BIM 技術在中國應用現狀與發展趨勢研究

周麗娜，周慶旭

（1.中核工程咨詢有限公司，北京 100037；2.中建二局安裝工程有限公司，北京 100176）

1 引言

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術是一種數字化建筑信息管理技術，其主要優勢在于為相關領域專業人士提供高度協同的工具，從而實現相關人員在設計、施工與運維過程的集成式管理。在國內，BIM 技術作為一種基于數字建筑模型的綜合應用技術，能夠覆蓋項目設計、施工、運營和運維的全周期。BIM 技術旨在整合多學科信息進行數據共享，實現項目設計、施工、管理、運維等各方協同[1]。

2011 年，在國家層面《2011—2015 年建筑業信息化發展綱要》 文件首次將BIM 技術納入信息化標準建設內容；2015年，《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》文件預期目標：到2020 年年末，新立項項目成功應用BIM 的比率達到90%；2022 年，《“十四五”住房和城鄉建設科技發展規劃》文件更是明確提出：推動建筑信息化發展，助力建筑業轉型升級，開展新型基礎設施建設。在諸多大型建設項目中，BIM 技術在機場、高速鐵路和城市基礎設施等多領域得到深度運用[2]。為了促進BIM 技術在建筑行業的廣泛應用，政府將其納入招投標政策，要求企業在項目管理過程中充分利用BIM 技術。除此之外，政府還制定了一系列BIM 標準綱要，以規范該技術在各個建設項目階段的應用，從而確保項目質量達到高水平。這些措施均有助于進一步推動BIM 技術在國內建筑行業的發展，提升整體競爭力。

近年來，BIM 技術在國內建筑行業中發展迅速。因此，本文探討國內BIM 技術的應用現狀，剖析在BIM 技術實施過程中所面臨的問題，并探討其發展趨勢，旨在為BIM 技術在國內的深度應用與持續發展提供參考。

2 BIM 技術在國內應用現狀

2.1 BIM 市場規模

如圖1 所示，BIM 技術在國內的應用規模發展迅猛。自住建部在《2016—2020 年建筑業信息化發展綱要》文件提出重點推進包括BIM 在內五大信息技術發展以來，BIM 技術在國內步入了高速增長階段。從2016 年的40.5 億元增長至2019 年的88.5 億元，年復合增長率高達31.0%。在國家的帶動和引領下，各地區紛紛出臺多項政策，以深入支持推進BIM 技術應用。自2019 年以來，BIM 技術發展進一步加速，預計2020—2025 年年復合增長率將達到41.3%。2020 年，《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》明確指出，當前的重點任務是加快推進建筑信息模型（BIM）等新技術的集成與創新應用。

圖1 國內BIM 行業市場規模[3]

雖然相較于歐美國家，我國的BIM 技術起步較晚，但由于政策標準體系與市場環境的持續完善，BIM 技術在國內的應用價值和市場認可度已逐步提升。在這樣的背景下，預計國內BIM 行業市場規模將繼續保持快速增長態勢。

2.2 BIM 應用點分析

如圖2 所示，BIM 技術在設計階段平均應用占比為27.85%，施工階段平均應用占比為57.21%，而運維階段應用占比僅為24.67%。盡管BIM 技術在國內已廣泛應用于設計、施工和運營運維等過程，但應用分布仍呈現不均衡現象。為了進一步刺激BIM 技術在國內設計、運維階段的應用，有必要加強相關政策支持、技術推廣和人員培訓等方面的工作，以實現各階段應用的均衡發展。

圖2 BIM 開展應用數據占比及BIM 新增應用點數據占比[4]

基于BIM 技術的碰撞檢測、圖紙會審及交底、專項施工方案模擬以及機電深化設計等相對成熟應用點被廣泛采用（均超70%）。此外，基于BIM 的投標方案模擬、鋼結構深化設計、進度控制、質量控制、安全管理和工程量計算等與傳統方法相比具有明顯優勢的應用點也占有較高比例（50%～70%）。在應用BIM 技術超過3 年的企業中，新增BIM 技術應用點主要集中在施工階段（均值37.4%）。這表明，施工階段仍然是BIM 技術應用主導過程，并且預計BIM 技術在施工階段應用比例將持續上升。因此，為了最大化推動BIM 技術在建筑行業應用效益，必須關注并優化施工階段的技術實施與應用，進一步提升BIM 技術在該領域的應用效率和水平。

