法律制度和管理要求的BIM标准。2007年，中国建筑标准设计研究院提出了《建筑对象数字化定义》(JG/T198-2007)；2008年，中国建筑科学研究院和中国标准化研究院等机构参考IFC正式共同起草了《GB/T25507-2010工业基础类平台规范》[17]，该标准与IFC标准在技术内容上十分相似，等同采用IFC(IS0/PAS16739:2005)，仅为了满足我国国家标准的制定要求，在编写的格式等方面上作了一些更改。2012年住房和城乡建设部印发建标[2012]5号文件的《2012年工程建设标准规范制订修订计划》中，将《建筑工程信息模型应用统一标准》（以下简称《统一标准》）、《建筑工程信息模型存储标准》（以下简称《存储标准》）、《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》（以下简称《编码标准》）、《建筑工程设计信息模型交付标准》（以下简称《交付标准》）列为国家标准制定项目，标志着我国BIM标准制定工作正式的启动。2013，北京市发布了《民用建筑信息模型(BIM)设计基础标准》，并于2014年9月正式实施，该标准是我国首部地方性标准；目前，各地方政府对于BIM标准的制定工作正在陆续的展开，广东，四川，上海，重庆等省市政府相继发布了BIM标准的编制计划。5 1.3主要研究内容及技术路线本文的研究旨在建立一套能够引导BIM模型数据交付的实施标准，对BIM交付所涉及的数据建立，传递，管控、评估等方面加以规定，技术路线如图1-1所示。图1-1研究技术路线文章首先通过BIM与CAD的比较介绍了BIM的概念，总结了BIM技术的特点以及其应用价值，同时对BIM的应用工具进行了综合的分析，在此基础上重点讨论了现阶段BIM技术下的信息交付特征以及在交付过程中所碰到的阻碍，通过对国外成熟的BIM标准体系研究，着重分析了国外典型BIM交付标准文献成果，结合国内BIM交付相关标准的研究现状，提出了BIM交付标准体系的框架，同时，结合国外标准的细则对框架中的内容进行了比较，最后以某隧道项目中的BIM应用为基础，对BIM模型数据从设计阶段到施工阶段的交付标准进行了设计和构建。6 2BIM价值及应用工具2.1BIM概述2.1.1BIM的概念BIM的理论是随着多维度信息建模技术的研究在建筑工程中的应用和发展而产生的。BIM的概念由ChuckEastman博士最早提出[18]：“建筑信息模型综合了所有的几何模型信息、功能要求和构件性能，它将建筑项目整个生命周期内的所有信息整合到一个单独的建筑模型中，而且还包括施工进度、建造过程、维护管理等的过程信息。”BIM是在三维空间中创建出来的数字化3D模型，模型的建筑构件同时附加了几何信息，空间信息，材料信息等丰富的建筑信息元素，建筑物的所有信息均可在模型中反映出来，并以数字化形式存储在模型的数据库中[19]。总的来说，BIM最终形成的数据库中收集了与项目相关的全部建筑信息。从一般的几何信息、空间信息基础上附加上材质信息，例如墙的材质是砌块，柱子的材质是混凝土等，同时再增加建筑物的设备信息，例如电梯的品牌、功率等，在这些过程中，信息得到不断地在扩展，逐渐达到完整地描述一个建筑的所有信息，形成一个完整的信息数据库，这个数据库就构成了BIM——建筑信息模型。并且在模型的各类构件信息之间建立起相互的关联，以实现各数字化实体构件之间的智能联动。2.1.2BIM与CAD的区别随着计算机的计算功能和图形处理能力不断增强，CAD技术的应用逐渐显的高效，通过使用基本的点线图形来表达建筑构件，例如墙或框架梁可以用两条平行线来表示，窗则可以用四条短线来表示；通过计算机辅助设计绘制抽象的二维图形来代表建筑物，实现了由手工绘图到计算机绘图的升级，为工程设计人员提高了设计的效率。但是无论是二维CAD技术还是后来出现的三维CAD技术，都没能改变这7 种抽象表达的本质，仅仅是在设计的视觉效果上得到了提升，在整个建筑项目生命周期中，只是在设计的视觉效果上得到改变是不足以推动现代建筑业的发展，而且在后期的项目应用中，所获得信息不能直接被利用，通常需要重新建立，使得项目过程中的信息交换和共享低效且容易出错。而BIM模型是以实际的建筑为基础而建立，建立起来的数字模型只是模拟了实际建筑中的门窗，柱，梁等建筑元素，同时这些建筑元素附加了建筑的各类信息，如空间、进度和成本等信息，这样就能准确地计算出项目的工程量，便于对成本的控制，在将这些信息与进度，位置等信息联系，就能很便捷地查阅费用在何时、何地的发生情况。简单地说，CAD带来了生产工具的进化，但生产的内容没有实质的改变，而BIM带来的则是整个生产环境的；CAD的实现仅仅只需要是一类或者一个软件，而BIM的实现需要如设计、成本、运维等一系列软件相互配合；CAD的图形成果只是信息借助于点线的抽象表达，而BIM的模型成果只是最终产品的“原材料”，需要借助软件来进行信息的表达。2.2BIM的技术特点及价值2.2.1BIM的技术特点3D建筑模型由来已久，但只是没有灵魂的实体，BIM和传统的三维建模最大的区别就在于信息的加入，信息是BIM的核心，正是因为信息的加入，令建筑模型有了生命；在项目的生命周期的任何参与方、任何阶段，都是通过操作信息来完成它们的工作；BIM通常应具备以下四个特征[20]：“1、采用智能化（计算机可以识别的）与数字化的方式来表示建筑构件；2、构件中内含的信息可以表达构件的属性和行为，支持数字化分析工作；3、模型中所有的信息可以达到一致关联；4、模型的数据库将作为建设过程中产品信息的唯一来源”。总的来说，BIM技术主要具有以下几个特点：8 （1）三维可视化现阶段的二维施工图纸仅仅是一系列抽象表达的集合，可视化需要通过工程人士的专业语言识别后利用三维工具重新建立，而且图纸和三维模型并不能实时关联。而BIM技术的出现，极大提高了建筑工程领域的可视化程度。一方面，BIM是利用3D技术建模，就已经具备了可视化的潜质；另一方面，由于BIM模型中已经包含了建筑的物理、几何和材质等信息，需要的可视化信息可以直接从BIM模型中获取，可视化效果的可以在更高的层次上得以表现。（2）信息集成化建筑信息模型是信息集成的数据库，建筑工程的所有构件信息都是以数字化形式存放在统一的模型里，三维模型形成的数据库便是建筑信息模型的核心内容，数据信息描述的是建筑模型中各个构件自身的几何特征和相关属性，比如建筑的位置关系、构件的几何尺寸以及构件的材质、功能等。BIM模型是由数据模型和行为模型组合而成的结构，数据模型包含了构件的几何数据，行为模型则与构件的表现形式有关，两类模型通过构件间的双向关联赋予了数据真实的意义，从而实现了建筑信息的高度集成[21]。（3）信息关联性BIM模型是采用三维数字技术和参数化关联技术进行的创建，相比于传统的的点线创建模式，其创建的基本对象不再是2D平面图形中的点、线、面，而是面向建筑实体中的墙、梁、板等构件，且相同的构件之间存在自身的相互关联，从而使构件在修改过程中，可以实现自动的关联性修改，即修改其中一处的参数信息其他部分的信息也随之发生变化。（4）信息一致性正是由于BIM信息的关联性，任何阶段的同一信息总是能保持同步，且这些参数信息不需要反复建立，相关联的信息之间可以自动地随之变化，从而实现了项目信息在整个寿命周期的一致性。设计人员将不需要重复处理相关的信息，BIM模型在程序中自动完成相关内容的修改，并且能将修改的部分直接反馈到受影响的构件中去，使得设计人员不再关注于某项信息修改而产生的数据偏差，减轻了设计人员9 的工作负担，从而提高了信息建立的效率。（5）可协同性在传统的信息管理过程中，由于缺乏有效的信息化协同手段，使得项目各参与方的信息传递存在滞后性，以致于对项目的关键参数不能得到及时的掌握，对项目的理解存在一定程度上的偏差，如果在项目实施之前未能得到充分的沟通，就有可能带来工程事故的发生，难以保证工程质量安全和进度，因此，在问题出现之前实现各方的有效沟通无疑是最理想化的沟通方式，而BIM技术的出现使得建筑各个专业协同方式更加灵活和快捷，同时提供了一个合适的技术交流平台，通过这个平台对项目各方的意见、建议进行汇总供各方交流，并可以借助于BIM的施工模拟，做到提前协调沟通，及时发现问题，有效地避免了建筑事故的发生。2.2.2BIM的价值BIM技术在全球工程建设行业内得到了广泛的应用和研究，已经被工程界一致认同并接受，被当作为未来提升建筑业生产和管理的核心技术。在《中国商业地产BIM应用研究报告2010》中，针对BIM在项目建设的各个阶段的应用情况做了统计调查，其中近三成的受访者认为在设计阶段引入BIM服务对审核项目的总体投资有帮助，近八成的受访者认为基于BIM模型的4D模拟、综合管线等应用可以有效控制项目的风险，近七成的受访者认为基于BIM模型的RFID、智能手机等技术对现场施工情况进行记录和跟踪有利于项目质量、工期、造价和风险的控制[22]。总体来说，BIM的核心价值主要体现在以下几个方面：（1）3D可视设计用2D的方式来表达真实的3D建筑是建筑史上一项伟大的发明，也给建筑业带来了空前的繁荣。传统的建筑信息表达依赖于二维平面图纸和纸质的记录文件，由线条，图形，文字等形式组合而成。对建筑信息的解读需要翻阅各个专业的图纸，同时将不同构件的位置关系依靠人脑想象的工作方式在脑海中呈现出来，在这种信息不断转换的过程中，难免会造成理解上的遗漏或误差，引起信息的损失，而BIM的3D表达方式完全颠覆了这种抽象式的表达，模型里所有构件的属性完全来自于真10 实的建筑实体，构件与构件之间存在相互联系且相互制约的关系，人们所能看到的就是具体且完整的建筑构件，不再需要对信息的“翻译”，如图2-1所示，各种三维可视化的设计成果，可以模拟出极具真实建筑效果，这样就可以让建筑师更加专注地去进行方案的优化，同时也给了建筑师更为广阔的发展空间。图2-1某项目室内效果展示（2）协调与沟通项目的顺利开展需要参与各方的配合，是建立在各方对项目方案或措施全面、准确的理解的基础上，但随着建筑物的大型化，造型的特殊化等市场需求，要完整的描述项目的某一信息可能会需要数十上百张的图纸，而且各个图纸又是抽象的，孤立的，同时还是相互制约的，如图2-2所示，从图中可以看到单专业的图纸很难发现问题，要找到图纸中所存在的问题需要结合相应的立面图、剖面图、详图等图纸才能判别，这样就降低了项目各参与方之间的沟通效率。而通过BIM技术，设计师的设计意图可以很直观的3D模型展示，减少了在传统的二维CAD平台中的理解障碍，使得团队成员的沟通更为直接，如图2-3所示，通过模型对建筑各构件的空间关系立体地展现，可以快速的发现问题，提高了各专业之间的协调效率。11 图2-2某项目空调CAD图图2-3与图2-2对应的3D模型图（3）模拟与优化BIM模型在将各专业数据高度集成以后，通过对模型数据的模拟分析获取价值。例如，在BIM模型的基础上添加时间信息，即可构成4D的BIM模型，借助于专业应用软件可以按照项目的进度计划动态地模拟出项目真实的建造过程，通过对项目关键节点的模拟分析，可以检查进度计划的时间安排是否合理，提前找出工程过程中可能发生的问题，并且对照发现的问题重点做出计划修订，从而得到最佳的进度计划[23]。此外，在4D的基础上还可以添加成本信息，从而构成了5D的BIM模型，模型同时包含了工程的数量信息、进度信息以及成本信息，不仅能完成传统的工程量统计，还能将BIM模型的建筑构件与施工进度的各种工序相关联，在动态地施工模拟中，实现进度控制和成本控制的实时监控。因此，BIM模型多维度的拓展性应用为项目带来了相比于传统二维CAD时代所无法实现的价值。（4）管理模式革新传统的项目管理模式中，项目的各阶段之间都是割裂的，项目各参与方更多的只会关注自身利益，而忽视各方之间的的有效合作，使得信息的交流不畅，管理效率低下[24]，BIM的出现则打破了这一现状，在项目的开始阶段就要求引入项目的参与各方，各参与者方提供相关的知识和经验，在BIM模型上充分的沟通交流，通过BIM的前期模拟、碰撞检测等措施，使的原本需要在后期施工中才能出现的问题提前在项目之初就能得到充分的解决，同时也到达了降低成本，减少浪费的项目管理目的，保证项目建设工期。12 （5）项目实时管理在传统的工程建筑过程中，项目的管理人员总是需要面对现场各种各样的突发问题，有些问题甚至要到项目的后期才能发现，而此时已经无法采用常规的手段来处理，因此，通常会引起工程的延期或投资的增加。导致现场出现的问题的原因可能多种多样，总的来说可以归纳为两方面，一方面是由于缺少对项目的足够的预见性，另一方面是缺少对现场数据的跟踪检查手段。BIM的可模拟性解决了项目预见性的问题，通过BIM的虚拟与现场的实际相结合，用BIM的模拟结果去指导现场的施工，极大地避免了现场问题的发生，同时，通过BIM模型与RFID，激光扫描等技术的整合，及时记录、跟踪现场的各类活动，对跟踪结果与BIM模型对比分析，尽早地发现问题，避免了工程期间重大失误的发生。2.3BIM的应用工具及软件2.3.1BIM的软件分类BIM的实施需要依赖软件才能实现，软件是实现BIM的重要工具[20]。BIM是以信息技术支持项目寿命周期全过程的应用，因此，所涉及的软件不止某一种或几种。