一、BIM+PM

PM是項(xiàng)目管理的英文縮寫，是在限定的工期、質(zhì)量、費(fèi)用目標(biāo)內(nèi)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行綜合管理以實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)的管理工作。BIM與PM集成應(yīng)用，是通過(guò)建立BIM應(yīng)用軟件與項(xiàng)目管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口，充分利用BIM的直觀性、可分析性、可共享性及可管理性等特性，為項(xiàng)目管理的各項(xiàng)業(yè)務(wù)提供準(zhǔn)確及時(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與技術(shù)分析手段，配合項(xiàng)目管理的流程、統(tǒng)計(jì)分析等管理手段，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生、數(shù)據(jù)使用、流程審批、動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)、決策分析的完整管理閉環(huán)，以提升項(xiàng)目綜合管理能力和管理效率。

BIM與PM集成應(yīng)用，可以為項(xiàng)目管理提供可視化管理手段。如，二者集成的4D管理應(yīng)用，可直觀反映出整個(gè)建筑的施工過(guò)程和形象進(jìn)度，幫助項(xiàng)目管理人員合理制訂施工計(jì)劃、優(yōu)化使用施工資源。同時(shí)，二者集成應(yīng)用可為項(xiàng)目管理提供更有效的分析手段。如，針對(duì)一定的樓層，在BIM集成模型中獲取收入、計(jì)劃成本，在項(xiàng)目管理系統(tǒng)中獲取實(shí)際成本數(shù)據(jù)，并進(jìn)行三算對(duì)比分析，輔助動(dòng)態(tài)成本管理。此外，二者集成應(yīng)用還可以為項(xiàng)目管理提供數(shù)據(jù)支持。如，利用BIM綜合模型可方便快捷地為成本測(cè)算、材料管理以及審核分包工程量等業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)，在大幅提升工作效率的同時(shí)，也可有效提高決策水平。

針對(duì)超高層施工難度大、多專業(yè)施工立體交叉頻繁等問(wèn)題，廣州周大福國(guó)際金融中心項(xiàng)目與廣聯(lián)達(dá)軟件股份有限公司合作開發(fā)了東塔BIM綜合項(xiàng)目管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了BIM模型與項(xiàng)目管理中各種數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，有效降低了成本，縮短了工期，項(xiàng)目管理水平提升，成為了BIM與PM集成應(yīng)用于超高層建筑施工的典范。

據(jù)預(yù)測(cè)，基于BIM的項(xiàng)目管理系統(tǒng)將越來(lái)越完善，甚至完全可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的項(xiàng)目管理系統(tǒng)?；贐IM的項(xiàng)目管理也會(huì)促進(jìn)新的工程項(xiàng)目交付模式IPD得到推廣應(yīng)用。IPD是項(xiàng)目集成交付的英文縮寫，是在工程項(xiàng)目總承包的基礎(chǔ)上，要求項(xiàng)目參與各方在項(xiàng)目初期介入，密切協(xié)作并承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任，直至項(xiàng)目交付。參與各方著眼于工程項(xiàng)目的整體過(guò)程，運(yùn)用專業(yè)技能，依照工程項(xiàng)目的價(jià)值利益做出決策。在IPD模式下，BIM與PM集成應(yīng)用可將項(xiàng)目相關(guān)方融入團(tuán)隊(duì)，通過(guò)擴(kuò)展決策圈擁有更為廣泛的知識(shí)基礎(chǔ)，共享信息化平臺(tái)，做出更優(yōu)決策，實(shí)現(xiàn)持續(xù)優(yōu)化，減少浪費(fèi)而獲得各方收益。因此，IPD模式將是項(xiàng)目管理創(chuàng)新發(fā)展的重要方式，也是BIM與PM集成應(yīng)用的一種新的應(yīng)用模式。

二、BIM+云計(jì)算

云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，以這種方式共享的軟硬件和信息資源可以按需提供給計(jì)算機(jī)和其他終端使用。BIM與云計(jì)算集成應(yīng)用，是利用云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)將BIM應(yīng)用轉(zhuǎn)化為BIM云服務(wù)，目前在我國(guó)尚處于探索階段。