2.3 BIM 行業政策

在國家層面，2011 年，《2011—2015 年建筑業信息化發展綱要》 發布以來，BIM 被納入國家級信息化標準建設內容，進而開啟BIM 技術在中國的發展歷程。2015 年，住建部《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》 文件明確指出：截至2020年，實現BIM 與企業管理系統及其他信息技術的一體化集成應用同時，要求以國有資金投資為主的大中型建筑項目在勘察、設計、施工和運維階段的BIM 集成應用占比達到90%。2016 年，《2016—2020 年建筑業信息化發展綱要》 將BIM 列為“十三五”建筑業重點推廣的五大信息技術之首，加速了一批示范性應用工程的實施。2022 年，《城鄉建設領域碳達峰實施方案》文件提出：借助BIM 技術和CIM 平臺等，推動數字建筑、數字孿生城市建設，加快城鄉建設數字化轉型[5]。這些政策措施不僅促進BIM 技術在國內普及和應用，還突顯其在建筑智能化、數字化實踐中的重要地位。

在地方層面，北京、上海、廣東、深圳、湖南、福建、浙江等省市都發布了與BIM 相關扶持政策文件。這些文件包括《北京市推進建筑信息模型應用工作的指導意見（征求意見稿）》《上海市城鄉建設和管理“十三五”規劃》《黃浦區建筑節能和綠色建筑示范項目專項扶持辦法》 以及山東省住建廳發布的關于推動新型建筑工業化全產業鏈發展的意見等[6]。相較于國家層面，地方制定的政策文件更具針對性、操作性，能夠針對各地實際情況為BIM 技術的應用、推廣及發展提供明確的方向。

在2016 年及之前，國家和地方政策側重于BIM 推廣方案以及發展規劃。然而，自2017 年起，國家和地方政府發布的BIM 政策變得更加細致和具有實操性。如今，BIM 技術在工程建設領域得到了逐步實施，已經成為建筑企業提高項目精細化水平和實現集約化管理的關鍵工具。隨著數字化進程的加速，政府在推動BIM 技術方面發揮著主導作用。國家和地方層面的優惠政策進一步加快了BIM 技術在國內建筑行業的應用和發展。

2.4 BIM 實施標準

首部國家級BIM 應用基礎標準GB/T 51212—2016《建筑信息模型應用統一標準》于2016 年12 月由住建部發布，規定了建筑信息模型應用的基本要求，填補了國內BIM 技術應用領域的標準空白，并為BIM 技術在中國的進一步發展和推廣奠定了基礎[7]。在建筑工程領域，5 項涵蓋模型存儲、編碼分類、設計、施工和運維交付的標準相繼發布。這些標準分別為GB/T 51269—2017 《建筑信息模型分類和編碼標準》、GB/T 51235—2017《建筑信息模型施工應用標準》、JGJ/T 448—2018《建筑工程設計信息模型制圖標準》、GB/T 51301—2018《建筑信息模型設計交付標準》以及GB/T 51447—2021《建筑信息模型存儲標準》。

這些標準的出臺意味著國家BIM 應用統一標準、基礎數據標準和執行標準3 個層次的體系初步建立，BIM 技術規范應用將邁向一個新的高度。CJJ/T 315—2022《城市信息模型基礎平臺技術標準》和《城市信息模型應用統一標準（征求意見稿）》等標準的陸續實施說明：政府正積極推動BIM 技術與城市信息模型（CIM）的深度融合，為智慧城市和數字孿生城市建設奠定統一的數據應用基礎。

隨著國家層面BIM 標準的逐步完善和普及，各地區如上海、深圳、河北等省市在國家標準基礎上，為本地制定更精細的應用標準和技術導則。截至2022 年年底，各省市已發布超過50 項BIM 相關標準或導則。BIM 應用標準及導則不僅僅局限于建筑工程領域，而涵蓋包括軌道交通、市政道路、幕墻工程、隧道工程以及綜合管廊工程多項領域。因此，在推動和實施BIM 技術時，應充分考慮到其在各個領域獨特需求，以實現更高效、科學的管理與施工。