根据何关培[25]对BIM软件的归纳，大致可以分为两大类：BIM建模软件与BIM应用软件，前者主要用来对信息模型的创建，如Revit软件、BentleyArchitecture系列软件等；后者主要用来对模型信息的检查、分析、查询等应用，如Autodesk公司的Navisworks、Solibri公司的ModelChecker等。（1）BIM的建模类软件相比于以往的三维设计软件的不同，BIM的建模类软件主要解决的是建立建筑信息与建筑模型的结合，目前这部分的软件主要来自于国外的软件开发商，比较有代表性的是：Autodesk公司的Revit系列、Bentley公司的Bentley系列、Graphisoft公司的ArchiCAD、GeryTechnology公司的DigitalProject软件，如图2-4所示。其中目前最常用的是Autodesk公司的Revit软件。13 图2-4目前主流建模软件Revit软件是起源于3DCAD技术，从中得到启发进而针对建筑领域开发出来的产品。它包含三个部分：RevitArchitecture、RevitStructure、RevitMEP，分别针对的是建筑、结构、设备（水、暖、电）三个方面，在最新的版本中已经将这三个部分合并到一个操作界面。该软件是以参数化技术对模型构件进行设计，参数化构件是建立模型的基础，无论是最基础的墙、柱构件，还是组合复杂的机械设备都可以使用参数化构件创建。该软件在基于BIM技术的基础上实现了专业间的协同设计，建筑专业创建完建模模型后，结构专业可以在此模型的基础上加入材料等级，荷载等信息，然后导入分析软件进行结构分析，从而最终完结构模型建立。同时，该软件自带的统计功能为各种工程量统计提供了便利，项目人员可以随时随地依照当前的模型导出所需要的工程量。另外，软件中的三维模型与二维视图双向关联，支持同一信息在模型的各视图中实时更新，项目各方的协调与交流提供了便利。（2）BIM的应用类软件在传统的CAD时代，各类应用类软件通常需要借助于自带的建模功能对数据进行计算分析，而且每一次分析都需要完成一次建模工作，随着BIM技术的出现，极大了改善了这一现状，这些传统的分析软件只需要提供一个与BIM建模软件的接口，即可实现BIM模型与这类分析软件的对接。同时，BIM模型可多维度扩展的属性，为项目的应用带来了较于CAD时代所无法实现的功能，例如在设计阶段，模型的建立通常都是分开局部创建后整合在一起，整合后的模型我们可以借助于模型综合碰14 撞检查软件对模型进行3D协调，可视化展示等应用，现阶段主流的碰撞检查软件有：Autodesk公司的Navisworks、Bentley公司的ProjectwiseNavigator和Solibri公司的ModelChecker等；在施工阶段，进度模拟软件利用3D模型+时间的关联可对项目的建造过程进行动态的展示，例如上面提到的Navisworks和ProjectwiseNavigator都可以实现这一功能，另外，造价管理软件借助于5D（3D模型+时间+成本）的BIM模型可以进行实时的工程量统计和成本分析，目前主流的造价类软件有Innovaya、Solibri以及我国的鲁班和广联达等。2.3.2BIM软件的特征信息是BIM软件的重要组成部分，信息可以来源于设计阶段所产生的模型信息、施工阶段所产生的过程信息、运维阶段所产生的物业信息，BIM信息的来源是分步且渐进式的，针对不同专业领域创建不同专业的建筑信息模型，对信息的整合利用是BIM实施过程中的难点，每个阶段的单元信息都需要保持一致，同时还要与不同阶段的其他专业信息保持关联。因此，衡量BIM软件的关键核心就是其对信息的处理能力，BIM软件应具备以下特征：（1）需要不同的软件满足信息的多面性。在整个项目的过程中，不同的专业的视角不同，所需展示的建筑信息也就不尽相同，相比于CAD时代，信息化的程度不高，在软件的需求上就显得不是那么强烈，但BIM的应用是全过程的信息利用，而BIM模型是个集合的大数据库，如何在这个数据里挑选自己所需的信息，这就需要软件自身的规则来完成，因此，需要有针对性地开发专有的BIM软件，以满足不同专业的信息使用需求。（2）软件与软件之间应保证信息的流动性。BIM技术的产生为建筑的全寿命周期应用提供了可能，它是一个为建筑全生命周期所服务的信息模型，如何能使BIM可以很好的应用到每一个阶段，就需要模型信息能在各个阶段中顺利地流动，而在各个阶段的应用中，单个软件不可能完成该阶段的所有任务，因此信息难免会在不同的软件之间进行来回的传递，而这时软件的读取和导出就显得尤为重要，任何情况下所造成的信息损失或流动不畅都会影响到下一阶段的信息利用，所以，软件与15 软件之间应建立统一的规则，保证信息传递时的准确性。（3）软件应保证信息的灵活性。在BIM技术的支持下，项目从规划到施工再到运营的全过程的信息应用都完全在软件中模拟，而且随着阶段的深入，冗余的信息的数据会成几何式增长，现阶段受到BIM软件的限制[26]，单个模型的大小少则几十MB，多则上百MB，庞大信息数量造成了诸多使用上的不便，甚至还会把简单的问题复杂化，因此，既要求BIM软件能读取到尽量多的信息量，又需要保证软件存储的文件尽可能小，模型信息能自如的发挥价值，这就要求BIM软件不能只是简单地将信息堆积，应有足够的智能性整合和归纳信息。2.4本章小结本章首先对BIM的概念进行了介绍，通过与CAD技术的比较，进一步描述了BIM技术的优势，从BIM的三维可视化、信息集成化、可协同性等方面对技术特点进行了详细的阐述，总结出了BIM技术的核心价值，主要体现在真实的3D、协调与沟通、模拟与优化、项目实施管理四个方面。BIM的应用需要软件做支持，各类BIM软件是实现BIM的工具，最后对BIM应用软件的分类和特征进行了综合的分析。16 3BIM环境下建筑工程信息交付研究3.1传统建筑工程信息交付模式概述随着大型建设项目的日趋增多，建筑工程项目的建设越来越趋向于复杂化，在项目各个阶段的建设过程中产生的信息数量伴随着工程建设的推进成几何式增长，同时数据的复杂性上也产生了很大的变化，其中包括项目批文，图纸，合同，预决算，变更单，验收单，设备使用维护手册等，所有的这些信息数据都需要通过人工的方式对其进行整理和串联[27]，在这个过程中，信息交互时的遗漏和偏差在所难免，另外随着建设项目参与各方之间的交互及协同需求的提高，对建筑信息的数据交互有了更高的要求，传统的图文式的建筑工程信息交互方式已经远远不能满足项目建设管理的要求，抑制了项目建设管理的发展，于是很多学者、机构开始围绕建筑工程管理信息化展开了对先进的信息管理技术和方法的研究，以促进整个建筑领域的发展。3.1.1传统建筑工程项目信息流建设工程项目的信息是指在建设项目全生命周期中各个活动参与者所需要使用的信息，信息的传递发生在项目的不同业务活动之间，信息的传递流程可以从两个角度来进行描述：生命周期和参与方；按照建筑工程项目生命周期的描述，它可以划分为项目规划阶段、项目实施阶段、项目运维阶段和项目拆除阶段，如图3-1所示，在项目的实施阶段又可以分为可研阶段、设计阶段、施工阶段，每个阶段又可分为更详细的阶段[28]。17 项目生命周期规划阶段实施阶段运维阶段拆除阶段可研阶段设计阶段施工阶段项可编初技施施竣运拆目研制步术工工工维除策阶任设设图验管清划段务计计设收理理阶书计段图3-1建筑工程项目的项目周期项目的参与者都是根据各自的责任范围创建或者接受项目的信息，通常其潜在的主要参与者包含于：政府建设行政主管部门、建设单位、设计单位、监理单位、施工单位、咨询单位。在通常的工程建设过程中监理方负责代替建设方对工程的状况进行监督，施工方则是监理方主要的监督对象，设计方提供工程所需的建筑信息，通常只单独面向于建设方[29]。其关系如图3-2所示。图3-2建筑工程项目的参与者关系18 3.1.2传统建筑工程信息的特点（l）信息数量大，范围广建筑工程在整个建设期过程中所产生的信息数量非常庞大，通常单个专业所相关的信息数量就达到了数十万之多[30]。建筑信息可以按照信息的表现形式、工程阶段、参与人员以及信息来源进行分类，如图3-3所示。建筑信息表现的形式不同，所对应保存的方式也不相同，甚至它们的划分规则也会有区别，这样就给工程的信息利用带来了诸多不便。相关工程图纸信息需要借助于相关的工程软件才能获取，例如，工程的成本信息需要打开成本软件才能查阅，项目合同文件的查阅甚至要到资料室去调取等。总之，建设工程全寿命期的信息是十分庞大复杂的。图3-3建筑工程信息的分类（2）信息格式多样目前的建筑工程信息主要是以word文件、excel表格及二维CAD图纸作为工程信息的存储介质来进行信息的沟通与传递，除了这些通常的图文格式以外，还包含了项目建设过程中所记录的图片、多媒体影像等多种格式。总的来说，这些格式可以包含为结构化与半结构化的数据格式、非结构化文本格式、非结构化图形格式、19 非结构化多媒体格式等[31]。其中结构化数据信息通常只会占建筑信息总量的15%-25%，其余则都是各类型的非结构化信息。同时，在这些非结构化的信息中，大多数的信息通常缺少有效措施来进行获取、共享和再利用，管理者仅仅只能关注到结构化的数据信息。3.1.3传统建筑工程信息交付模式在现代建筑业的发展进程中，建筑信息通常都是依赖于二维图纸（包括电脑及CAD技术普及以后的DWG、word、excel等各种电子文档）和各种机电设备的操作手册。需要使用的时候由专业人员自己去找到相关的信息，然后理解信息，再据此决策对建筑物进行一个恰当的动作。由图3-4可见，传统的信息传递是零散的，且项目参与方之间存在大量的重复工作，因此，效率十分低下。图3-4传统的建筑信息的交互方式在我国现阶段是以纸质的二维施工图纸作为设计方交付的成果，为了规范建筑信息在图纸上的表示形式，我国建设部批准了以《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造样图》为代表的平法表示图集。不可否认，利用平法表示的施工图极大地推动了我国建筑行业信息标准化的发展。但传统的二维图纸的信息表达方式都需要借助于纸质文档进行传阅，因此，对信息的查阅及修改都存在着诸多不便。普遍存在着以下几方面的问题：（1）无关联性。建设工程项目的信息随着项目的推进时逐渐累加的，涉及勘察、设计、施工等多方面的信息，而且就信息的表达形式而言，图纸与图纸之间没有直20 接的关联，这些信息的表达都是独立的，需要人工把相关信息找出来才能做出正确的判断。（2）分散性。建设工程项目通常周期较长，特别是一些大型建筑项目，项目参与方的数量众多，造成项目工程信息来源分散，而在目前的管理环节又缺乏足够的精力和技术对这些信息进行分类整理，使得项目信息在传递的过程出现遗漏和偏差。（3）抽象性。传统的建筑信息都依赖于二维图纸的表达，建筑物的实体模型需要通过多张CAD图纸的结合才能呈现在工程的大脑里，而且是必须经过专业训练和富有工程经验的人才能正确的解读。3.2BIM环境下建筑工程信息交付特征在传统的项目建设中，交付的过程通常是线性的，需要在规定的时间段提交一定数量交付的成果；而BIM环境下的的交付过程则是呈抛物线形的，所需交付的信息在模型的建立阶段其输出几乎是极少的，待模型完成以后，短时间内即可输出大量交付成果[32]，如图3-5所示。BIM的核心是信息，BIM环境下的交付关键是信息交付时的表达方式以及信息的交付模式，BIM技术的介入改变了传统2D设计模式下的交付物，同时也需对交付的模式重新定义。BIM环境下的建筑信息交付特征主要体现在以下几个方面：成果目标成果CADBIM建模完成时间图3-5传统方式与BIM交付成果产出对比21 3.2.1数字化的交付物BIM模型是参数化的数字模型，参数化建模是BIM建模比较于普通3D建模的重要区别，参数化建模是用专业知识和规则来确定几何参数和约束的一种建模方法，参数化赋予了模型构件的灵魂，模型的所有图元都是有生命的构件，这些构件的参数是由其自身的规则来驱动，每个构件几何信息和非几何信息都以数字化形式保存在模型数据库中，整个数字化数据库包含了建筑模型和相关的设计文档，并且这些内容都是带有参数化属性和相互关联的联系，这些交付文件中那些用来体现项目各类信息的线条、图形以及文字，都不是传统意义上“画”出来的，以数字方式“建造”出来的[33]。3.2.2可计算的交付数据在BIM数据环境内，支持多种方式的计算、模拟、信息表达与传输[34]。BIM设计软件支持结构计算、节能分析等各种性能分析；可以支持三维模拟甚至动画的方式显示，BIM环境下的信息更亲赖于结构化形式的信息，因为这类信息可以直接被电脑读取，采用结构化形式信息的优点是可以提高生产效率，减少错误，而非结构化的信息可以采用双向关联的方式存入中央数据库，这样我们可以直接调取相关信息通过BIM工具对其进行管理、使用和检查[35]。3.2.3实时动态的数据库BIM是由数字化模型集成的数据库，囊括了项目从策划、设计到施工以及运营管理整个生命周期内的所有信息，BIM模型数据库的创建是一个动态的过程[36]，如图3-6所示，由规划阶段延伸到运营阶段的整个过程中，工程信息在数据库中逐步累积，最后形成完整的工程信息集合。在设计阶段则是规划阶段所积累信息的基础上进行专业深化设计，该阶段产生大量的数据共享再次共享进数据库，且各专业之间存在着参数化的关联；施工阶段则可以在以上阶段的基础上，通过对数据库中的信22 息提取，导入进专业的施工软件进行分析，例如4D的施工进度管理、成本造价分析等，这些新产生的信息会再次汇集到数据库中；以致于到运营维护阶段，BIM模型的数据库中已经集成了之前三个阶段的所有工程信息，这些信息可随时被运营维护系统调用，如建筑构件信息、房屋空间信息、建筑设备信息等。