基于云計(jì)算強(qiáng)大的計(jì)算能力，可將BIM應(yīng)用中計(jì)算量大且復(fù)雜的工作轉(zhuǎn)移到云端，以提升計(jì)算效率；基于云計(jì)算的大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，可將BIM模型及其相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)同步到云端，方便用戶隨時(shí)隨地訪問(wèn)并與協(xié)作者共享；云計(jì)算使得BIM技術(shù)走出辦公室，用戶在施工現(xiàn)場(chǎng)可通過(guò)移動(dòng)設(shè)備隨時(shí)連接云服務(wù)，及時(shí)獲取所需的BIM數(shù)據(jù)和服務(wù)等。

不久前剛剛封頂?shù)奶旖蚋咩y金融117大廈項(xiàng)目，在建設(shè)之初啟用了廣聯(lián)云服務(wù)，將其作為BIM團(tuán)隊(duì)數(shù)據(jù)管理、任務(wù)發(fā)布和信息共享的數(shù)據(jù)平臺(tái)，并提出基于廣聯(lián)云的BIM系統(tǒng)云建設(shè)方案，開展BIM技術(shù)深度應(yīng)用。廣聯(lián)云為該項(xiàng)目管理了上萬(wàn)份工程文件，并為來(lái)自10個(gè)不同單位的項(xiàng)目成員提供模型協(xié)作服務(wù)。項(xiàng)目部將BIM信息及工程文檔同步保存至云端，并通過(guò)精細(xì)的權(quán)限控制及多種協(xié)作功能，滿足了項(xiàng)目各專業(yè)、全過(guò)程海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、多用戶同時(shí)訪問(wèn)及協(xié)同的需求，確保了工程文檔能夠快速、安全、便捷、受控地在團(tuán)隊(duì)中流通和共享，**提升了管理水平和工作效率。

根據(jù)云的形態(tài)和規(guī)模，BIM與云計(jì)算集成應(yīng)用將經(jīng)歷初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)發(fā)展階段。初級(jí)階段以項(xiàng)目協(xié)同平臺(tái)為標(biāo)志，主要廠商的BIM應(yīng)用通過(guò)接入項(xiàng)目協(xié)同平臺(tái)，初步形成文檔協(xié)作級(jí)別的BIM應(yīng)用；中級(jí)階段以模型信息平臺(tái)為標(biāo)志，合作廠商基于共同的模型信息平臺(tái)開發(fā)BIM應(yīng)用，并組合形成構(gòu)件協(xié)作級(jí)別的BIM應(yīng)用；高級(jí)階段以開放平臺(tái)為標(biāo)志，用戶可根據(jù)差異化需要從BIM云平臺(tái)上獲取所需的BIM應(yīng)用，并形成自定義的BIM應(yīng)用。

三、BIM+物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議將物品與互聯(lián)網(wǎng)相連進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

BIM與物聯(lián)網(wǎng)集成應(yīng)用，實(shí)質(zhì)上是建筑全過(guò)程信息的集成與融合。BIM技術(shù)發(fā)揮上層信息集成、交互、展示和管理的作用，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)則承擔(dān)底層信息感知、采集、傳遞、監(jiān)控的功能。二者集成應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)建筑全過(guò)程“信息流閉環(huán)”，實(shí)現(xiàn)虛擬信息化管理與實(shí)體環(huán)境硬件之間的有機(jī)融合。目前BIM在設(shè)計(jì)階段應(yīng)用較多，并開始向建造和運(yùn)維階段應(yīng)用延伸。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用目前主要集中在建造和運(yùn)維階段，二者集成應(yīng)用將會(huì)產(chǎn)生極大的價(jià)值。

