BIM系统的来源、基本理论以及系统价值

01. BIM系统来源

在1987 年由Graphisoft公司所开发的软件【ArchiCAD】首先提倡“VirtualBuilding”(虚拟建筑)在计算机上建构与实体对应的建筑物。此后数家软件公司陆续尝试给予新的称呼：Bentley Systems 称为“Integrated Project Model”，而Autodesk(也就是大家耳熟能详开发AutoCAD 的公司)及VectorWorks 两家公司则以Autodesk公司副总Phil Bernstein 所提出“Building Information Modeling”来呼应。

02. BIM系统基本理论

经过多年的发展， 今日的B.I.M. 的“M” 已经由原先”Modeling” 演变成“Management”。BIM 不仅仅是数字元建筑信息模型，而实际上是利用几何与非几何信息整合，来有效的建造、维护营建设施(包含土木、建筑及道路等基础建设);同时，也持续性地包含了设施的整个生命周期(计划→设计→施工→维护管理→拆除回收)。在美国国家BIM 标准(NBIMS)刊文中便提到，BIM 本身涵盖了3种定义：(1)产品：可视化、数字元化的建筑模型(2)行为：几何与非几何信息的整合(3)系统：信息串流时所发展的应用及管理。

03. BIM系统价值

就如前说述，BIM已经不再局限在当时“Virtual Building”的原始概念，随着软硬件的进步，建筑业的IDP (Integrated Project Delivery)成为必要的手段，因而产生四个方面的改变：(1)扩大产业结合;(2)信息整合;(3)流程改造;(4)作业面的整合与提升。

(1) 扩大产业结合

从比较宏观的角度来说，这个延续建筑生命周期的系统的产品，便是每个建物专属的数字立体数据库，记录着每一个阶段的点滴：计划→设计→施工→维护管理→拆除回收。如果建物是一个人的话，那么这个立体数据库便是一本自传(而非身份证)，将一生所有接触到的人、事、物都记录下，而其中的相互关系，便是每个人的判断及反应。

(2) 信息整合

在此架构之中，建物中的每个对象不再仅仅是一个有编号的对象，而是记录着完整的故事。就好比一根树立在大楼里面的钢粱，在对应到立体数据库时，不但能呈现本身的材质和尺寸(传统计算机绘图CAD 的功能)同时还能无限制的串联提供其他相关信息，例如：原料的来源;加工生产的厂家和地点;加工时的记录;运输的记录;工地签收、存放、安装的数据;甚至在后续的改装需要“穿梁”或是楼上因新增设备而需要改变荷重时，都能快速的计算出是否能满足需求，还是必须加强措施;到了改建时，也能清楚的计算出应当如何建材分类、估算总量，并做最有效地回收和弃置。

(3) 流程改造

BIM也会彻底改变建筑、营造产业的工作流程;由于建筑项目不同的参与者(工程师、估价师、室内设计师、项目规范编辑人、营造厂、承包商等等)，需要截取采用的信息都不一致，受限于无法及时大量的更改众多繁杂的信息，传统模式必须采取循序渐进的线性式工作流程，来减少返工及信息遗漏的风险。在每个步骤依序定案后方能进行下一步骤的发展。

在BIM的架构下，各专业将信息集中放置在同一个数据库中，能及时且同步地截取同一个模型中的不同信息，再加上因为对象的信息都是建构在对象本身，因此当对象的任意部分被更改时，相关的信息也因此被联动性的改变。由于BIM系统克服了流程上的瓶颈，因此流程也因而改造，把关键的决策步骤向前移，不但加速了整体的速度，更重要的是能在影响造价的关键前期作业期间，把造价的变动因子降到最低。

(4) 作业面的整合与提升

BIM的视觉性，集中性，多元性，联动性直接。使得这个立体模型不但能容易的发掘设计模型中的静态冲突点(例如：梁柱与管线是否有冲撞或预留空间不足的情况)，甚至动态的模拟(例如：水管的配置，是否会有压力不足或过度集中;电流相对于用电设备的分配是否有达到平衡等)。在工程开始之前，便能预先防范，减少设计疏失，而有效的降低设计变更对于工期及成本的冲击。

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