图3-6BIM数据库的构建过程3.2.4多元化信息输出BIM模型是采用参数化关联技术建模，模型的构件信息都有着一定的逻辑关系。模型在建立之后，借助于BIM软件的扩展功能，各种平、立、剖二维图纸以及图表都可以根据模型在软件中实时地自动生成，同时也可以生成各种三维效果图及动画，这就为BIM的多元化应用提供了可能。23 3.3BIM环境下建筑工程信息交付障碍3.3.1BIM信息交付障碍因素分析随着大量BIM应用的展开，BIM交付过程中的许多阻碍及问题也逐渐显现，国内外的学者也针对这些问题进行广泛的探讨和研究，本文根据几份典型BIM应用研究报告及文献[37,38,39]对BIM信息交付过程中所涉及的阻碍因素进行了总结，如表3-1所示。表3-1BIM信息交付应用中的障碍因素数据麦格劳-希尔公司RICS张建新来源美国n=302中国n=50调查英美n=298（建筑师82，工程师101，（全国省市级的建筑设范围（英国292，美国6）承包商80，业主39）计研究院所）1、额外的培训时间和费1、培训过程中时间和人1、设计师：设计思维转用；力资源的浪费；型等；2、软硬件升级所需的成2、设计人员不太熟悉新2、设计企业：管理模式本；技术；转变等3、缺乏公司决策者的明3、BIM设计软件的建模3、BIM技术：适用性稍阻碍确指示；功能不完整；差等；因素4、BIM专家的不足；4、对于分享数据资源持4、行业、法律：生产组5、缺乏明确的外部引导；消极态度；织方式不足等。6、在BIM模型的知识产5、在合同上缺乏规BIM权归属问题。数据模型的条款；6、合作伙伴的参与不足。注：表中n为有效的调查报告份数。同时，通过对国内外大量BIM障碍分析类文献研究[40,41]，提炼出目前BIM信息交付中被广泛关注的阻碍因素共28项，如表3-2所示。24 表3-2影响BIM交付的障碍因素一级因素二级因素三级因素技术技术环境A1A11国外BIM技术产品的本地化程度低AA12缺乏国产的BIM技术产品A13能够充分利用的标准化BIM对象库不足A14建立BIM模型所需输入的数据源不足A15国内缺乏对于BIM技术的研究技术应用A2A21BIM设计软件的建模功能不完整A22与传统的2D、3D数据不兼容，设计人员的工作量增加A23BIM模型的准确度检测方法不完善A24缺乏基于BIM的开放性电子信息交换平台A25缺乏专业之间交互性经济B01培训员工的费用和时间BB02交付成果鉴定的成本B03硬件升级所需的成本B04设计费用的增加B05使用BIM技术带来的经济效益不明显操作操作过程C1C11基于BIM的工作流程尚未建立CC12项目参与方不习惯于协作工作模式C13不是每一个参与方都会使用BIM软件C14设计人员的工作量增加C15BIM模型的版本和安全性管理的难度大操作组织C2C21基于BIM的业务流程重组带来的风险C22不习惯于BIM的协作工作模式C23组织内部缺乏明确的采用BIM技术的目标C24组织内部没有长远的BIM应用计划法律D01国内缺乏BIM标准合同示范文本DD02国内缺乏适用于BIM的保险条款D03缺乏能够保护BIM模型的知识产权的法律条款和措施D04BIM项目中的争议处理机制尚未成熟3.3.2BIM信息交付障碍问题研究为评估上表阻碍因素中对我国BIM信息交付应用过程中的影响程度，通过问卷调查法对各影响因素进行了数据采集，然后运用层次分析法(AHP)对各因素受关注的25 程度进行了分析。本次调查采取网上问卷的方式，调查的对象则主要选取在国内建筑工程行业中应用BIM技术的工程人员或对BIM技术有关注研究人员。调查问卷主要包括两个方面，一方面为调查对象的行业分类以及其对BIM技术的熟悉程度，另一方面则是对各阻碍因素之间的重要度统计。其中，调查对象所处行业以及对BIM技术的熟悉程度如图3-7和图3-8所示；对影响BIM交付因素的重要度排序如图3-9所示。图3-7调查对象行业统计图图3-8调查对象熟悉程度统计图3-9影响因素重要度排序由分析结果可知，影响BIM信息交付主要因素的前10位如表3-3所示。26 表3-3BIM信息交付主要障碍因素排序障碍因素1C11基于BIM的工作流程尚未建立2A13能够充分利用的标准化BIM对象库不足3D01国内缺乏BIM标准合同示范文本4C23组织内部缺乏明确的采用BIM技术的目标5C24组织内部没有长远的BIM应用计划6A23BIM模型的准确度检测方法不完善7A22与传统的2D、3D数据不兼容，设计人员的工作量增加8C14设计人员的工作量增加9D04BIM项目中的争议处理机制尚未成熟10B02交付成果鉴定的成本针对以上主要障碍因素的分析，总结出了我国BIM交付过程中所存在的问题，主要体现在以下几个方面：（1）BIM的数字化表达带来了建筑设计语言的改变[42]。目前我国建筑工程行业最终设计成果的交付主要还是以二维的CAD图纸为主，这也是目前国际主流的交付形式，因此，建筑工程信息交付的管理与组织都是围绕着二维CAD图纸的生产来进行，设计人员已经习惯了利用点线面来描述建筑的设计思维，BIM的应用，需要建筑设计人员从二维的CAD思维向BIM的三维设计思维转型，BIM的三维设计依赖于构件元素的表达，如何利用合理构件元素来描述建筑师的设计意图，同时又能满足下一阶段的使用要求，就需要对BIM的设计语言重新定义。（2）BIM的多元化信息输出给工程的信息利用带来了便利，理论上BIM可以向下兼容CAD时代所有的信息应用，但实际过程中BIM所输出图纸格式并不能完全满足工程的使用，设计人员大量的精力被集中在图面的人工调整中，这样不仅增加了设计人员的工作量，而且还严重影响了设计的效率，如何能让BIM的出图格式满足工程的需求，一方面，需要软件厂商修订软件的出图规则，满足我国本土化的应用要求，另一方面，我们应以满足实际应用为原则调整现有的制图标准。这些问题都需要重新建立标准化的规则来解决。（3）参数化建模，数字化交付彻底改变了传统的二维建筑设计方法，使得建筑设计向三维化转型，在交付的各个环节中，对信息提交、读取、查验、存档等诸多27 操作都依赖于软件系统来完成。理想状况是，这些模型信息的操作均能够被软件系统自动操作完成，尽量减少因人为干预而引起的信息异动[43]。但目前可用于BIM的信息专业软件种类繁多，数据所对应的格式也是各种各样，如何将众多软件协调到统一的平台，这是目前急需解决的问题。（4）根据BIM的可协同性特点，建筑从规划阶段到最后的运维阶段所有的参与方都应该是基于一个统一信息来源进行协作。BIM是对全寿命周期的实施过程中所产生的建筑信息数字化的过程，在这个过程中数据的结构形式多样复杂，所对应的格式也是种类繁多，各阶段的应用需求也不尽相同，就需要建立一种新的策略和新的协作模式，对各参与方的关系重新规划[44]。项目各阶段参与人员的职责、所需要模型信息类型以及信息的数量也要有明确的规定；同时，各专业间交互数据的形式和模型所需满足的应用级别也应得到重新审视并规划[45]。因此，需要对项目不同阶段、不同专业及参与方所交付的信息进行统筹管理。3.4本章小结本章研究了传统的建筑工程信息的特点和交付方式，并在此基础上对BIM信息交付的特征进行了分析，同时结合现阶段BIM的应用，对BIM在交付过程中遇到的阻碍因素通过问卷调查法和层次分析法进行了重要度分析，总结出影响BIM信息交付的主要原因，从而为BIM交付的研究明确了方向。28 4国外典型BIM交付标准研究4.1国际组织及各国BIM标准体系概况随着BIM技术在全球化的迅猛发展，各国为了推进本国的BIM技术应用，各类研究机构都已经开始对BIM标准的研究，目前美国、英国、新加坡等国家的BIM应用发展到了一定的水平，相继推出了适合本国的BIM标准。美国是最早开始BIM技术研究的国家，发展到目前为止，BIM应用技术的环境相对较为成熟，已经在多个领域的项目中展开应用，美国的NBIMS作为国家级标准在全球范围是最具影响力的标准，英国BIM标准则是基于目前的BIM平台软件制定，以促进实现BIM实施过程中的规范为目标，具有很强的操作性，新加坡作为BIM应用方面的先驱，其发展目标要求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，其标准的制定大量参考欧美国家的成熟体系，其指南的内容简明务实，更多的偏向于实施操作的层面，在亚洲范围具有很强代表性，本文则对以上这些代表性的国家及其BIM相关标准进行了研究分析。4.1.1BIM标准的分类按照标准行政主体的角度，可以分为四类标准：国家标准、行业标准、地方标准及企业标准，按照标准法律效力的角度，可分为强制性标准和推荐性标准[46]；国外的标准体系与国内的标准体系存在着一定的对应关系，我国强制性标准对应于国外相关的法规，而我国推荐性标准对应于国外的行业指南。BIM需要哪些标准取决于BIM要实现的目标，从目标针对的人群来说，可以分为两类:软件制造商和软件用户[47]；一方面，BIM的全寿命周期的应用中针对不同的使用需求，需要不同的软件来支持，因此，需要统一的标准来指导不同阶段，不同专业的软件制造商开发适用于BIM应用需求的软件，以实现软件之间信息互换；29 另一方面，BIM的实施依赖的主体，如：政府、业主、设计、施工、运维等项目主体，需要统一的规定解决和协调各自的工作任务中的BIM软件使用。目前国内外上发布的BIM标准中也主要分为两个类型：一类是由针对软件制造商的技术标准，另一类是针对项目实施及建造情况而制定的实施标准。美国最新出版的BIM国家标准第二版(NationalBuildingInformationModelStandard-UnitedStatesVersion2,NBIMS-US)中重新修订了其标准体系的框架，主要包含了BIM引用标准、信息交换标准与BIM实践指南三大部分。如图4-1所示，其中BIM引用标准和信息交换标准主要面向的是软件开发人员或软件供应商，而BIM实践指南则是面向工程项目的各参与方。图4-1NBIMS-USV2框架体系在我国，清华大学BIM课题组，联合住建部、欧特克等多家单位共同开展了中国建筑信息模型标准的研究，并于在2010年11月发布了第一版的《中国建筑信息模型标准框架研究》[15]，提出了中国BIM标准框架体系（ChineseBuildingInformationModelStandard，简称CBIMS），该框架体系的设计一定程度地参考了美国NBIMSV2的结构体系，标准框架面向特定的目标用户群制定，可以分为两大类：一是针对BIM软件开发人员和供应商提出的CBIMS技术标准，二是针对建筑工程项目参与者提出的CBIMS实施标准；如图4-2所示，CBIMS的技术标准中包含了：数据存储标准、信息语义标准、信息传递标准，而CBIMS实施标准则是在技术标准的基础上落实到30 了实施层面，从建筑设计、施工、运营三个阶段的信息传递的需求提出了资源标准、行为标准和交付标准三方面的规范。图4-2CBIMS框架体系4.1.2BIM技术标准研究现状在目前的BIM技术标准中，最具影响力的是国际组织认定的三大基础类标准，主要包括为工业基础类IFC、信息交付手册IDM(InformationDeliveryManual)、数据字典IFD(InternationalFrameworkforDictionaries)三类，它们从三个方面对BIM应用提供了技术支持，其目前的研究进展情况可见表4-1。表4-1IFC/IDM/IFD标准分类标准类别标准名称研究进展IFC标准ISO/PAS16739:2005工业基础分类2x版平台规已发布（工业基础类）范（IFC2x平台）ISO29481-1:2010建筑信息模型—信息交付手已发布IDM标准册—第一部分：方法和格式（信息交付手册）ISO/CD29481-2建筑信息模型—信息交付手修订中册—第二部分：交换框架ISO12006-2:2001建筑施工—建造业务信息组已发布IFD标准织—第二部分：信息分类框架（国际数据字典）ISO12006-3:2007建筑施工—建造业务信息组已发布织—第三部分：对象信息框架31 IFC标准是由国际协同工作联盟IAI首先提出，用来描述建筑信息模型数据的标准格式，旨在建立一种标准的数据表达和存储方法,支持各类软件都能导入、导出这种格式的工程数据，能够促进项目整个生命周期不同专业之间以及不同软件之间的数据共享[48]。因此，利用IFC标准对不同类型软件生成的信息格式进行统一，实现建筑信息的自由转换。IAI于1997年发布了第一版IFC1.0，经过十余年的修订，最终在2002年的ISO国际会议上被ISO标准化组织收纳并认定为国际标准。现在，IFC已经相继推出了IFC1.0~IFC2x4共7个版本，涵盖的范围已扩展到建筑行业的建筑、结构、电气、物业等9个领域，成为目前建筑业发展最全面的国际化BIM数据标准。在新版本IFC4中，IFC的数据架构得到了进一步的完善。IFC4的数据体系具有特殊的层次结构，如图4-3所示，IFC4总体框架由四个层级构成，并且采用了严格的关联层级结构，依次从资源层、核心层、共享层和领域层自下而上排列，并且每个层级中又划分出多个模块，无论是墙体、门窗、洞口等基本的实体，还是空间、进度、性能等抽象的概念，都被定义在不同的层级之中。