在工程建設(shè)階段，二者集成應(yīng)用可提高施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理能力，確定合理的施工進(jìn)度，支持有效的成本控制，提高質(zhì)量管理水平。如，臨邊洞口防護(hù)不到位、部分作業(yè)人員高處作業(yè)不系安全帶等安全隱患在施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)處不在，基于BIM的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)這些隱患并報(bào)警提示。高空作業(yè)人員的安全帽、安全帶、身份識(shí)別牌上安裝的無(wú)線射頻識(shí)別，可在BIM系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)精確定位，如果作業(yè)行為不符合相關(guān)規(guī)定，身份識(shí)別牌與BIM系統(tǒng)中相關(guān)定位會(huì)同時(shí)報(bào)警，管理人員可精準(zhǔn)定位隱患位置，并采取有效措施避免安全事故發(fā)生。

在建筑運(yùn)維階段，二者集成應(yīng)用可提高設(shè)備的日常維護(hù)維修工作效率，提升重要資產(chǎn)的監(jiān)控水平，增強(qiáng)安全防護(hù)能力，并支持智能家居。

上海浦江大型PC保障房項(xiàng)目將BIM與物聯(lián)網(wǎng)集成應(yīng)用，基于BIM技術(shù)構(gòu)建起預(yù)制建筑建造信息管理平臺(tái)，研究制訂了構(gòu)件編碼規(guī)則，結(jié)合射頻識(shí)別技術(shù)對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，嘗試了BIM技術(shù)在預(yù)制混凝土裝配式建筑的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及施工全過(guò)程管理中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、安裝的信息智能、動(dòng)態(tài)管理，提高了施工管理效率。

BIM與物聯(lián)網(wǎng)集成應(yīng)用目前處于起步階段，尚缺乏數(shù)據(jù)交換、存儲(chǔ)、交付、分類和編碼、應(yīng)用等系統(tǒng)化、可實(shí)施操作的集成和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，且面臨著法律法規(guī)、建筑業(yè)現(xiàn)行商業(yè)模式、BIM應(yīng)用軟件等諸多問(wèn)題，但這些問(wèn)題將會(huì)隨著技術(shù)的發(fā)展及管理水平的不斷提高得到解決。

BIM與物聯(lián)網(wǎng)的深度融合與應(yīng)用，勢(shì)必將智能建造提升到智慧建造的新高度，開創(chuàng)智慧建筑新時(shí)代，是未來(lái)建設(shè)行業(yè)信息化發(fā)展的重要方向之一。未來(lái)建筑智能化系統(tǒng)，將會(huì)出現(xiàn)以物聯(lián)網(wǎng)為核心，以功能分類、相互通信兼容為主要特點(diǎn)的建筑“智慧化”大控制系統(tǒng)。

四、BIM+數(shù)字化加工

數(shù)字化是將不同類型的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远攘康臄?shù)字，將這些數(shù)字保存在適當(dāng)?shù)哪Ｐ椭?，再將模型引入?jì)算機(jī)進(jìn)行處理的過(guò)程。數(shù)字化加工則是在應(yīng)用已經(jīng)建立的數(shù)字模型基礎(chǔ)上，利用生產(chǎn)設(shè)備完成對(duì)產(chǎn)品的加工。

BIM與數(shù)字化加工集成，意味著將BIM模型中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字化加工所需的數(shù)字模型，制造設(shè)備可根據(jù)該模型進(jìn)行數(shù)字化加工。目前，主要應(yīng)用在預(yù)制混凝土板生產(chǎn)、管線預(yù)制加工和鋼結(jié)構(gòu)加工3個(gè)方面。一方面，工廠精密機(jī)械自動(dòng)完成建筑物構(gòu)件的預(yù)制加工，不僅制造出的構(gòu)件誤差小，生產(chǎn)效率也可大幅提高；另一方面，建筑中的門窗、整體衛(wèi)浴、預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等許多構(gòu)件，均可異地加工，再被運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配，既可縮短建造工期，也容易掌控質(zhì)量。

