浅谈BIM技术的应用及发展_开题报告

（一）我国建筑业信息化的现状

据悉，我国建筑业信息化率仅约 0.027% ，与国际建筑业信息化率 0.3%的平均水平相比，差距高达 11 倍。《全国施工企业信息化建设现状与发展趋势调查报告》（2009）指出：我国大中型建筑企业约 20%开展了信息化工作，达到对企业管理辅助应用水平的比例为 39%；61%企业处于办公文字处理和简单工具软件的应用水平，整体信息化管理水平很低。

由于缺乏有效的信息技术手段，加上建筑业产业结构的分散性、工程对象的单体性、工程信息的庞大复杂性等原因，目前建设项目决策、设计、施工、运营各个阶段信息分离管理，信息传递仍以纸介质为主，信息协同性差，信息意思不明确，信息利用价值低。在建筑业现代化、工业化、信息化融合的整体战略下，信息化将作为提高建筑行业效率和利润的有效途径之一，信息化水平有待提高。

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（二）CAD 与 BIM

CAD 有两种解释，一为计算机辅助设计（Computer-Aided Design），一为计算机辅助绘图（Computer-Aided Drafting），前者的范畴要大于后者，所以 CAD 通常是指计算机辅助设计。在工程中又可分为二维 CAD 与三维 CAD，简称 2D-CAD 与 3D-CAD，分别表示基于二维的计算机辅助设计和基于三维的计算机辅助设计。建筑 CAD 是指应用于建筑行业的计算机辅助设计。

简单点说，数学上定义一个点如果需要 x,y 两个坐标，称为二维；定义一个点如果需要x,y,z 三个坐标，称为三维。自然界的物体存在于三维空间，它的准确的几何表达应该采用三维方式。不过经过专业训练的工程师也可以通过三视图用二维方式表达三维空间的较为规则的物体，也就是日常使用的工程图纸。

运用计算机进行图形显示，首先是从二维图形的点、线、面开始的，后来技术发展了，可以对三维图形进行显示与操作。与二维图形比较，计算机对三维图形的处理要更复杂，对机器性能要求更高。所以工程师应用计算机进行辅助绘图和设计是从二维开始的，用二维的平面图、立面图、剖面图表达建筑物，必要时通过符号和文字给予说明。随着信息技术的快速发展，计算机硬件水平的提升，三维软件技术的成熟，工程师可以应用计算机进行三维图形表达建筑物，必要时还是要通过符号和文字给予说明。

可以看到前面说的二维、三维都是建筑物的几何表达方式，但是几何表达并不是建筑物的全部，除了几何表达外，组成建筑物的各个部分还包含很多非几何的属性信息，如材料强度、密度、热膨胀系数等，单价、出厂日期等技术参数，各部分之间的关联属性等，这些可以统称为非几何属性，是各部门各专业做建筑分析、设计、施工、管理所需要的。建筑物的几何属性加上这些非几何属性统称为建筑信息，组合成的模型称为建筑信息模型（BIM）。所以三维 CAD 比二维 CAD 进了一步，BIM 又比三维 CAD 更进了一大步。

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（三）BIM的起源与定义

BIM系统是一种全新的信息化管理系统，目前正越来越多应用于建筑行业中，它的全称为BuildingInformation Managemet，既建造信息模型，要求参建各方在设计、施工、项目管理、项目运营等各个过程中将所有信息整合在统一的数据库中，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，为建筑的全生命周期管理提供平台。在整个系统的运行过程中，要求业主、设计方、监理方、总包方、分包方、供应方多渠道和多方位的协调，并通过网上文件管理协同平台进行日常维护和管理。

1975年，"BIM之父"--乔治亚理工大学的Chuck Eastman教授创建了BIM理念至今，BIM技术的研究经历了三大阶段:萌芽阶段、产生阶段和发展阶段。BIM理念的启蒙，受到了1973年全球石油危机的影响，美国全行业需要考虑提高行业效益的问题，1975年"BIM之父"Eastman教授在其研究的课题"Building Description System"中提出"a computer-based description of-a building"，以便于实现建筑工程的可视化和量化分析，提高工程建设效率。但在当时流传速度较慢，直到2002年，由Autodes公司正式发布《BIM白皮书》后，由BIM教父—Jerry Laiserin对BIM的内涵和外延进行界定并把BIM一次推广流传。当进入二十一世纪，BIM的应用和研究发展的非常迅速。随着计算机软件和硬件技术的迅速发展，世界上三大建筑软件开发商已经分别推出了自己的BIM软件。

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（四）BIM的研究目的与意义

国内BIM应用最先开始在建筑设计企业，主要集中在应用BIM软件对少量不规则异型建筑做三维建模，复杂项目设计阶段的管线综合。近两年开始转移到施工企业，主要集中在应用BIM 软件进行施工阶段的碰撞检查、工程量统计、施工进度计划的模拟与优化。现在运营维护管理阶段的BIM应用已经越来越受到大型业主的重视。

BIM的发展经历由BIM标准、BIM工具到BIM应用的过程。当前BIM应用不仅是一种技术实现问题，更是一种上升到行业发展战略层面的管理问题。因此，结合工程管理学和计算机科学，从管理范畴对BIM进行深度分析，系统研究BIM国内外应用现状及软件交互性，探讨其发展动态及存在的障碍，对提高综合集成管理质量和水平具有重要理论和现实意义；同时也将进一步促进BIM的深人推广并使其价值最大化，为BIM在我国的广泛应用起到重要基础研究作用和价值。

二、^范文提纲

1.BIM的基本概念

1.1.BIM的起源

1.2.BIM的发展过程

1.3.BIM的定义与价值

2.BIM的现状与分析

2.1.BIM在国外的应用现状

2.2.BIM在国内的应用现状

3.BIM与其他领域的集成应用

3.1.BIM与云计算的集成应用

3.2.BIM在装配式施工中的应用

3.3.BIM与虚拟现实的集成应用

3.4.BIM与数字化加工的集成应用

4.BIM的发展方向与应用前景

4.1.BIM的发展方向

4.2.BIM的应用前景

5.结语

三、参考文献

[1] 邓雪原.建筑CAD协同设计概论[A]，大型建筑设计企业协同设计推广系列报告，2011.

[2] 刘西拉.我国BIM的现状和对策[A]，第三届工程建设计算机应用创新论坛大会报告，2011 上海.

[3] 何关培谈BIM与商业地产（五）． ：//blog.sina. com.cn/s/blog_620be62e0100fdbi.html．

[4] 邱闯.基于建筑信息建模（BIM）的工程项目管理革命[R]．2011-1-17．

[5] 赵昂.BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用初探，硕士学位^范文 ，重庆大学 ，2006.

[6] benkuan.BIM,百度百科， s://baike.baidu.com/item/bim/9526764?fr=aladdin

[7] 何关培.BIM总论[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[8] 李菲秘,田浩.BIM带来的建筑产业革命[Z]，2013.

[9] 朱佳佳.BIM技术在国内的应用现状探究[J].科技论坛，2013：97.

[10] 彭栋宇,陈建国,杨丹珩.建筑业信息共享技术研究现状与应用分析[J]．建 筑经济，2010（10）：18-22.

[11] 潘佳怡,赵源煜.中国建筑业BIM发展的阻碍因素分析.工程管理学报，2012-02-15  期刊.

[12] 赵雅民,孙湛波.BIM深度应用与发展—中国建筑行业信息化发展报告（2015）. [M]北京.中国城市出版社.2015年7月第1版.