以上的技术结构是IFC模型定义的内核，除此之外，IFC还需要各实体的相互关系及实体与实体之间的继承关系进行描述，这种模型空间结构的关系组织阐述了IFC是如何将建筑物、位置、层高以及各种构件等这些内容统一组织在一起的方法，技术架构中越低层次的定义，信息描述的就越具体。32 图4-3IFC4的技术架构图[49]IDM是定义了项目不同阶段内部的信息交换。与IFC标准不同的是，IFC标准描述的是工程项目全生命周期的所有信息，而对于不同的项目阶段、不同的项目角色和软件之间的信息需求并未给出定义，IFC与IDM标准之间的关系与区别如图4-4所示，IDM对项目各个阶段的信息需求做了进一步的划分，是一套能满足信息交换需求定义的标准，同时详细定义了每个工程节点各专业人员所需的交流信息。通过IDM标准的补充，在建筑整个生命周期的每个阶段使得IFC标准能够表述更为具体，通过IFC与IDM的有效结合，使得从IFC标准中获取的相关信息通过IDM标准解33 释后，能应用于某个特定的项目阶段或具体某类软件。2010年，ISO组织认证通过了ISO29481-1：2010第一部分的IDM标准指南，目前正在进行该标准的第二部分进行修订中。图4-4IFC标准与IDM标准IDM标准针对指定过程中的信息需求提供了一套合适的方法使得其变得清晰，明确了所需信息的原因和目的。它主要由三部分组成：1、流程图（ProcessMap）；2、交换需求（ExchangeRequirements，ER）；3、功能部件（FunctionalParts，FP），如图4-5所示，流程图规定了某各特定过程的活动流，包含在整个过程中的项目参与人以及需要进行信息传递的时间点；交换需求是对以上特定过程中所需传递的某组信息的完整表达；功能部件是IDM中数据信息的最小单元，若干个功能部件的组合可以描述一个完整交换需求，单个功能部件也可能对应多个交换需求[50]。在功能部件被定义后，基于各功能部件的MVD（ModelViewDefinition，模型视图的定义）就可以被创建，同时把这些信息映射到IFC架构中，因此，MVD提供了一个规范化的过程使得各领域特定的信息映射到指定的IFC架构之中[51]，使得信息最后能清晰的表达出来，例如，美国NBIMS中的施工操作建筑信息交换(Cobie)的信息需求与IFC数据模型和之间的映射正式利用MVD的方法来表现的[52]。34 图4-5IDM的组成架构IFD是指在信息进行交换或共享时，规范了所描述对象的相关概念语义；由于自然语言在表述过程中的多样性，在通常的沟通过程中，不同国家、不同地区以及不同人对同一事物可能会有不同的表达方式，容易产生对描述对象的误解，IFD针对这类问题规范了建筑行业中的概念含义，如完整的名称、简称、细节描述、关联概念等。IFD对BIM标准中每个概念和术语都给出了唯一的标识码，引用类似人类身份证号码的GUID(GlobalUniqueIdentifier全球唯一识别码)[53]，通过GUID的对应，实现不同软件之间的信息转换与共享，通过IFD标准对信息的约束，任何工程参与方都能在信息传递的过程中准确地得到信息。总的来说，IFC是一种公开的且基于对象的标准交换格式，规范了建筑工程领域各个阶段所涉及的所有信息的，它涵盖了建筑项目全寿命周期所有阶段的应用需求。而IDM则规定了项目局部的工作阶段中所需交换的具体信息。为确保不同背景的信息主体之间能对同一个事物能有相同的理解，IFD标准为每一个信息都制定了一个统35 一标识码，信息通过这个唯一的标识相连接，使得需要交换信息通过唯一的标识就能准确得到。通过对数据格式的统一使得不同主体之间的信息能顺利沟通，不同专业的软件之间实现了数据的互通，可以极大地提高工作的效率[54]。针对这些国际组织认定的基础类标准，各国也分别提出了自己的技术类标准，在美国最新发布的NBIMSV2中，主要内容由BIM引用标准、信息交换标准与BIM实践指南组成。其中BIM引用标准的内容主要介绍了被国际ISO组织认证的工业基础类(IFC)、可扩展标记语(XML)、国际数据字典框架库(IFD)等技术标准，并用大量的篇幅解释建筑信息分类体系(OmniClass)；它是以IFD标准中的框架分类理论为依据，在已有建筑分类体系（如：UNICLASS）等为基础衍伸出来一套新的建筑信息分类体系。OmniClass采用分类分面法，分类体系由15个分类表组成，每个表格又是以不同的工程信息分类结构来进行分类，可以覆盖于项目全寿命周期的各个阶段。信息交换标准了主要介绍了施工运营建筑信息交换标准(COBie)、空间分析(SPV)、建筑能耗分析、工程量和成本估算(QTO)等。我国截止到目前，我国本土的BIM标准研究已经取得了阶段性的成果，2005年6月IAI组织在中国北京设立分部，正式拉开了我国推进BIM标准制定的序幕。2007年，标准研究院根据我国情况对IFC标准进行本土化改编，基于IFC标准发布了《建筑对象数字化定义》标准，该标准仅在建筑对象数字化定义方面做出了一般的规定，还未对BIM相关软件之间提出具体的数据规范，还不能算作为真正的BIM标准。正因为如此，次年国家标准研究机构重新参考IFC标准对此标准做出了修订，正式发布了《GB/T25507－2010工业基础类平台规范》，该版本中的技术内容已经完全符合了IFC标准的框架要求。此外，在我国拟定编制的BIM标准中，《统一标准》可以认作为BIM应用标准的基本原则，《存储标准》和《编码标准》可作为BIM应用的基础数据标准，《交付标准》可作为BIM实施的执行标准。4.1.2BIM实施标准研究现状早在2004年，美国建筑科学研究院就开始基于IFC的国家BIM标准编制工作，并于2007年发布了第一版美国国家BIM标准。随着该标准的发布，标志着美国第36 一本较为完整的针对BIM技术应用且具有指导性的标准产生，但是它并没有针对BIM提出具体的规范要求，而仅仅是提到了BIM的相关基础概念，介绍了建立BIM标准体系的需求和BIM相关标准的原理及方法论。它规定了建筑信息模型电子式数据的分类措施以及在跨专业不同阶段之间信息传递的要求。随后在2012年5月美国buildingSMART组织正式发布了美国国家BIM标准第二版，该版依据了前一版标准中提到的需求和方法论，进一步完善了BIM标准体系，NBIMS-US第二版标准在制定过程中广泛吸收了来自建筑领域个专业分包等多方的意见，就是为了鼓励所有成员都能在工程项目的全生命周期中切实地进行生产实践，让各项目参建方都能在公开的、共享的、统一的环境下工作[55]。BIM实践指南主要描述了工程项目中所有相关技术必备的专业知识和判断，以及建筑全寿命周期中关键的管理系统及工具，围绕工程项目建设过程中设计、采购、安装、运营四方面涉及的领域制定相关实施的标准。美国的BIM标准都已经施行了相当长的时间，也逐渐深入到各领域的工程项目之中，并且随着BIM的实践的进行，都已经完成了多方面的完善和改进，在美国也有多家研究机构和地方组织也发布了自己的BIM标准或指南，例如，美国总承包商协会发布《TheConstructorsGuidetoBIM》；美国兵团事务部建设和设施管理办公室发布了《TheVABIMGuide》；美国建筑师学会发行了最新的BIM合同范本E203–2013，BuildingInformationModelingandDigitalDataExhibit；G201–2013，ProjectDigitalDataProtocolForm；G202–2013，ProjectBuildingInformationModelingProtocolForm。在英国，多家设计与施工企业共同成立“AEC(UK)BIMStandardCommittee”英国建筑业BIM标准委员会，在该标准委员会的努力下于2009年首次推出了英国建筑业BIM标准(AEC(UK)BIMStandard)，该标准成为英国建筑领域第一版推荐性的BIM行业标准。接着在此标准的基础上分别针对Revit和Bentley发布了其专属的BIM实施标准：《AEC(UK)BIMStandardforAutodeskRevit》(以下简称：《BIMStandardforRevit》)和《AEC(UK)BIMStandardforBentleybuilding》(以下简称：《BIMStandardforBentley》)，进一步解释和扩展了通用标准中的一些概念，具有很强的针37 对性和实践性。目前，标准委员会还在制定针对于ArchiACD软件、Vectorworks软件等类似BIM软件的专属标准，以及对已发布标准的更新修订工作，这些标准的制定为BIM技术的实施提供了切实可行的方案。《AEC(UK)BIMStandard》系列的标准在制定的过程中，大量吸取了来自各行业、各领域经验丰富的BIM用户意见，主要针对如下五个方面作出了规定，分别是：项目BIM策略、BIM数据共享、建模标准、二维成图样式和BIM资源。同时参考了《AEC(UK)CADStandard》制定过程中的大量经验，与《AEC(UK)CADStandard》有着很好的联系，为英国的建筑企业从CAD平台过渡到BIM平台提供了良好的指导。标准的制定中也吸取了多项规范，如：BS1192:2007、2000年AEC(UK)CAD标准、2001年AEC(UK)CAD基本图层规范标准、2002年AEC(UK)CAD高级图层规范标准。《AEC(UK)BIMStandard》作为一版BIM的通用标准，具有良好的扩展性，而后发行的《BIMStandardforRevit》和《BIMStandardforBentley》都是以该标准为基础而编制的。《BIMStandardforRevit》与《AEC(UK)BIMStandard》有着高度的兼容性。该标准结合AutodeskRevit软件的操作特点，主要是针对Revit软件的Architecture、Structure和MEP三个方面的应用而制定的规则。该标准的制定借鉴了一系列的现有标准规范，例如:BS1192:2007、2000年AEC(UK)CAD标准、2001年AEC(UK)CAD基本图层规范标准、2002年AEC(UK)CAD高级图层规范标准、2009年AEC(UK)BIM标准。该标准优势主要体现在与Revit软件的建模规则相联系，更亲近于Revit用户的操作习惯；其标准中所运用的功能术语全部来自于Revit的表达规则，增强了Revit系列软件的实用性，标准中针对AutodeskRevit系列软件给出的协同设计流程标准对用户在软件的实际操作中提供了很好的指引。2011年发布的《BIMStandardforBentley》所制订原则与AutodeskRevit的版本基本类似，也与《AEC(UK)BIMStandard》是完全兼容的。标准的实施细节上结合Bentley软件的操作特点，主要是针对软件中各专业的应用。该标准借鉴的系列标准规范中，除了包含AutodeskRevit的版本中部分现有标准以外，还重点借鉴了《BIM38 StandardforRevit》。该标准的内容更多的是偏向于Bentley软件的建模规则，更亲近于Bentley用户的操作习惯；其标准内容中所描述的常用功能术语和参考均来自于Bentley平台，增强了Bentley系列软件的实用性，标准中针对Bentley系列软件给出的协同设计流程标准对用户在软件的实际操作中提供了很好的指引。新加坡建筑管理署(BuildingandConstructionAuthority，BCA)在2011年发布了新加坡BIM发展路线规划，规划中要求整个建筑业逐步展开各专业BIM模型的提交，预计在2015年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。2012年，BCA正式发布了《新加坡BIM指南1.0》。该指南的编写参考大量的已有他国的标准和指南，内容主要针对于指南和应用层面。该指南主要针对BIM应用的两个方面做出的规定。其中在BIM规范部分主要是对项目各成员在各阶段的BIM应用中的角色定位以及其相应的职责提出了相关要求，对各个项目参与方在项目的不同阶段所需提供的BIM可交付物以及所需满足的交付目标进行了规定，同时明确了交付物的责任归属。在BIM建模和协作流程部分提出了不同项目阶段的建模要求和模型深度，规定了BIM模型的创建以及交付成果共享的流程。在最后的附录部分，附录A则补充了对各专业BIM基本构件的统一描述，对各常用构件分别进行了详细的解释；附录B则补充了建筑信息模型建模指南，主要包含了各专业的建模指南以及模型的质量控制要求，附录C则提供了两套BIM项目实施计划模版等实用的参考资料。我国的BIM标准研究还处于起步阶段，具体的BIM实施的标准与操作指南还只是零星的发布或仅仅正在有限的研究学者和机构中展开，2012年，住房和城乡建设部分别批准了《统一标准》及《交付标准》BIM国家标准的立项，标志着我正式启动了实施标准的制定，这2本标准分别由中国建筑科学研究院和中国标准化研究院牵头制定，同时面向全社会公开发布了《中国BIM标准研究项目申请指南》，广泛邀请相关单位参与BIM标准的研究，并于2014年由住房和城乡建设部信息技术应用标准化技术委员会对《统一标准》通过审查，已经进入最后的修改完善阶段。