深圳平安金融中心為超高層項(xiàng)目，有十幾萬(wàn)平方米風(fēng)管加工制作安裝量，如果采用傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)加工制作安裝，不僅大量占用現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地，而且受垂直運(yùn)輸影響，效率低下。為此，該項(xiàng)目探索基于BIM的風(fēng)管工廠化預(yù)制加工技術(shù)，將制作工序移至場(chǎng)外，由專門加工流水線高效切割完成風(fēng)管制作，再運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)指定樓層完成組合拼裝。在此過(guò)程中依靠BIM技術(shù)進(jìn)行預(yù)制分段和現(xiàn)場(chǎng)施工誤差測(cè)控，提高了施工效率和工程質(zhì)量。

未來(lái)，將以建筑產(chǎn)品三維模型為基礎(chǔ)，進(jìn)一步加入資料、構(gòu)件制造、構(gòu)件物流、構(gòu)件裝置以及工期、成本等信息，以可視化的方法完成BIM與數(shù)字化加工的融合。同時(shí)，更加廣泛地發(fā)展和應(yīng)用BIM技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)的集成，進(jìn)一步拓展信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能卡技術(shù)、家庭智能化技術(shù)、無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)衛(wèi)星通信技術(shù)、雙向電視傳輸技術(shù)等與BIM技術(shù)的融合。

五、BIM+智能型全站儀

施工測(cè)量是工程測(cè)量的重要內(nèi)容，包括施工控制網(wǎng)的建立、建筑物的放樣、施工期間的變形觀測(cè)和竣工測(cè)量等內(nèi)容。

近年來(lái)，外觀造型復(fù)雜的超大、超高建筑日益增多，測(cè)量放樣主要使用全站型電子速測(cè)儀（簡(jiǎn)稱全站儀）。隨著新技術(shù)的應(yīng)用，全站儀逐步向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。智能型全站儀由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，在相關(guān)應(yīng)用程序控制下，在無(wú)人干預(yù)的情況下可自動(dòng)完成多個(gè)目標(biāo)的識(shí)別、照準(zhǔn)與測(cè)量，且在無(wú)反射棱鏡的情況下可對(duì)一般目標(biāo)直接測(cè)距。

BIM與智能型全站儀集成應(yīng)用，是通過(guò)對(duì)軟件、硬件進(jìn)行整合，將BIM模型帶入施工現(xiàn)場(chǎng)，利用模型中的三維空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智能型全站儀進(jìn)行測(cè)量。二者集成應(yīng)用，將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪所得的實(shí)際建造結(jié)構(gòu)信息與模型中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境與BIM模型之間的偏差，為機(jī)電、精裝、幕墻等專業(yè)的深化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。同時(shí)，基于智能型全站儀高效精確的放樣定位功能，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)軸線網(wǎng)、控制點(diǎn)及標(biāo)高控制線，可高效快速地將設(shè)計(jì)成果在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)精確的施工放樣，并為施工人員提供更加準(zhǔn)確直觀的施工指導(dǎo)。此外，基于智能型全站儀精確的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集功能，在施工完成后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量，通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，檢查施工質(zhì)量是否符合要求。

與傳統(tǒng)放樣方法相比，BIM與智能型全站儀集成放樣，精度可控制在3毫米以內(nèi)，而一般建筑施工要求的精度在1~2厘米，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)施工精度。傳統(tǒng)放樣最少要兩人操作，BIM與智能型全站儀集成放樣，一人一天可完成幾百個(gè)點(diǎn)的精確定位，效率是傳統(tǒng)方法的6~7倍。

目前，國(guó)外已有很多企業(yè)在施工中將BIM與智能型全站儀集成應(yīng)用進(jìn)行測(cè)量放樣，而我國(guó)尚處于探索階段，只有深圳市城市軌道交通9號(hào)線、深圳平安金融中心和北京望京SOHO等少數(shù)項(xiàng)目應(yīng)用。未來(lái)，二者集成應(yīng)用將與云技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合，使移動(dòng)終端與云端的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)雙向同步；還將與項(xiàng)目質(zhì)量管控進(jìn)一步融合，使質(zhì)量控制和模型修正無(wú)縫融入原有工作流程，進(jìn)一步提升BIM應(yīng)用價(jià)值。

