云帆VR数字孪生研发中心：什么是 BIM（建筑信息模型）

在世界范围内，BIM（建筑信息模型）是确保建筑物的规划、设计和施工高效且协作的关键过程，甚至是强制性过程。作为虚拟现实行业第一批创业者，云帆VR数字孪生研发中心的专家们从不同角度分析BIM三维技术特点以及其对于未来发挥的作用和未来的发展走向。

Randselva 大桥的 BIM 模型，世界上最长的桥梁仅使用 BIM 模型建造 - 无图纸。

什么是建筑信息模型？

BIM 是建筑信息模型或建筑信息管理的首字母缩写词。这是一个高度协作的过程，允许建筑师、工程师、房地产开发商、承包商、制造商和其他建筑专业人士在一个 3D 模型中规划、设计和建造结构或建筑物。

使用 3 级 BIM 模型进行数字冲突检测——BIM 的主要用例之一。

它还可以使用建筑物或结构所有者可以访问的数据（因此称为建筑信息管理）跨越建筑物的运营和管理。这些数据使政府、市政当局和物业经理能够根据从模型中获得的信息做出明智的决策——即使是在建筑物建成之后。

从蓝图到 CAD 再到 BIM

过去，蓝图和图纸用于表达有关特定建筑计划的信息。这种 2D 方法使尺寸和要求的可视化变得非常困难。接下来是CAD（计算机辅助设计），它帮助起草者看到了数字环境中计划的好处。后来，CAD 转向 3D，这为蓝图带来了更逼真的视觉效果。现在，BIM（建筑信息模型）是标准——但它不仅仅是一个 3D 模型。

BIM 对象

BIM 对象是构成 BIM 模型的组件，它们是智能的，具有几何形状并存储数据。如果任何元素发生变化，BIM 软件会更新模型以反映该变化。这允许模型在整个过程中保持一致和协调，以便结构工程师、建筑师、MEP 工程师、设计师、项目经理和承包商可以在更具协作性的环境中工作。

BIM 对象示例：带执行器的 Optibal W6 球阀 - 从制造商下载并由管道工程师在其 BIM 模型中使用。

BIM中的“我”

BIM作为一个整体，是指参与建成资产的建设和生命周期管理的各方协同工作、共享数据的过程。然而，BIM 的真正力量在于“我”（信息）。所有收集的信息——从构思到完成——不仅被存储，而且是可操作的。

这些数据可用于提高准确性，将设计意图从办公室表达到现场，促进利益相关者之间的知识转移，减少变更单和现场协调问题，并为以后的翻新项目提供对现有建筑的洞察力。

BIM信息如何共享？

BIM 模型中的这些信息通过称为公共数据环境 (CDE)的相互访问的在线空间共享，收集的数据称为“信息模型”。信息模型可用于建筑物生命周期的所有阶段；从开始到运营——甚至翻新和更新。

现在我们已经介绍了什么是 BIM 以及如何使用它，让我们继续讨论 BIM 级别。

什么是 BIM 级别？

不同类型的项目可以实现不同级别的 BIM。每个级别代表一组不同的标准，展示了特定级别的“成熟度”。BIM 级别从 0 开始到 4D、5D 甚至6D BIM。这些级别的目的是衡量在整个过程中共享和管理的信息的有效性或数量。

那么每个级别涉及什么，您如何确定您在哪个级别工作？以下是对前三个级别的简要描述，并解释了每个阶段涉及的标准。

Level 0 BIM：纸质图纸+零协作

0 级 BIM 指的是根本不协同操作。如果您正在使用2D CAD 并处理图纸和/或数字打印，您可以放心地说您处于 0 级。今天，大多数行业都在这个级别以上工作，尽管并非行业中的每个专业人员都拥有足够的 BIM培训和一些项目不包括在合同规范中使用 BIM。

Level 1 BIM：2D施工图+一些3D建模

使用 3D CAD 进行概念设计，但使用 2D 来起草生产信息和其他文档，这可能意味着您正在使用 Level 1 BIM。在此级别，CAD 标准按照BS 1192:2007标准进行管理，并且从通常由承包商管理的通用数据环境 (CDE) 进行数据电子共享。许多公司处于 1 级 BIM，不涉及太多协作，每个利益相关者发布和管理自己的数据。