标准的推行计划从建筑专业标准出发，分成三个阶段来逐步展开，依次为专业的BIM应用、阶段性的BIM应用、项目级别或全寿命周期的BIM应用[56]。从标准的内容来39 看，除了BIM相关的基本概念及定义之外，主要是对模型体系、数据互用、模型应用、企业实施指引四个方面做出了要求，模型体系主要是针对工程项目各阶段中的模型信息的内容、范围和模型的扩展性做出了基本的规定，数据互用主要是针对工程项目各个阶段各个相关方的协同工作做出了基本的规定；模型应用主要是针对项目相关方如何在同一BIM模型下展开应用而做出的基本规定；企业实施指引主要是以实现数据共享和协调工作为前提，而对项目相关方从软硬件准备，数据的搭建环境、用户权限、文件版本等方面的管理运作机制做出的相关规定。《交付标准》主要对于BIM的实施过程以及各阶段的交付物做出规定，以统一BIM的操作规范；《编码标准》则是解决了信息交流中的语言问题，通过对信息的有效分类，赋予其数字化的编码，使得信息能够完整地传递[57]。同年12月，《交付标准》已完成编制完成，并且完成征求意见，进入正式的修订阶段，从标准意见稿的内容来看，除了BIM交付相关的基本概念及定义之外，主要是对命名规则、建筑工程信息模型建模要求、建筑经济对设计信息模型的交付要求、建筑工程设计专业协同流程和数据传递以及建筑工程信息模型交付物五个方面做出了要求。另外，2013年12月北京市规划委员会发布了国内第一份BIM地方性标准——《民用建筑信息模型设计标准》(DB11T1069-2014)，该标准是以《中国建筑信息化技术发展战略研究》和《中国建筑信息模型标准框架研究》为理论基础而制定的，为BIM技术在建筑设计中的应用提供了通用原则和基础标准，包含了建筑全生命期、设计资源共享、多专业三维协同、信息模型数据集成等相关的重要原则。其主要技术内容针对BIM建模资源要求、BIM模型深度要求和交付要求制定了更细致的规定。其中BIM建模资源要求规定了模型创建时所需的软件、三维模型的协同平台以及模型构件的资源库三个方面的内容，是BIM技术有效实施的前提；BIM模型深度要求主要包括了BIM模型的深度等级和BIM模型语义规范两部分的内容，最终通过BIM模型深度等级表来表现；交付要求章节主要包括BIM应交付的内容、文件格式，并对后期的施工、运维等不同阶段或不同领域的交付成果做出了规定。通过对以上BIM标准的现状研究，可以看出我国BIM标准的发展还停留在初步阶段，BIM标准体系的全面建立还需要靠大量的研究去完善，目前我国官方机构发40 布并符合本国行情的BIM相关标准还为之甚少，从而大大制约了BIM技术的发展。4.2国外典型BIM交付标准研究4.2.1美国BIM交付相关标准研究在最新发布的美国第二版NBIMS-US内容中，参考标准和信息交互标准主要是面向软件开发人员或开发商做出的指导，实践指南的内容则是面向工程过程中的实施原则做出的相关指导，其中第5.3章和5.4章分别对BIM项目执行规划指南和规划指南的内容做出了规定，将BIM项目执行计划的制定分成了4个步骤，第一步是确定项目每个阶段中BIM的应用目标，第二步是通过流程图设计BIM实施过程，第三步是定义BIM交付物在信息交互中的形式，第四步是制定基础设施以支持实施如合同，通讯程序，技术和质量控制；项目执行计划概括了项目在整个过程中需要遵循的整体目标和实施细节，通过执行计划的制定，明确了项目实施BIM的最终目的，规划每个阶段模型的提交时间和深度，从而保证在项目交付过程中有效的应用BIM技术。第5.5章机械、电气、水暖、消防系统安装模型的空间协调需求及交付对从事3DMEP空间协调系统的制作和安装的安装公司或个人提供了指导，主要是概述了安装承包商和个人在应用BIM技术对MEP空间协调过程中，协助团队的结构，角色和职责的定义，技术和IT的考虑以及问责制度等方面的规定，同时也规定了在移交给运营阶段时的交付格式，交付内容，以及交付的形式。第5.6章针对信息提交时的规划、执行和管理分成信息策略、信息提交需求、项目信息提交计划和实施四个步骤进行了描述；信息策略的部分主要是对管理政策的声明，强调成果的交付信息对项目的重要性，确定主要信息的内容，创建这些信息的阶段以及使用这些信息的业务流程，信息提交时的责任分配等方面做出了规定；信息提交需求部分是通过协商确定所提交信息最终的用途以及从组织的角度建立相对重要的关键信息策略，最终确定这些关键信息的内容，选择用于提交的适当格式41 和形式以及确定元数据的要求；项目信息提交计划对决策制定、工作流程、合规性所需的特定信息，信息的优先等级，明确由谁在设施生命周期的何时创建这些信息，明确由谁在什么阶段什么时候使用这些信息等方面进行了规定，提出从一般到特殊的顺序、成本与收益之间的平衡制定项目信息提交计划，提交计划的内容主要包括项目特定信息的来源及何时被创建，所有优先被创建的信息在生命周期的什么阶段被应用，每种信息的格式，所需的元数据，提交的方法以及明确所有信息的创建、提交、质量和合规性检查的责任分配；另外对信息质量的管理、增加新的项目角色也做出了相应的规定。在项目信息提交的实施部分对商业方面的考虑、项目信息管理、合同条款的制定、责任与保险、技术实施、配置管理、信息测试记录最佳实践和项目程序、人员配备和培训、一致性检查等方面制定了原则，相比第一版的NBIMSV1，最新版NBIMS-USV2该部分新增加的BIM操作合同要求有利于用户获得最好的BIM应用成果，使得项目的每个环节都能合理、有效。4.2.2英国BIM交付相关标准研究在英国的系列BIM标准中，AEC(UK)BIMStandard作为最先发布的BIM实施标准，主要是对BIM模型数据的创建及输出提出了一些基本性的原则，只为BIM模型设计人员提供一个不受任何软件平台约束的标准指导，并未涉及具体的实施细节，而在随后发布的《AEC(UK)BIMStandardforAutodeskRevit》和《AEC(UK)BIMStandardforBentleybuilding》中，更多的实施细节才被得以被补充；例如在面向Revit的标准中，协作式BIM数据共享(CollaborativeBIMDataSharing)章节针对项目协作时的公共数据共享流程作出了规定，流程共包含了四个阶段，阶段1——进行中的工作(WorkInProgress)，该阶段是指正在构建中的数据，并且规定这些内容在未经审核和确认之前，不适用于设计小组之外使用。阶段2——共享(Shared)，该阶段中模型数据的提供各方应使其设计数据能够通过共享数据库的方式进行访问，并相应做出了针对的规定，例如模型文件应与经过校审的二维设计图文件一起发布，以便最大限度地降低沟通中的错误风险，等。阶段3——出版和成图(PublicationandDocumentIssue)，该阶段针对数据文件出版时的状态和成图的格式做出了规定，只有当模型数42 据经过正式的审批后才能将其保存进“出版区域(PublishedArea)”中。阶段4——归档，该阶段是指数据使用完毕后，所有的BIM输出数据都应存档在项目档案文件夹内；通过这四个阶段的描述对数据从产生到提交，再到最后的保存的工作流程作出了清晰的的界定，保证了项目协作时的高效沟通及数据的共享；在数据分隔(DataSegregation)和建模方法(ModellingMethodology)章节对指导如何统一的建立模型做出了规定。其中数据分隔中指出为了提高大型项目模型数据的操作效率，考虑到目前建模资源（人力资源，软硬件资源）现状，提出了数据分隔的原则，模型应按专业进行划分，一个模型文件应仅包含来自一个专业的数据，而且根据数据的大小，可能需要对模型数据进行进一步的拆分，理论上，文件的大小不应超过100MB；建模方法则提出了一套标准的模型深化方法，在项目设计的早期，应当遵循用这种方法支持快速建模，并可以在较低的硬件配置上创建较大的模型，根据模型深化方法，模型构件被分为了3个等级，按照从粗略到精细的顺序分别为：概念级、定义级、渲染级，同时对图纸的导出做出规定，标准中推荐使用完全在BIM模型里生成工程图纸，另外对模型创建时的空间坐标位置及度量单位都做出了相应的规定；在文件夹结构与命名规范(FolderStructureandNamingConventions)章节，规定了在项目建设中，应建立中央资源文件夹保存共享的数据，保证了模型数据在提交与共享时的统一性，文件夹结构应按照公共数据共享流程四个阶段的原则制定，同时模型文件的命名使用字母与数字组合的规则，分成7个字段对模型文件进行命名，分别为：项目(Project)、创建人代码(OriginatorCode)、分区/系统(Zone/System)、标高(Level)、类型(Type)、角色(Role)、描述(Description)，另外对工作集的命名和视图的命名都作出了详细的规定。4.2.3新加坡BIM交付相关标准研究新加坡BIM标准中关于交付标准的内容主要由“BIM说明书”和“BIM模型及协作流程”这两部分组成，其中“BIM说明书”部分主要是规定了项目各个成员在不同阶段的BIM交付成果，并且明确各阶段交付成果需要达到的目标，标准中按照传统工程实际把项目分成了六个阶段：概念设计阶段、初步设计阶段、深化设计阶43 段、施工阶段、竣工阶段和设施管理阶段，并对每个阶段BIM模型需要达到的深度进行了详细的解释，例如初步设计阶段，BIM模型深度为一般化的建筑组件或系统，有大约的尺寸、形状、位置、方位和数量，可以提供非几何属性；而到深化设计阶段，BIM模型深度需达到更详细的通用建筑组件或系统，有准确的尺寸、形状、位置、方位和数量，必须提供非几何属性。另外该部分的标准中规定了每个阶段BIM基本的可交付成果要求，明确了各阶段涉及的参与成员及其在该阶段的职责。在“BIM模型及协作流程”部分明确了整个项目阶段的模型如何创建以及共享的方式，标准中将BIM建模的流程分成了四个步骤，第一步是单转业建模，在这个步骤里每个设计专业只在自己专业内部创建自己的模型，模型在未进行检查和验证之前，不适合专业外的成员使用。第二步是多专业模型的协调，单专业模型建立完毕后，按项目计划里设置的时间节点，按时共享模型供各专业间参考，提前解决有可能存在的碰撞问题，共享之前，应该检查、审批模型数据，使模型更适合于协调，而且对于每阶段中设计参与方的协调责任也做出了明确的规定，协调完成后应生产报告记录协调过程中发现的问题和建议的解决方案，并与问题相应的建模人员沟通，待问题完全解决后方可以签字提交。第三步是模型及文件的生成，该步骤规定了模型文件的格式，基于目前的发展现状，还不能完全实现项目文件完全通过BIM模型导出，所以规定目前过渡阶段的项目提交以2D图纸加BIM模型的表现形式，而且2D图纸是必须在模型中导出的。最后一步是模型的归档，该步骤规定了BIM模型的所有的提交结果（包括发布、废弃和竣工数据）应该归档保存。另外，在项目的各重要阶段，都应当备份一套完整的BIM数据和相关的可交付成果，并且应当是这个阶段的原始数据。4.2.4各国BIM交付标准比较分析在标准的编制方式上，除了要提出全面的理念，还需要说明这些理念的依据，针对目前BIM应用水平参差不齐，一些优秀的实践成果和方式一定程度上增强了标准的说服力，为BIM标准中的理念提供支撑，美国NBIMS-US第二版标准就采用的这种方式建立的，同时也说明标准的编制主体是由市场主导的，而英国、新加坡则44 都是由政府主导，一定程度上削弱了标准的说服力，尤其是现阶段的BIM标准更多的是采用推荐性的形式，应该让更加有意愿的项目参与方主动地去应用BIM的标准，然后通过他们在不同类型以及不同规模的项目中去总结和完善BIM的标准体系，因此，在各国的标准制定中不同程度的参考了美国国家BIM标准，也表明了由市场主导的标准更加有权威性。在标准的实施细节方面，尽管美国已先后发布了两版国家标准，而且在最新的第二版标准中提出了更完善的指导思想，但还未发展到实际的操作层面，仅仅是在原则性的框架指导，大部分内容都需要主体单位在项目开始前自行完善，相比于英国的系列BIM标准的不同，从发布之初就是以最大程度推进BIM底层应用为目的，确保各项目参与方、各项目阶段之间的信息互换的统一性，分别针对目前的主流BIM建模软件制定相应的实施标准，而新加坡的BIM标准，更多是参考美国国家BIM标准的发展路线，分别针对本国国情建立，新加坡BIM标准在内容上更注重BIM执行计划的建立，保证了交付过程的规范化，并提供了BIM实施计划的模板文件。在标准的适用范围方面，美国的BIM标准已经包括了项目全过程的实施，提供了较为完整的解决方案，英国系列标准所适用的范围仅仅是面向设计人员或企业而制定，对业主或施工方的指导还略显不足，因此这套标准只能在设计环节中指导BIM的应用，而不能应用到整个项目周期。新加坡则较为全面，包含项目各阶段的交付要求，明确了各阶段模型的创建者和使用者及其对应的项目目标。4.3本章小结本章对我国和各发达国家的BIM标准体系进行了研究，通过研究发现，我国和美国的BIM标准框架体系是基本一致的，均包含针对软件开发的技术标准和针对项目实施者的实施标准，然后分别对各国技术标准和实施标准的现状进行了阐述，同时针对美国，英国及新加坡的交付相关标准的制定方式、实施细节、交付范围进行了总体的比较分析，为尽快提高我国的BIM应用水平以及尽可能的与国际标准接轨，须从国外成熟的标准建设中吸收经验。