六、BIM+GIS

地理信息系統(tǒng)是用于管理地理空間分布數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，以直觀的地理圖形方式獲取、存儲(chǔ)、管理、計(jì)算、分析和顯示與地球表面位置相關(guān)的各種數(shù)據(jù)，英文縮寫為GIS。BIM與GIS集成應(yīng)用，是通過(guò)數(shù)據(jù)集成、系統(tǒng)集成或應(yīng)用集成來(lái)實(shí)現(xiàn)的，可在BIM應(yīng)用中集成GIS，也可以在GIS應(yīng)用中集成BIM，或是BIM與GIS深度集成，以發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，拓展應(yīng)用領(lǐng)域。目前，二者集成在城市規(guī)劃、城市交通分析、城市微環(huán)境分析、市政管網(wǎng)管理、住宅小區(qū)規(guī)劃、數(shù)字防災(zāi)、既有建筑改造等諸多領(lǐng)域有所應(yīng)用，與各自單獨(dú)應(yīng)用相比，在建模質(zhì)量、分析精度、決策效率、成本控制水平等方面都有明顯提高。

BIM與GIS集成應(yīng)用，可提高長(zhǎng)線工程和大規(guī)模區(qū)域性工程的管理能力。BIM的應(yīng)用對(duì)象往往是單個(gè)建筑物，利用GIS宏觀尺度上的功能，可將BIM的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到道路、鐵路、隧道、水電、港口等工程領(lǐng)域。如，邢汾高速公路項(xiàng)目開展BIM與GIS集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了基于GIS的全線宏觀管理、基于BIM的標(biāo)段管理以及橋隧精細(xì)管理相結(jié)合的多層次施工管理。

BIM與GIS集成應(yīng)用，可增強(qiáng)大規(guī)模公共設(shè)施的管理能力?，F(xiàn)階段，BIM應(yīng)用主要集中在設(shè)計(jì)、施工階段，而二者集成應(yīng)用可解決大型公共建筑、市政及基礎(chǔ)設(shè)施的BIM運(yùn)維管理，將BIM應(yīng)用延伸到運(yùn)維階段。如，昆明新機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目將二者集成應(yīng)用，成功開發(fā)了機(jī)場(chǎng)航站樓運(yùn)維管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了航站樓物業(yè)、機(jī)電、流程、庫(kù)存、報(bào)修與巡檢等日常運(yùn)維管理和信息動(dòng)態(tài)查詢。

BIM與GIS集成應(yīng)用，還可以拓寬和優(yōu)化各自的應(yīng)用功能。導(dǎo)航是GIS應(yīng)用的一個(gè)重要功能，但僅限于室外。二者集成應(yīng)用，不僅可以將GIS的導(dǎo)航功能拓展到室內(nèi)，還可以優(yōu)化GIS已有的功能。如利用BIM模型對(duì)室內(nèi)信息的精細(xì)描述，可以保證在發(fā)生火災(zāi)時(shí)室內(nèi)逃生路徑是最合理的，而不再只是路徑最短。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，基于互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信技術(shù)的BIM與GIS集成應(yīng)用，將改變二者的應(yīng)用模式，向著網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的方向發(fā)展。當(dāng)前，BIM和GIS不約而同地開始融合云計(jì)算這項(xiàng)新技術(shù)，分別出現(xiàn)了“云BIM”和“云GIS”的概念，云計(jì)算的引入將使BIM和GIS的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式發(fā)生改變，數(shù)據(jù)量級(jí)也將得到提升，其應(yīng)用也會(huì)得到跨越式發(fā)展。