為了促進BIM 市場良性發展和規范競爭格局，上海、浙江和廣東等19 省市先后發布本地區的BIM 收費標準。這些標準包括上海的《關于本市保障性住房項目實施BIM 應用及定價的通知》、浙江的《浙江省建筑信息模型（BIM）技術推廣費用計價依據》以及廣東的《廣東省建筑信息模型（BIM）技術應用費用計價依據（正式稿）》，等等。制定地區性標準的目的在于確保BIM 服務的質量和透明度，同時鼓勵BIM 企業在保持良性競爭的同時，持續提升服務水平。此外，這些標準的實施對于BIM 技術在各地區的推廣和應用具有積極影響，為相關技術的普及提供了強有力的保障。

3 存在的問題

3.1 BIM 管理模式有待轉變

由于當前BIM 應用產業盈利模式尚未明確，BIM 技術在建筑行業內的良性發展仍面臨挑戰。首先，BIM 技術實施還需改變傳統建筑設計、施工和管理模式，要求建筑企業和行業從根本上轉變思維方式和工作流程，提高協同合作和信息共享。其次，鑒于BIM 技術的復雜性和應用難度，市場亟須優化和簡化技術工具，降低應用門檻和成本。此外，從業人員在掌握新技術以及應對應用工具的復雜性方面還有不足，因此，需要加大技術培訓和人才引進的投入。雖然BIM 技術在提升項目效率和質量方面具有優勢，但如何將這些優勢轉化為經濟效益仍有待深入研究。

3.2 BIM 正向設計正在探索

當前，建筑信息模型（BIM）技術的應用主要局限于傳統的碰撞檢查、管線綜合和凈高分析等方面，而在正向設計領域的應用較為有限。實際上，由于正向設計在BIM 應用技術、軟件、交付物以及工作定額等方面尚不成熟，國內大多數設計機構選擇在設計完成后進行驗證，即基于現有的二維施工圖進行BIM 三維建模與模擬。這種模式被稱為“BIM 逆向設計”，通常被視為BIM 正向設計的過渡階段。然而，為了充分利用BIM 技術的潛力，最佳應用應涵蓋全團隊、全專業和全階段的數字化運用。因此，在推動BIM 技術的廣泛應用時，應關注正向設計領域的發展，努力完善相關技術與軟件，逐步實現從逆向設計向正向設計的轉變，從而充分發揮BIM 技術在建筑行業的優勢。

4 發展趨勢

4.1 BIM 應用標準細分和統一

隨著BIM 工程實踐不斷深化及應用價值的逐漸顯現，BIM 技術應用領域正向多專業、全過程方向發展。當前，BIM技術已廣泛應用于商業、住宅、醫療、工業廠房、軌道交通、市政橋梁等眾多領域。然而，部分領域BIM 應用標準尚處于不完善狀態，這可能會對市場秩序的整體統一、技術創新和發展產生不利影響。為確保BIM 技術應用的一致性與規范性，政府和行業協會應逐步推進BIM 應用標準完善。同時，這些標準需要滿足不同企業與機構的需求，以促進BIM 技術應用的多樣化與創新性。

4.2 BIM 技術助力國內智能建造

隨著BIM 技術在數字建筑領域的不斷發展，其應用價值日益凸顯，逐漸推動著建筑業的轉型升級。BIM 技術在提高生產效率、降低成本、改善工程質量和減輕環境負擔等方面具有顯著作用。在《“十四五”建筑業發展規劃》中，政策明確強調加大智能建造和BIM 技術在建筑業的深度應用，以提升產業鏈現代化水平。作為數字化技術的代表，建筑信息模型（BIM）在建筑設計、施工和運營階段的廣泛應用，已經成為國內智能建造的核心要素。

4.3 BIM 與新型數字化技術整合

隨著建筑行業數字化、信息化、工業化轉型的加速，BIM技術作為底層數據支撐，與云計算、大數據、AI、物聯網、AR/VR 等數字技術結合，將在建筑全生命周期數字化中發揮更大作用。通過運用這些創新技術，實現數字化、智能化、網絡化，提升裝配式建筑產業鏈集成創新能力（設計—生產—施工—運維）。在滿足行業對建筑數據需求日益精細化的過程中，BIM 將充分積累行業數據，助力實現數據與業務深度結合的智能發展。

5 結語

雖然BIM 技術在國內建筑業的應用發展迅速，但與發達國家相比，整體應用水平仍有待提高。隨著國家數字化進程的加快，BIM 技術在國內發展前景廣闊，應用范圍將更為廣泛和深入，然而，這也伴隨管理模式和正向設計等方面問題，同時分析BIM 技術在應用標準、智能建造、數字化融合方面發展趨勢，為今后BIM 技術在國內建筑領域發展應用提供相應參考。