45 5BIM交付标准构成及内容研究BIM的交付是指在建筑工程项目全生命周期中为满足下游专业或下一阶段的生产需要所发生的建筑信息模型数据提交。从专业的角度划分，一般包含有：建筑，结构，暖通，机械，电气，给排水等专业，从阶段的角度，国际上并没有对其有统一的划分，我国的《统一标准》3.0.2中将工程项目全寿命周期划分为：项目的策划与规划阶段、勘察与设计阶段、施工与监理阶段、运行与维护、改造与拆除阶段，其中大量的信息数据提交主要发生在勘察与设计到施工与监理阶段和施工与监理到运行与维护阶段[58]。因此，BIM的交付标准主要是针对这两个阶段而制定。BIM交付标准的核心是建立统一的基准，以指导建筑信息模型的数据在建筑项目整个寿命周期中各阶段的建立与提交，以及在各阶段数据提交时应满足的要求，例如如何保证数据提交时的准确性和统一性，如何保证数据在后续阶段使用时的有效性。5.1建议的BIM交付标准构成在我国即将发布的BIM《统一标准》中对BIM的交付与交换提出了原则性的框架，规定了模型数据交付前，应进行正确性、协调性和一致性检查，任务相关方在模型数据建立前应商定数据互用的内容及格式，保证数据交付时的详细程度满足使用要求，但并未明确说明内容的范围和相应的格式，《交付标准》在《统一标准》的基础上对交付的要求进一步细化，数据建立包含了数据的命名规则和建模要求，明确规定了模型数据及其交付物的命名格式，例如在《交付标准》意见稿4.2.2条规定：“文件的命名可由项目代码、分区或系统、专业代码、类型、标高、描述依次组成，由连字符‘-’隔开”，从而保证了数据交付时的统一性，建模要求中规定了建模坐标、建模精细度、信息粒度的相关要求，明确了各信息对象在不同精细度下的精细度要求；另外标准从建筑经济的角度对模型的交付提出了相关的要求，不同46 阶段的工程概算对应不同级别的建模精细度，例如规定100级建模精细度建模信息模型应支持投资估算，等；针对建筑工程信息模型信息量巨大，文件组织和协同的关系复杂的问题，在建筑工程设计专业协同流程和数据传递章节中，明确了建筑信息模型策略书的内容以及数据的交付模式，另外为了保证模型数据交付物的有效性，在交付物提交时应添加数据状态标识，把数据状态分为了四种类型：工作数据，共享数据，出版数据，存档数据。交付物是指建筑信息化各阶段工作中产生的成果，交付标准则是对交付物的定义、组织及管理而做出的相关规范[16]。要建立符合我国国情的交付标准体系需要综合考虑各方面的因素，结合我国现有的BIM设计交付流程[59]以及以上各国标准中对BIM交付要求的制定情况来看，交付框架的构建主要从以下四各方面来展开：交付需求、交付物、交付组织及交付检查，如图5-1所示。在理想的BIM交付构成内，需要建立清晰的管理制度来组织和引导各方的交付行为；交付物的接收方需要在项目开始之前告知交付方其使用需求，使得交付方能充分掌握交付需求；交付方所提供的交付成果，不仅应包含符合项目需求的信息，而且其数据格式也应能被使用方正确识别；交付前的数据检查则减少了错误数据带来的风险，保证了项目各方的利益。图5-1BIM交付标准的构成47 5.2.1标准化的交付需求信息丰富的程度取决于模型所表达的深度，针对项目不同阶段中信息的使用需求，如何在BIM模型交付时满足适用方的需要，保证所提交的BIM模型是包含所需信息，就需要对BIM模型的设计语言建立统一的表达，对模型各构件的详细等级进行标准的划分，以支持项目建设阶段中各后续工作所需信息的准确利用。现阶段的设计人员已经习惯二维的设计表达方式，在BIM应用初期，会有一定程度的不适应，因此，就需要标准来引导设计人员的操作行为，根据不同阶段的使用需求对模型数据制定不同的模型发展等级(LOD,levelofdevelop)，同时，还需要明确规定各阶段BIM交付物应达到的深度要求。5.2.2标准化的交付物目前BIM在工程领域的实施仍处于初级阶段，BIM模型作为新的交付物组合，不能简单作为附件插入传统的2D交付物内，而是需要将BIM模型与2D图纸相关联，明确两者之间的关系，需要对各自表达的形式及范围重新设定。目前的工程建设中，二维设计的交付成果仍然扮演着重要的角色，BIM的交付组合物中是否应包含二维设计图纸，以及二维的设计成果如何与BIM模型相结合，都是需要被仔细考虑的[60]。同时，由于BIM在不同的应用阶段所涉及的软件工具种类繁多，可以带来不同格式的交付成果[61]，这就造成BIM交付物及其格式也难以整齐划一，这将给项目参与方带来一定程度上软件选择的风险，甚至不同的参与方在不同的项目中可能需要重新购买或者学习新的软件，这显然是不利于BIM技术发展的，因此，从BIM交付物的角度来说，需对行业在选择交付物的组合形式和交付物的格式上做出标准化的引导，收窄交付物的种类，约束交付物的格式，建立一系列规范化的操作，以便项目的参与人员能够正确提交或读取所需的交付信息，提高交付物准确性。48 5.2.3标准化的交付数据组织BIM的可协同设计的特点导致了工作方式及交付过程的变化，相比于传统的2D业务流程和信息传递方式，一定程度上使建设项目各个参与方的利益发生了转变，这样就给BIM的成果交付带来了新的风险，这就要求将项目各关键参与方尽早地协调到项目中来。如何在工程项目加入BIM技术的同时也能一并引入合理的工作方式来规范交付的过程，就需要将新的BIM交付流程标准的建立起来，并让项目开始之前就应该思考在应用BIM时的目标策略及执行时的注意事项，以利在过程中做出正确的判断并投入适当的资源，标准化管理使得数字化交付能在各专业各阶段得以实现，特别是建设项目的团队通常都是临时组成的[62]。因此，完善的BIM实施计划是规避风险保证项目顺利实施的前提和保障。5.2.4标准化的交付数据检查新的交付方式及交付物带来了工作方式的改变，现在阶段的数据审查都是围绕2D的CAD图纸展开，数字化的模型数据作为BIM的交付的核心，如何保证模型数据的正确性、协调性和一致性，都需要制定严格的实施细则加以规范；BIM的交付标准是对交付成果的评估，它提供了一个基准，来评判BIM的交付工作是否合格；错误和冗余的交付数据会造成工程额外的成本，甚至会引起工程的延期，因此，模型数据提交前的检查很有必要，建立完善的BIM数据检查标准是对数据质量的保证，也是对数据提供者的约束。5.2BIM交付标准内容研究5.3.1BIM的交付需求美国建筑师协会(AIA)为了解决这一问题在2008年提出了模型发展程度(LevelofDevelopment，LOD)的概念，经过多年的发展后，对LOD的概念进行了深化，在49 最新版的建筑信息模型LOD标准(LevelofDevelopmentSpecificationforBuildingInformationModels)中规定了将每个模型元素的发展程度分为六个等级，即LOD100、LOD200、LOD300、LOD350、LOD400、LOD500，但针对模型元素本身扩展性描述和图解说明而言，其等级范围是仅限于LOD100-LOD400，LOD500仅涉及到现场验收；标准中针对基础、外部装饰、内部装修、楼梯及电梯、设备及家具、特殊结构及拆除、场地八类建筑元素分别在每个等级下的需要达到的详细程度进行了描述，如表5-1所示，是对照明设备各等级下所需表达深度的规定。此外，标准中特别强调了模型元素的LOD等级与项目的阶段没有直接的对应关系，标准认为在任何阶段下都有可能同时存在多种LOD的模型元素，因此，更不能用LOD描述整个模型，譬如说“LOD200模型”，这就是一种错误的表达。表5-1照明设备各深度规定等级深度描述LOD100需要包含成本信息以及仅附着于楼板底的位置信息LOD200需要包含灯具属性以及通用的大小、形状、位置等信息LOD300需要包含指定的灯槽大小以及具体的尺寸、形状、位置等信息LOD350需要包含灯具的实际型号以及具体的尺寸、形状、位置等信息LOD400在LOD350的基础上加上特殊的安装细节在英国的标准中也提出了一套“模型深化方法”，但其目的仅仅是针对支持快速建模，并可以在较低的硬件配置上创建非常大的模型，所有的模型元素将被分为3个等级(Grades)，等级1为概念级，该级别下模型元素只需是简单的占位图元，只包含尽量少的细节及粗略的尺寸，能够辨识即可，可不包含制造商信息和技术参数，等级2为定义级，该级别下模型元素需包含所有相关的元数据与技术信息，建模详细度足以辨别出元素的类型及组件材质，同时需包含足够的二维细节，用于生成“合适”比例的平面图，等级3为渲染级，该级别下模型元素需在等级2的基础，表现出更详细的三维视觉信息；另外标准特别强调了，当设计目的不太确定时，用户应尽量使用简化的三维形体，除此之外，标准并无更多的规定，更多的详细内容则是留给项目合作方进一步商定。新加坡BIM指南中针对模型元素的深度则是通过不同阶段需求而划分的，在概念设计阶段，BIM模型元素的表达深度需满足建筑实体研究或其他形式的数据表达，50 包括指示、尺寸、面积、体积、位置和方位；在初步设计阶段，BIM模型元素的表达深度需满足一般化的建筑组件或系统，有大约的尺寸、形状、位置、方位和数量，而且可以提供非几何属性；在深化设计阶段，BIM模型元素的表达深度需满足更详细的通用建筑组件或系统，有准确的尺寸、形状、位置、方位和数量，而且必须提供非几何属性；在施工阶段，BIM模型元素的表达深度需满足深化设计阶段对施工工程必需的所有制造和组装细节，这些细节也可以表现在2DCAD图纸中，达到细部设计阶段的建模深度；在竣工阶段，BIM模型元素的表达深度需满足与细部设计阶段相似，添加在施工阶段中的更新；在设施管理阶段，BIM模型元素的表达深度需达到实际建造的建筑组件或系统，即是实际竣工建筑的竣工表达。我国的《交付标准》意见稿中第5.2.1条规定：“建筑工程信息模型精细度应由信息粒度和建模精度组成”，并将建筑工程信息模型精细度分为了五个等级，如表5-2所示，每个等级对应不同的阶段；同时，对不同等级中各种主要的建筑元素的信息粒度在是否应具备进行了规定，例如：楼地面的保温层信息在LOD100中被定义为可不具备，在LOD200中规定为宜具备，而在LOD300中则被规定为应具备；另外，标准对不同模型LOD的建模精度进行了明确的规定，通过对阶段需求、建模精度和模型粒度三方面的串联，明确了在不同阶段中模型构件应具备的表达深度，使得在操作者在应用标准时具有很强的指导性。表5-2模型深度等级及项目阶段名称等级项目阶段LOD100100级精细度(LevelofDetail100)勘察设计阶段LOD200200级精细度(LevelofDetail200)方案设计阶段LOD300300级精细度(LevelofDetail300)施工图设计阶段LOD400400级精细度(LevelofDetail400)建造施工阶段LOD500500级精细度(LevelofDetail500)竣工阶段综上所述，美国的标准在模型数据划分上采用的是针对每个模型元素进行分级，在项目实施中可根据阶段需求按需选择模型元素对应的LOD等级，从而到达制定交付需求的目的，但该标准认为在任何阶段下都有可能同时存在多种LOD的模型元素，一方面给了项目实施人员在使用标准时更多的自由度，另一方面也带来各方项目人员在制定交付目标时产生分歧的风险；而英国的标准在模型数据划分方面更多关注51 的是对设计阶段的规范；新加坡BIM指南仅仅是对各阶段的项目需要进行了规定，缺乏足够的深度；我国的交付标准在制定之初就充分的吸取了美国标准中的精髓，同时通过三个维度对模型的精细度进行了规定，形成完整的划分体系，使得项目实施人员在使用标准的过程中具备了很强的指导性。5.3.2BIM的交付物美国的NBIMS标准中对信息的形式和格式分别从两个角度进行了分类，分别为：结构化形式和非结构化形式，专用格式和标准格式，根据不同形式和格式的组合，分别具有不同的特点，其中专用格式非结构化形式的信息可重复利用率差，而且信息的使用寿命也短，标准格式结构化形式的信息可重复利用率好，信息的使用寿命也更长，这也是理想化状态下的BIM数据格式，而现阶段的工程实践中，仅仅靠模型生成的信息不足以支撑整个项目周期的应用，针对这一问题，在NBIMS-V2第5.3和5.5节中分别给出了BIM数据交付的预期类型，除了提供完整的建筑信息模型以外，还需提供成套的电子版CAD文件及PDF图纸，另外还需包含项目需要的PDF文件副本，如勘察文档、能耗分析文档及各种多媒体文档。在第5.5节中还规定项目执行前应列出具体的软件应用程序，以及在BIM模型数据接受者之间用于操作模型的软件版本。英国的《AEC(UK)BIMStandard》系列的标准在制定的过程中大量参考了《AEC(UK)CADStandard》的经验，因此与《AEC(UK)CADStandard》有着很好的延续性，为英国的建筑企业从CAD平台过渡到BIM平台提供了良好的指导。同时，标准委员会直接面向专业建模软件Revit和Bentley发布了相应的标准，一方面，明确了建模软件的选择范围，另一方面，针对不同软件的特点，提出了针对性的指导；另外，标准中规定了“从BIM生成的图纸应以DWF（优先选择）、PDF或其它不可编辑的格式发布”，进一步了明确了BIM数据交付时的格式要求；由于BIM中的信息是内在关联的，一个视图中的变更可能影响其它视图，不同用户在不同的时间段使用模型导出的视图可能各不相同，因此，标准中对BIM交付时的有效性也做了具体的规定，“对于BIM文件和所有关联视图，要么将其作为‘进程中的工作’，要么以52 无法修改的方式进行共享，直至将它们转成无法编辑的格式并脱离BIM环境。”