七、BIM+3D掃描

3D掃描是集光、機(jī)、電和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的高新技術(shù)，主要用于對(duì)物體空間外形、結(jié)構(gòu)及色彩進(jìn)行掃描，以獲得物體表面的空間坐標(biāo)，具有測(cè)量速度快、精度高、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，且其測(cè)量結(jié)果可直接與多種軟件接口。3D激光掃描技術(shù)又被稱為實(shí)景復(fù)制技術(shù)，采用高速激光掃描測(cè)量的方法，可大面積高分辨率地快速獲取被測(cè)量對(duì)象表面的3D坐標(biāo)數(shù)據(jù)，為快速建立物體的3D影像模型提供了一種全新的技術(shù)手段。

3D激光掃描技術(shù)可有效完整地記錄工程現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的情況，通過(guò)與設(shè)計(jì)模型進(jìn)行對(duì)比，直觀地反映出現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)的施工情況，為工程檢驗(yàn)等工作帶來(lái)巨大幫助。同時(shí)，針對(duì)一些古建類建筑，3D激光掃描技術(shù)可快速準(zhǔn)確地形成電子化記錄，形成數(shù)字化存檔信息，方便后續(xù)的修繕改造等工作。此外，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)難以修改的施工現(xiàn)狀，可通過(guò)3D激光掃描技術(shù)得到現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)信息，為其量身定做裝飾構(gòu)件等材料。BIM與3D掃描集成，是將BIM模型與所對(duì)應(yīng)的3D掃描模型進(jìn)行對(duì)比、轉(zhuǎn)化和協(xié)調(diào)，達(dá)到輔助工程質(zhì)量檢查、快速建模、減少返工的目的，可解決很多傳統(tǒng)方法無(wú)法解決的問(wèn)題。

BIM與3D激光掃描技術(shù)的集成，越來(lái)越多地被應(yīng)用在建筑施工領(lǐng)域，在施工質(zhì)量檢測(cè)、輔助實(shí)際工程量統(tǒng)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)預(yù)拼裝等方面體現(xiàn)出較大價(jià)值。如，將施工現(xiàn)場(chǎng)的3D激光掃描結(jié)果與BIM模型進(jìn)行對(duì)比，可檢查現(xiàn)場(chǎng)施工情況與模型、圖紙的差別，協(xié)助發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)施工中的問(wèn)題，這在傳統(tǒng)方式下需要工作人員拿著圖紙、皮尺在現(xiàn)場(chǎng)檢查，費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。

再如，針對(duì)土方開挖工程中較難統(tǒng)計(jì)測(cè)算土方工程量的問(wèn)題，可在開挖完成后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)基坑進(jìn)行3D激光掃描，基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行3D建模，再利用BIM軟件快速測(cè)算實(shí)際模型體積，并計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)基坑的實(shí)際挖掘土方量。此外，通過(guò)與設(shè)計(jì)模型進(jìn)行對(duì)比，還可以直觀了解基坑挖掘質(zhì)量等其他信息。

上海中心大廈項(xiàng)目引入大空間3D激光掃描技術(shù)，通過(guò)獲取復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及空間目標(biāo)的3D立體信息，快速重構(gòu)目標(biāo)的3D模型及線、面、體、空間等各種帶有3D坐標(biāo)的數(shù)據(jù)，再現(xiàn)客觀事物真實(shí)的形態(tài)特性。同時(shí)，將依據(jù)點(diǎn)云建立的3D模型與原設(shè)計(jì)模型進(jìn)行對(duì)比，檢查現(xiàn)場(chǎng)施工情況，并通過(guò)采集現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)的管線及龍骨數(shù)據(jù)建立模型，作為后期裝飾等專業(yè)深化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。BIM與3D掃描技術(shù)的集成應(yīng)用，不僅提高了該項(xiàng)目的施工質(zhì)量檢查效率和準(zhǔn)確性，也為裝飾等專業(yè)深化設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

八、BIM+虛擬現(xiàn)實(shí)

虛擬現(xiàn)實(shí)，也稱作虛擬環(huán)境或虛擬真實(shí)環(huán)境，是一種三維環(huán)境技術(shù)，集先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感與測(cè)量技術(shù)、仿真技術(shù)、微電子技術(shù)等為一體，借此產(chǎn)生逼真的視、聽、觸、力等三維感覺環(huán)境，形成一種虛擬世界。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是人們運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行的可視化操作，與傳統(tǒng)的人機(jī)界面以及流行的視窗操作相比，虛擬現(xiàn)實(shí)在技術(shù)思想上有了質(zhì)的飛躍。