2 级 BIM：团队在自己的 3D 模型中工作

2 级 BIM开始添加到协作环境中。BIM 2 级实际上在 2016 年 4 月成为英国所有公开招标项目的强制性要求。法国紧随其后，于 2017 年获得授权。

在第 2 级，所有团队成员都使用 3D CAD 模型，但有时不在同一个模型中。然而，利益相关者交换信息的方式使其有别于其他层面。有关建筑环境设计的信息通过通用文件格式共享。

当公司将其与他们自己的数据相结合时，他们可以节省时间、降低成本并消除返工的需要。由于数据以这种方式共享，因此 CAD 软件必须能够导出为通用文件格式，例如IFC（工业基础类）或COBie（施工运营建筑信息交换）。

3 级 BIM：团队使用共享的 3D 模型

BIM 级别 3 更具协作性。第 3 级意味着每个团队成员都使用一个共享的项目模型，而不是每个团队成员都在自己的 3D 模型中工作。该模型存在于“中央”环境中，每个人都可以访问和修改。这称为Open BIM，意味着添加了另一层保护以防止冲突，从而在每个阶段为项目增加价值。

Level 3 BIM 的好处是：

● 整个项目的更好的 3D 可视化

● 多个团队和交易之间的轻松协作

● 简化设计意图的沟通和理解

● 减少项目每个阶段的返工和修改

● 4、5 和 6 级 BIM：添加进度、成本和可持续性信息

BIM 4 级为信息模型带来了一个新元素：时间。此信息包括计划数据，这些数据有助于概述项目每个阶段将花费多少时间或各个组件的排序。

在通用数据环境中查看 5D BIM 模型，以根据浇筑数运行结构排序分解。

Level 5 BIM 将成本估算、预算分析和预算跟踪添加到信息模型中。在这个级别的 BIM 上工作时，项目所有者可以跟踪并确定项目期间将产生的成本。

6 级 BIM 信息可用于计算建筑物建造前的能耗。这确保设计人员考虑的不仅仅是资产的前期成本。6 级 BIM 可确保准确预测能源消耗要求，并使利益相关者能够构建节能和可持续的结构。

4、5 和 6 级 BIM 的优势：

● 更高效的站点规划和调度

● 在施工阶段的步骤之间更有效地交接

● 实时成本可视化

● 简化成本分析

● 从长远来看减少能源消耗

● 移交后更好地管理建筑物或构筑物

BIM 的未来

由于明显的好处，BIM 将继续存在。

它定义了目标和目标，这些目标和目标显然对所有通过关卡努力的人都有利。 毫无疑问，未来的建筑将更加高度协作和数字化。随着 BIM 变得越来越复杂，4D、5D 甚至 6D BIM 将开始在此过程中发挥作用。

越来越多的利益相关者正在使用增强现实和虚拟现实浏览 BIM 模型。此应用程序可以帮助承包商和制造商进行冲突检测和培训，帮助建筑师销售他们的设计，帮助业主“查看”他们的结构并做出更好的维护和改造决策。

此外，在全球范围内，都在尝试减少建筑中的浪费。这在很大程度上归因于供应链效率低下、冲突和返工。通过在 BIM 环境中协同工作，所有这些都变得不太可能，为更美好的明天奠定了基础。

云帆VR数字孪生研发中心，成立于2016年8月，致力于3D可视化数字科技探索，3D互联网、AR&VR互联网的市场应用。吸引、集聚、整合全球相关资源和优势力量，推进以数字科技为核心的全面创新，以人类愿景为驱动力，开展应用科学和创新性技术研究。

云帆VR数字孪生研发中心，计划在以下范畴拓展对数字世界的应用研究：

1：三维计算应用：AR、VR、数字孪生、3D可视化、三维全息、智慧园区、虚拟仿真、BIM可视化、智慧楼宇、智慧交通、智慧水务、智慧城市、AR商城、VR商城、3D商城、线上云展、VR看房。

2：三维云应用：5G云计算、轻量化云计算、多媒体云传输、GPU云渲染集群。

云帆VR数字孪生研发中心，旨在整合计算机科学和三维、图形图像计算等相关领域，面向实际行业场景和未来世界的前沿研究。建立产研合作平台，促进大众科技创新应用，打造产业、研究中心深度融合的生态圈。云帆VR数字孪生研发中心秉承“所见即所得”为使命，专注未来数字世界的三维科学研究，为全球数字科技和数字经济的进步，添砖加瓦。