其中处于“进程中的工作”的BIM数据只能作为参考，不能用于工程的实施，这样就降低了用户在使用BIM数据时的风险。在新加坡的BIM指南中对项目可交付成果类型分成了三个阶段进行了描述，在当前的阶段，合同文件主要围绕2D图纸展开，项目的提交则是以2D图纸为主，在2D向BIM的过渡阶段，合同文件仍是以2D图纸为核心，BIM只是作为参考，项目的提交则是以2D图纸和BIM的混合形式，在未来的阶段，合同文件则是以BIM为核心制定，2D图纸仅仅作为参考，项目的提交则是BIM（源文件格式）+BIM（IFC格式），其中，无论是在过渡阶段还是未来阶段，2D图纸都建议直接从BIM模型中产生，对于不能直接从BIM模型中导出的图纸或详图，都应有明确的标识。同时，指南中对于BIM模型的格式也提出了建议，“应当尽可能以现有的开放标准格式提交可交付成果的信息，对那些开发标准格式还没有确定合同可交付成果，应当以双方商定的格式提交，并且要确保在专门BIM软件外能够实现建筑信息的重复利用。”我国的《统一标准》意见稿第5.2.3条规定：“互用数据的提供方应保证格式能够被数据接收方直接读取；三个及三个以上任务相关方之间的互用数据应采用相同格式；互用数据格式转换时，宜采用成熟的转换方式和转换工具。”上述规定对BIM数据的交付格式做出了原则性的要求，项目相关方虽然可采用任意合适的任务软件建立任务信息模型，但对于需要互用的数据应统一格式，当互用数据的提供方需要接收方提供的数据时，双方应采用同一格式，当数据互用文件的提供方和接收方所采用的软件均支持某一软件开发商的特定数据格式时，数据互用文件可采用该特定数据格式，上述这些原则性的规定与国际主流的标准思路基本一致；同时，在《交付标准》意见稿第8.2.2条中规定“当模型工程视图或表格作为交付物时，应由项目建筑工程信息模型全部导出或导出基础成果”，由此确立了建筑工程信息模型作为交付物的主导地位，并且考虑到目前的BIM发展水平和工程实际情况，允许有多种交付物并存同时作为工程交付成果，标准中将建筑工程信息模型交付物划分为成六类：建筑工程信息模型、模型工程视图及表格、碰撞检测报告、BIM策略书、工程量清单、检视视频，根据应用需求的不同，交付物的范围随着类型的不同逐级增加。53 在以上标准中，美国根据最佳实践的成果在标准中提出了BIM数据的交付应采用结构化格式与非结构化并存的混合形式，同时这一理论被各国不同程度的采纳，与其他国家标准不同的是，英国对常用BIM建模软件制定的标准，明确了建筑信息模型的交付格式，同时结合已有的CAD标准，制定出图的规则，具有很强的实践性，新加坡按BIM的发展阶段提出了不同的交付类型，并且制定BIM交付模板以减少从CAD到BIM的转化难度，我国的BIM标准中对交付物的界定与国际主流的思路较为相近，利用2D的视图及各类文档的补充，可以将数字化交付带来的风险转移到传统的交付模式中，从而降低了数字化交付风险的可能性，但现阶段的BIM软件还并未完全本地化的情况下，通过BIM模型直接生产的图纸与我国现有的二维制图标准还存在着较大差异，还不能完全满足现行的制图要求；另外，标准中并未明确模型的交付格式，企业在制定项目标准时，需要补充BIM建模软件的类型；在这方面可以借鉴英国面向各类建模软件的系列标准中的要求，通过与软件特点相结合，重新调整并制定相应的二维制图标准。5.3.3BIM的交付数据组织美国在第二版的标准中同时发布了BIM执行计划2.0版本，新版本的内容在1.0版本的基础上做了大量的行业访谈及案例研究得到了进一步的完善，提出通过四个步骤建立BIM执行计划，分成了8个章节对BIM执行计划的内容进行了详细描述，分别是：1、BIM项目执行计划概述；2、确定BIM应用；3、设计项目BIM流程；4、定义信息交换需求；5、规定了BIM实施相关的基本结构；6、BIM项目执行计划的实施；7、BIM项目执行计划的人员组织；8、结论和建议。在附件部分，提供了完整的BIM执行计划模板供使用人员参考，使用人员只需在空白模板上填写每一步的流程，同时还提供了一个流程图的工程实例和信息交换的例子，具备了很强的操作性。在英国的标准中，同样针对BIM执行计划作出了规定，但制定时所使用的方式不尽相同，标准中规定应为每个项目指派一名BIM协调员，并由项目BIM协调员制定BIM执行计划，BIM执行计划的内容至少应包括以下方面：“1、明确项目中需54 要采用的BIM标准，以及通用标准以外的特定标准；2、确定将要使用的BIM软件，以及如何解决软件之间数据互用性的问题；3、确定项目的领导方和其它相关方，以及各方角色和职责；4、确定项目交付成果，以及要交付的格式；5、建筑的数量、规模、地点等，工作和进度的划分；6、为所有BIM数据定义通用坐标系，包括要导入的DWG/DGN文件需要如何设置坐标；7、解决工作集、链接文件的组织等问题，以实现多专业、多用户的数据访问，对项目的阶段划分，以及明确项目BIM数据各部分的责任人；8、确定图纸和BIM数据的审核/确认流程；9、确定交流方式，以及数据交换的频率和形式；10、确定所有团队（既包括公司内部也包括整个外部团队）共同进行模型会审的日期。”同样，英国建筑协会也提供了空白的BIM执行计划模板，但仅是作为协议的附件出现，具备了一定的操作性。在新加坡的标准中，BIM执行计划的规定放在所有章节之前，明确要求项目组应在项目的初期制定一个BIM执行计划，用于指导项目组在整个项目过程中需要遵循的整体目标和实施细节，同时也明确了BIM执行计划的内容，应包含：“1、项目的基本信息；2、BIM实施的目标和用途；3、每个项目成员的角色、人员配备和能力的要求；4、BIM实施的流程和策略；5、BIM模型数据交换的协议和提交的格式；6、BIM数据的要求；7、处理共享模型的协作流程和方法；8、模型质量的控制；9、技术基础设备和软件。”并且要求BIM执行计划在整个项目生命周期内随着项目的推进更新并维护执行计划的内容，以满足不断变化的项目需求，在标准的附件中，分别对宾州大学计算机集成建设调研小组的“BIM项目实施模板”和印第安纳大学“BIM项目实施模板”进行了改编，提供两套BIM项目执行计划的模板供使用人员参考。而中国的标准中也针对BIM执行计划作出了相应的要求，在《统一标准》意见稿第7.0.5条规定中明确了实施策略文档应包含的内容：“1、项目概况、工作范围和进度，建筑信息模型应用的深度与范围；2、为所有建筑信息模型数据定义通用坐标系；3、项目应采用的数据标准，以及可能未遵循标准时的变通方式；4、完成项目将要使用的、本企业已有的P-BIM软件及其他软件协调，以及如何解决非P-BIM软件之间数据互用性的问题；5、使用非P-BIM软件应遵守的国家与地方法律法规、55 技术标准和管理规定；6、项目的领导方和其它核心协作团队，以及各方角色和职责；7、项目交付成果，以及要交付的格式；8、项目任务信息模型数据各部分的责任人；9、图纸和建筑信息模型数据的审核、确认流程；10、建筑信息模型数据交流方式，以及数据交换的频率和形式；11、包括企业内部和整个外部团队在内的所有团队共同进行模型会审的日期。”从以上内容中可以看出标准针对数据共享的实现和协调工作的管理都做出了全面的指导，但标准仅限于对基本原则的要求，除此之外，并没有进行深入的规范。BIM的数据交付需要一个标准化的方式来进行组织，BIM项目执行计划的制定为数据的交付过程形成了统一的指导，项目的各参与方在BIM交付的各阶段中所需承担的责任和要求都应在BIM项目执行计划中得到详细表述。美国的标准相较于其他几国的标准中关于“BIM项目执行计划”的规定更加清晰、完整、易用，具有很强的操作性，提供了完整的解决方案，英国的标准在这方面的规定上由于制定的途径的不同，标准仅仅针对了BIM项目执行计划的内容做出了要求，形式上缺乏足够的统一，我国的标准才刚刚起步，规范的深度还远远不能满足实施的要求，但如果直接引用他国标准，存在的诸多不兼容的风险，鉴于目前该标准本土化制作周期较长，可以参考新加坡的模式，对现有标准进行一定程度的改编，可在企业执行时给予一定的指导。5.3.4BIM的交付数据检查美国国家标准第5.4章BIM执行计划中要求项目团队在数据提交之前的应制定严格的模型质量控制策略，确保每个项目阶段模型数据的质量，策略中除了对模型数据的内容，深度，格式等作出要求外，特别提出项目各方应指定一名负责人对BIM模型进行协调，该负责人全面负责模型数据的更新，准确性，完整性等交互过程中可能出现的问题；另外，BIM模型数据应在每个主要的BIM实施活动之前设置检查节点；每个项目团队成员应在提交交付成果之前负责对他们的模型数据进行质量控制检查，并由BIM负责人最终确认修订后的模型数据，同时，将模型数据的检查分为四个方面：外观检查(VisualCheck)、冲突检查(InterferenceCheck)、标准检查56 (StandardsCheck)及元素效验(ElementValidation)；其中，外观检查主要是利用软件的漫游功能对模型内外部进行人工的检查，确保没有多余的模型组件；冲突检查主要是利用冲突检测软件对模型构件间的碰撞问题进行检测；标准检查主要是检测模型是否符合现有设计标准；元素效验则是确保模型中没有未定义或错误定义的模型元素而进行的检查。在英国的《AEC(UK)BIMStandard》中规定对模型数据的检查要求也应列入项目BIM策略文档中，应分别对模型的资源、命名、标准等方面都需要进行符合性检查，并且根据不同的建模软件特点，提出了具体的检查要求，例如在《BIMStandardforRevit》中规定在BIM数据提交之前建模人员已经对模型文件审核、清理和压缩；所有图纸和无关视图应从BIM模型中移除；所有连接的参照文件已被移除，加载模型文件所需的所有其他相关数据均可获取；模型文件与中心文件分离；所提交的模型文件是包含用户本地修订后的最新的版本；通过目视检查模型已经正确装配等；同时，模型的效验人员应是经过培训且被团队授权的BIM负责人，而且对需效验的模型应导出成不可编辑的格式进行查询和批注，例如三维DWF格式或者是AutodeskNavisworks软件所对应的格式。在《新加坡的BIM指南》中同样也提出了BIM数据的检查原则，由各专业BIM协调员建立模型数据质量控制规程，保证专业模型的准确性，然后由BIM经理建立BIM模型的质量保证计划，确保进行信息和数据准确性的检查；质量保证计划应围绕以下4个方面进行制定：建模指南、数据集验证、碰撞检查、多专业BIM模型数据协调的确认；在多专业BIM模型数据协调的确认中要求BIM模型提交前BIM中应去除所有的图纸和多余的视点，模型文件与中心文件要分离，目测检验确定模型组装正确等要求，从内容上看，与英国《AEC(UK)BIMStandardforAutodeskRevit》中的规定十分相似；另外，在指南的附录提供了各专业设计和各阶段模型的质量控制规程，具有很强的实践性。我国的标准体系中对模型数据的检查也做出了相应的要求，《统一标准》意见稿第5.2.1条规定：“模型数据交付前，应进行正确性、协调性和一致性检查，并应满足下列要求：模型数据已经过审核、清理；模型数据是最新版本；模型数据内同57 和格式符合项目的数据互用协议。”从以上规定可以看出，我国模型数据检查原则与国际的主流趋势是一致的。在以上各国对BIM数据交付前的检查标准中，美国国家标准中提出的“模型质量控制策略”以及引入BIM负责人对模型质量进行监督的规定得到了英国和新加坡的认可，另外标准中提出通过四方面对模型数据进行检查要求也具有一定的指导性；与美国标准不同的是，英国的标准更加注重对提交前模型数据自身的质量要求，对提交后的监管策略及责任则相对宽容，在这方面，新加坡的BIM指南与英国的标准十分相似，而我国的标准规定中仅仅在《统一标准》内规定了一些模型数据检查的原则性要求，其他涉及模型数据检查的要求还相当欠缺，极大增加了BIM模型数据交付时发生偏差的风险，因此，在后期的标准修订中，应尽快补充这方面的内容。5.3实例应用5.3.1项目背景介绍以某铁路客运专线隧道工程为例，该工程为时速250公里客运专线铁路双线隧道复合式衬砌，隧道总长12553米，为双线隧道，隧道进出口段落位于曲线上，其余段落位于直线上，承建方希望在项目的施工阶段引入BIM技术，在设计评审、进度、成本方面展开应用，但受限于管理方BIM相关的经验不足，设计方所提交的BIM模型常常会出现空间位置信息不详、名称标识混乱等问题，造成模型成果不能完全满足后续使用需要，在此背景下，希望建立一套切实可行的BIM交付标准去规范设计信息交付以及施工管理信息预留等问题。5.3.2该项目BIM交付标准的要点（1）交付需求为保证各设计单位所提供的模型成果能提供正确的数据支持，标准首先对模型的空间坐标做出了规定，要求建筑工程信息模型的建模坐标采用原点(0,0,0)作为特征58 点。由于该项目的BIM应用主要是针对施工阶段，因此，标准在交付需求的制定上主要是参考施工阶段的应用需要，根据我国《交付标准》意见稿中模型精细度的划分原则，将该项目的BIM模型精细度直接定义为LOD300，在此精细度下，所提交的BIM模型应满足施工管理、成本估算，碰撞检查等应用需求。