BIM技術(shù)的理念是建立涵蓋建筑工程全生命周期的模型信息庫(kù)，并實(shí)現(xiàn)各個(gè)階段、不同專業(yè)之間基于模型的信息集成和共享。BIM與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)集成應(yīng)用，主要內(nèi)容包括虛擬場(chǎng)景構(gòu)建、施工進(jìn)度模擬、復(fù)雜局部施工方案模擬、施工成本模擬、多維模型信息聯(lián)合模擬以及交互式場(chǎng)景漫游，目的是應(yīng)用BIM信息庫(kù)，輔助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更好地在建筑工程項(xiàng)目全生命周期中應(yīng)用。

BIM與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)集成應(yīng)用，可提高模擬的真實(shí)性。傳統(tǒng)的二維、三維表達(dá)方式，只能傳遞建筑物單一尺度的部分信息，使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可展示一棟活生生的虛擬建筑物，使人產(chǎn)生身臨其境之感。并且，可以將任意相關(guān)信息整合到已建立的虛擬場(chǎng)景中，進(jìn)行多維模型信息聯(lián)合模擬?？梢詫?shí)時(shí)、任意視角查看各種信息與模型的關(guān)系，指導(dǎo)設(shè)計(jì)、施工，輔助監(jiān)理、監(jiān)測(cè)人員開展相關(guān)工作。

BIM與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)集成應(yīng)用，可有效支持項(xiàng)目成本管控。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，一個(gè)工程項(xiàng)目大約有30%的施工過(guò)程需要返工、60%的勞動(dòng)力資源被浪費(fèi)、10%的材料被損失浪費(fèi)。不難推算，在龐大的建筑施工行業(yè)中每年約有萬(wàn)億元的資金流失。BIM與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)集成應(yīng)用，通過(guò)模擬工程項(xiàng)目的建造過(guò)程，在實(shí)際施工前即可確定施工方案的可行性及合理性，減少或避免設(shè)計(jì)中存在的大多數(shù)錯(cuò)誤；可以方便地分析出施工工序的合理性，生成對(duì)應(yīng)的采購(gòu)計(jì)劃和財(cái)務(wù)分析費(fèi)用列表，高效地優(yōu)化施工方案；還可以提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)和施工中的問(wèn)題，對(duì)設(shè)計(jì)、預(yù)算、進(jìn)度等屬性及時(shí)更新，并保證獲得數(shù)據(jù)信息的一致性和準(zhǔn)確性。二者集成應(yīng)用，在很大程度上可減少建筑施工行業(yè)中普遍存在的低效、浪費(fèi)和返工現(xiàn)象，縮短項(xiàng)目計(jì)劃和預(yù)算編制的時(shí)間，提高計(jì)劃和預(yù)算的準(zhǔn)確性。

BIM與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)集成應(yīng)用，可有效提升工程質(zhì)量。在施工之前，將施工過(guò)程在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行三維仿真演示，可以提前發(fā)現(xiàn)并避免在實(shí)際施工中可能遇到的各種問(wèn)題，如管線碰撞、構(gòu)件安裝等，以便指導(dǎo)施工和制訂最佳施工方案，從整體上提高建筑施工效率，確保工程質(zhì)量，消除安全隱患，并有助于降低施工成本與時(shí)間耗費(fèi)。

BIM與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)集成應(yīng)用，可提高模擬工作中的可交互性。在虛擬的三維場(chǎng)景中，可以實(shí)時(shí)地切換不同的施工方案，在同一個(gè)觀察點(diǎn)或同一個(gè)觀察序列中感受不同的施工過(guò)程，有助于比較不同施工方案的優(yōu)勢(shì)與不足，以確定最佳施工方案。同時(shí)，還可以對(duì)某個(gè)特定的局部進(jìn)行修改，并實(shí)時(shí)地與修改前的方案進(jìn)行分析比較。此外，還可以直接觀察整個(gè)施工過(guò)程的三維虛擬環(huán)境，快速查看到不合理或者錯(cuò)誤之處，避免施工過(guò)程中的返工。