同时，针对隧道工程的特点，对隧道工程中所有包含的建筑构件进行划分，如图5-2所示，并在此基础上，标准对BIM模型构件的信息粒度做出了具体的要求，如表5-3所示，分别列出超前支护、初期支护及二次衬砌模型构件的信息粒度要求。图5-2该项目隧道模型构件划分59 表5-3模型构件信息粒度LOD300级模型精细度的信息粒度隧道BIM模型构件几何信息非几何信息1.长度L(mm)1.族类型名称2.外半径R(mm)2.钢筋型号3.内半径r(mm)3.钢标号H4.外倾角θ(o)4.钢筋质量m(kg)导管5.阵列半径Ra(mm)5.外观&里程6.阵列范围角ω(o)7.阵列数N(根)8.榀间距Ld(mm)超前支护1.长度L(mm)1.族类型名称2.外半径R(mm)2.钢筋型号3.内半径r(mm)3.钢标号H4.外倾角θ(o)4.钢筋质量m(kg)管棚5.阵列半径Ra(mm)5.外观&里程6.阵列范围角ω(o)7.阵列数N(根)8.榀间距Ld(mm)1.长度L(m)1.族类型名称2.圆i中心相当坐标(x,y)2.混凝土标号C喷混凝土3.圆i外半径Ri(mm)3.混凝土体积V(m3)4.圆i内半径ri(mm)4.外观&里程1.长度L(mm)1.族类型名称2.外半径R(mm)2.钢筋型号3.内半径r(mm)3.钢标号H中控锚杆4.阵列半径Ra(mm)4.钢筋质量m(kg)初期支护5.阵列范围角ω(o)5.外观&里程6.阵列数N(根)7.榀间距Ld(mm)1.长度L(mm)1.族类型名称2.半径R(mm)2.钢筋型号3.阵列半径Ra(mm)3.钢标号H砂浆锚杆4.阵列范围角ω(o)4.钢筋质量m(kg)5.阵列数N(根)5.外观&里程6.榀间距Ld(mm)60 续表5-31.长度L(mm)1.族类型名称2.钢筋直径D(mm)2.钢筋型号钢筋网3.网格间距Ld(mm)3.钢标号H4.分布范围角ω(o)4.钢筋质量m(kg)5.外观&里程1.长度L(mm)1.族类型名称2.榀间距Ld(mm)2.工字钢型号型钢钢架3.放样路径3.钢标高H4.锁脚锚杆：长度、外半径、4.钢质量m(kg)内半径、外倾角5.外观&里程1.长度L(mm)1.族类型名称2.榀间距Ld(mm)2.钢筋型号H格栅钢架3.放样路径3.钢筋质量m(kg)4.锁脚锚杆：长度、外半径、4.外观&里程内半径、外倾角1.长度L(m)1.族类型名称2.高度H(mm)2.混凝土标号C3.圆i中心相当坐标(x,y)3.钢筋型号R4.圆i外半径R3仰拱i(mm)4.混凝土体积V(m)5.圆i内半径ri(mm)5.钢筋质量m(kg)6.配筋率ρ(kg/m3)7.外观&里程1.长度L(m)1.族类型名称2.高度H(mm)2.混凝土标号C二次衬砌底板3.宽度B(mm)3.混凝土体积V(m3)4.外观&里程1.长度L(m)1.族类型名称2.高度H(mm)2.混凝土标号C3.圆i中心相当坐标(x,y)3.钢筋型号R拱墙4.圆i外半径Ri(mm)4.混凝土体积V(m3)5.圆i内半径ri(mm)5.钢筋质量m(kg)6.配筋率ρ(kg/m3)7.外观&里程（2）交付物为保证交付模型中构件名称的统一性，按照隧道工程各构件的特性，标准规定61 构件的命名应由构件名称、围岩分级、衬砌类型三部分组成，采用汉字、英文字符、数字和连字符“-”的组合形式，如图5-3所示，“管棚-Vb”则表示，围岩分级为V，衬砌类型为b的管棚构件。模型交付时，需要注意建模的软件格式及版本的问题，避免出现模型文件不能正常打开的状况，标准中规定模型的建模软件应统一采用Revit2014，且针对Revit软件的特性，标准特别强调软件版本不得采用2014以外的任何版本，所交付的模型数据应同时包含RVT和NWD两种格式。同时，在标准中规定模型的交付物除了包含BIM模型及构件资源库以外，还应包含工程视图、工程量明细表、碰撞检测报告及模型说明书，其中，工程视图和工程量明细表都宜由模型全部导出，且应采用DWF、PDF或其它不可编辑的格式提交，对于非BIM模型导出的数据应有特别的注明。碰撞检测报告应包含以下内容：被检测模型的精细度、碰撞检测人、使用的软件及其版本、检测版本和检测日期、碰撞检测范围、碰撞检测规则和容错程度、碰撞检测结果；对于未解决的碰撞发生点，应说明未解决的理由。模型说明书应包含：模型文件清单，模型版本，过程更新记录。图5-3模型构件命名规则（3）交付数据的组织为保证交付数据的顺利统一，标准中首先规定了各项目参与方应指派一名BIM数据管理的责任人，并且要求项目各方的数据交互只能在各BIM负责人之间进行，如图5-4所示，表示了设计阶段模型数据的组织方式。同时，对项目阶段间各负责方的责任范围进行了规定，例如，应由施工方BIM负责人提出模型的应用计划，供多方商议后再统一实施；设计方BIM负责人应在数据提交前进行数据的核对，保证所提交数据的准确性。另外，在对模型数据的提交方式做出以下规定：1、应由业主方委派专人对模型中心数据库的更新与维护，在收到新版本的模型数据后，应及时采用文档形式通知各模型使用方；2、设计方BIM负责人所提交的模型数据宜采用光62 盘作为介质，光盘上应注明模型的版本及日期，同时附带“模型说明书”一并交付，提交与接收双方应签字验收后对以上资料及时归档；3、在无特殊使用需求下，BIM模型数据库一般只提供NWD格式的模型文件，以保证模型文件的唯一性。图5-4设计阶段BIM交付数据的组织方式（4）交付数据的检查根据该项目的应用需要，交付数据的检查重点关注于模型专业规范检查，模型元素检查、模型外观检查，碰撞检查四个部分。标准中规定每个交付成果提交时应由专业设计负责人对所提交的模型数据进行规范检查，以确保模型的设计是符合相关工程规范的，然后由各专业BIM负责人对模型的外观及元素进行验证检查，检查确认后提交至BIM协调员进行碰撞检查，生成碰撞检查报告，由BIM协调员组织各专业BIM负责人对检查报告的问题进行讨论并提出修改方案，最后将修改后的BIM63 模型数据提交至中心数据库，整个交付数据的检查流程如图5-5所示。另外，在模型数据提交前，应由BIM负责人核对文件格式和命名规则符合项目的约定；所有图纸和无关视图应从BIM模型中移除；对模型文件进行进一步清理和压缩，减少冗余数据；模型文件与中心文件分离；所有链接的参照文件已被移除，加载模型文件所需的所有其它相关数据均可获取；通过目视检查模型已正确装配。图5-5BIM交付数据检查流程5.3.3应用总结虽然国内越来越多的企业已经认识到了BIM技术所能带来的价值，但目前的BIM应用较为粗浅，大多数的应用受限于BIM模型的创建质量差异，而不能顺利的开展，企业在应用BIM的过程中，缺乏足够的经验参考，且无规则可循，无法对设计方与施工方进行有效的衔接，仅能提出需要得到BIM交付成果的粗浅要求，而不知如何规定其中的细则，所以，通过对BIM交付标准的研究，制定适用于企业的标准条例，使得项目的BIM应用能顺利进行。64 5.4本章小结本章首先对我国的交付标准现状进行了归纳，结合以上章节的分析提出了BIM交付标准的构成框架，主要由交付需求、交付物、交付数据组织及交付数据检查四个部分组成；同时，针对以上组成部分的内容结合国内外标准的细则进行了比较研究，并分别提出了相应的建议，最后，结合项目案例对交付标准的内容做出了具体的分析。65 6结论与展望6.1结论BIM技术的发展提升了建筑业的生产效率，但同时也给建筑工程的信息数据交付带来了新的挑战，原有的建筑工程信息交付规范体系已经无法满足BIM环境下的交付需求，因此，为了规范不同专业和不同阶段之间的BIM数据共享，必须建立一套以引导BIM交付为核心的实施标准。本文主要针对BIM标准体系中的交付标准进行的探讨，从实现BIM价值的角度阐述了BIM交付标准的构成，主要的结论及成果如下：（1）相比于传统的二维设计，BIM的三维可视化、信息集成化、可协同性等技术优势带来了整个建筑业生产效率的提升，BIM的核心价值主要体现在真实的3D、协调与沟通、模拟与优化、项目实施管理四个方面，从而实现项目周期的缩短、提高项目预算的精确性、成本的动态可控以及高质量的项目成果等目标。（2）在BIM技术应用过程中项目间交付问题逐渐显现，本文通过对大量现有BIM交付障碍的文献研究进行归纳整理，提炼出影响BIM交付的主要障碍因素，结合问卷调查及层次分析法对各因素进行了重要度排序，从而为BIM交付标准的制定明确了思路。（3）BIM的标准体系是一个复杂的系统，而BIM交付标准仅作为标准体系中实施标准的一部分，指导着信息的建立、传递与解读，BIM交付标准需要与其他实施标准及技术标准相互配合，共同作用，只有整个BIM标准体系得到完善才能充分发挥出BIM的价值。（4）本文在分析了国外典型BIM交付标准成果的基础上，结合国内BIM交付研究现状，构建了一套由交付需求、交付物、交付数据组织及交付数据检查四个要素组成的BIM交付标准框架，并且针对这四个部分应包含的内容分别进行阐述，定义了各部分在框架中承担的角色及任务，为BIM交付标准的制定提供了基础和参考。66 同时，通过研究发现，国外BIM交付标准的实施细则制定的侧重点方面以及标准的组成结构和具体要求方面不同程度优于我国的标准，有很多值得我国借鉴且急需完善的地方，因此，我国的BIM交付标准体系的完善需要注意对以下问题的思考。（1）加强标准制定的市场主导化。由于国情体制的不同，相比于其他国家的标准制定机构，我国的标准制定通常是由政府主导，而在BIM推行初期，标准更多是采用推荐性的形式，如果完全由政府主导，会在一定程度上削弱标准的说服力，因此，应该让更加有意愿的项目参与方加入到BIM标准的制定队列来，然后通过他们在不同类型以及不同规模项目的总结去完善BIM的标准体系。（2）完善标准的细节和范围，提高标准的可操作性。我国的标准制定还处于起步阶段，无论从侧重点还是其中的具体内容，与国外的标准还存在着较大的差别，在我国的交付标准制定过程中，关于BIM交付可以量化或程序化的内容，应尽可能的在标准中体现出来，使标准在项目实施过程中能够切实的起到指导作用。（3）加强BIM软件开发，为标准化的BIM交付物提供有力的支撑。在目前我国建筑业的BIM应用中，几乎使用的是全部来自于国外的技术产品，这样不但在使用上受到限制，而且更多情况下也不太符合我国的建筑使用标准，因此，我国需尽快完善适合本土的BIM技术产品体系，一方面，要加强与国际化的BIM产品合作，建立符合我国建筑使用标准的技术软件，另一方面，应该加强我国本土的BIM软件开发，减少对国外产品的依赖。（4）尽快建立和补充BIM交付标准相关的配套细则。例如，在BIM的交付数据组织和检查方面，我国的标准意见稿中在这些方面的规定和思考还相当欠缺，而从国外可借鉴的标准中可以看出，这方面的规定是很有必要的，而且已经发展成熟，因此，标准在这些方面的建立过程中可根据国际上相应的先进标准尽快完善。6.2展望通过文章的研究，对BIM的交付标准从实施层面进行了探讨，但由于各方面原因，研究还不够深入，一些拓展性的思考还未形成整体，文章还存在诸多的不足，67 仍有许多问题需要得到完善与补充：（1）BIM交付标准体系的建立需要一个完善的、复杂的系统来支撑，限于作者的理论基础，仅对BIM交付标准相关的四个方面进行了研究分析，后续有待进一步研究补充。（2）案例支持。由于BIM在我国的应用还处于初级阶段，对于BIM交付标准的研究还为之甚少，可参考的案例更是相当缺乏，因此，论文仅能从有限的理论角度去分析交付标准的构建，还需要大量的实践案例研究对交付标准提供支撑。（3）BIM交付物的法律效力。传统的工程文件多是以书面形式进行传递，并由项目当事人在文件中签字盖章后方可生效，然而BIM的交付物多是以数字化的电子资料为主，并不能适用传统的签章审核程序，尽管现阶段采用BIM模型导出二维图纸的方式来规避这一问题，但对于BIM模型的责任归属问题，依旧会可能产生争论，有待进一步完善。68 致谢随着论文的完成，三年的研究生生活即将画上句号。回想这三年，我首先要感谢华中科技大学提供的学习机会，让我在阔别校园生活四年后重新开始了我的学习生涯，在这里，我要特别感谢杜春艳老师和仲景冰老师在我考研期间的鼎力相助。本论文的顺利完成得益于我的导师骆汉宾教授的悉心指导，从论文的题目拟定到文章思路的疏导以及文章内容的修改，骆老师都倾注了大量心血，提出了非常宝贵的意见；同时也要特别感谢骆老师为我提供的研究平台，使我认识了BIM，并且有机会通过各种项目去领悟BIM，能够成为骆老师的学生，我感到十分荣幸，谨在此向骆老师表示最诚挚的谢意。在论文写作过程中，得到了熊超华、程祖辰、汪成生等同学的诸多帮助，与我分享了很多写作技巧及资料参考，在此向他们表示由衷的感谢。感谢陈丽娟博士、付菲菲博士在我研究生期间提供的学术指导，使我获得了很多研究上的启发，她们精益求精的科研态度是我学习的榜样和前进的动力。感谢BIM工程中心的曾洪波先生及诸多工程师的在我学习期间给予的帮助和支持，有幸在项目实践中能与他们成为好伙伴、好战友，令我终生难忘。感谢我的家人对我三年学生生涯的理解与支持，与我共经风雨、同享喜悦，他们是我坚强的后盾！最后，感谢在百忙之中来给我们论文评阅及答辩评审的各位老师，感谢你们对我的专业指导！陈伟民二〇一五年五月于武汉69 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