虛擬施工技術(shù)在建筑施工領(lǐng)域的應(yīng)用將是一個(gè)必然趨勢(shì)，在未來(lái)的設(shè)計(jì)、施工中的應(yīng)用前景廣闊，必將推動(dòng)我國(guó)建筑施工行業(yè)邁入一個(gè)嶄新的時(shí)代。

九、BIM+3D打印

3D打印技術(shù)是一種快速成型技術(shù)，是以三維數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，通過(guò)逐層打印或粉末熔鑄的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)，綜合了數(shù)字建模技術(shù)、機(jī)電控制技術(shù)、信息技術(shù)、材料科學(xué)與化學(xué)等方面的前沿技術(shù)。

BIM與3D打印的集成應(yīng)用，主要是在設(shè)計(jì)階段利用3D打印機(jī)將BIM模型微縮打印出來(lái)，供方案展示、審查和進(jìn)行模擬分析；在建造階段采用3D打印機(jī)直接將BIM模型打印成實(shí)體構(gòu)件和整體建筑，部分替代傳統(tǒng)施工工藝來(lái)建造建筑。BIM與3D打印的集成應(yīng)用，可謂兩種革命性技術(shù)的結(jié)合，為建筑從設(shè)計(jì)方案到實(shí)物的過(guò)程開辟了一條“高速公路”，也為復(fù)雜構(gòu)件的加工制作提供了更高效的方案。目前，BIM與3D打印技術(shù)集成應(yīng)用有三種模式：基于BIM的整體建筑3D打印、基于BIM和3D打印制作復(fù)雜構(gòu)件、基于BIM和3D打印的施工方案實(shí)物模型展示。

基于BIM的整體建筑3D打印。應(yīng)用BIM進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，將設(shè)計(jì)模型交付專用3D打印機(jī)，打印出整體建筑物。利用3D打印技術(shù)建造房屋，可有效降低人力成本，作業(yè)過(guò)程基本不產(chǎn)生揚(yáng)塵和建筑垃圾，是一種綠色環(huán)保的工藝，在節(jié)能降耗和環(huán)境保護(hù)方面較傳統(tǒng)工藝有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。

基于BIM和3D打印制作復(fù)雜構(gòu)件。傳統(tǒng)工藝制作復(fù)雜構(gòu)件，受人為因素影響較大，精度和美觀度不可避免地會(huì)產(chǎn)生偏差。而3D打印機(jī)由計(jì)算機(jī)操控，只要有數(shù)據(jù)支撐，便可將任何復(fù)雜的異型構(gòu)件快速、精確地制造出來(lái)。BIM與3D打印技術(shù)集成進(jìn)行復(fù)雜構(gòu)件制作，不再需要復(fù)雜的工藝、措施和模具，只需將構(gòu)件的BIM模型發(fā)送到3D打印機(jī)，短時(shí)間內(nèi)即可將復(fù)雜構(gòu)件打印出來(lái)，縮短了加工周期，降低了成本，且精度非常高，可以保障復(fù)雜異型構(gòu)件幾何尺寸的準(zhǔn)確性和實(shí)體質(zhì)量。

基于BIM和3D打印的施工方案實(shí)物模型展示。用3D打印制作的施工方案微縮模型，可以輔助施工人員更為直觀地理解方案內(nèi)容，攜帶、展示不需要依賴計(jì)算機(jī)或其他硬件設(shè)備，還可以360度全視角觀察，克服了打印3D圖片和三維視頻角度單一的缺點(diǎn)。

隨著各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)階段BIM與3D打印技術(shù)集成存在的許多技術(shù)問(wèn)題將會(huì)得到解決。