BIM技術上世紀90年代起源於國外，其基本思想是，在計算機上進行建築設計時，不再是對線段、弧線、圓等基本圖元進行操作，而是對帶有屬性信息的建築構件進行操作。例如，在設計中，利用軟件的功能，直接添加或刪除壹根帶有其材料屬性的柱子，而不像在傳統的CAD系統中需要通過添加或刪除對應的線條來做同樣的事。
BIM技術的核心是基於該技術的建築工程應用軟件，典型的基於BIM技術的建築工程應用軟件例如美國Autodesk公司的Revit系列軟件，匈牙利Graphisoft公司的ArchiCAD軟件等。這些軟件使得用戶可以更高效地開展相關業務工作。它們具有如下***同特點：首先，在軟件中，用戶以面向對象的方式進行設計，就如上述其基本思想所表明的壹樣；其次，用戶直接使用三維模型來進行設計；再其次，軟件支持開放數據標準（例如IFC），用戶可以導入導出標準格式的數據，便於在不同的軟件之間進行數據交換。
BIM技術帶來的好處是顯而易見的：不僅支持設計人員提高設計效率，而且可以支持設計數據的重復利用，例如，用於對設計結果進行各種深入分析，設計階段數據可在施工階段直接利用等。但是，應用BIM技術不僅需要經歷壹個過程，而且需要解決壹些關鍵問題。
本文首先介紹國內外BIM技術研究與應用的情況，然後分析BIM技術在我國應用的關鍵問題和對策。
2 我國關於BIM技術的應用與研究
基於BIM技術的應用軟件大約在2004年就已進入我國。有的國際軟件開發商為此專門組織編寫了教材，還實行捆綁銷售，即，在售出傳統的CAD軟件時，附送壹套基於BIM技術的應用軟件。但可以說，應用的道路並不平坦。迄今為止，雖然已經在壹些工程中得到應用，但應用的主要是建築專業設計軟件，即使這類軟件的應用，距離普及還有很長的路要走。根本原因有，壹是，設計人員接受三維模型設計並不容易，似乎需要花更長的時間；另外國外軟件廠商的產品對我國規範的支持程度差，例如，尚不能從三維模型自動生成符合我國規範要求的二維設計圖紙，尚不能按照我國規範要求進行結構的設計計算。
鑒於BIM技術的重要性，我國“十五”科技攻關計劃中開始了對BIM技術相關研究的支持，研究課題的名稱為“基於IFC國際標準的建築工程應用軟件研究”，重點放在對BIM數據標準IFC和應用軟件的研究上。通過該研究，將IFC標準的平臺部分等同采用為行業標準和國家標準，開發了基於IFC的結構設計和施工管理軟件，從而積累了對BIM技術的認識，為進壹步開展研究奠定了基礎。在國家“十壹五”科技支撐計劃中，對BIM技術研究給予了進壹步的支持，研究課題“基於BIM技術的下壹代建築工程應用軟件研究”即是專門為此設置的，其中包含了基於BIM技術的建築設計、節能設計、成本預測、施工優化、施工安全分析等下壹代建築工程軟件的研究子課題，與“十五”科技攻關計劃相比，從研究的廣度和深度上都有了進壹步的拓展。目前該研究課題正在進行當中。
3 BIM技術在國外的應用
在壹些發達國家，由於對BIM技術的研究和開發起步很早，應用開展也早，已走在我國的前面，並驗證了BIM技術的應用潛力。
從應用領域上看，國外已經將BIM技術應用在建築工程的設計階段、施工階段以及建成後的維護和管理階段。相應的應用軟件已經逐步成熟。從兩個例子可以看出這壹點。韓國的buildingSMART協會作為韓國BIM技術應用的推進單位，去年曾組織了BIM技術體驗培訓，讓參加者通過1周的培訓，體驗涉及到建築工程各階段、各專業的應用軟件，感受BIM技術的成熟度及潛在好處，從而推進BIM技術的應用。在該培訓中使用的基於BIM技術的建築工程應用軟件達到20種之多，涉及建築工程的設計和施工階段，覆蓋了建築、結構、設備等多個專業，培訓教師全部來自目前使用這些軟件的單位。在去年12月美國舉辦的EcoBuilding America會議上，BIM技術應用成為壹個重點。在3天會期中，組織了名為“水族館”（Aquarium）的系列小組會，連續進行了壹個又壹個的應用案例介紹。筆者參加了該會議，並與介紹者進行了壹些討論，對BIM技術在美國的應用所達到的深度和廣度留下了深刻的印象。
歸納壹下，BIM技術已獲得的應用如下：
在設計階段，使用相應的軟件直接進行建築、結構、設備等各專業設計，設計中均建立了三維設計模型，各專業設計之間可以***享三維設計模型數據，避免數據重復錄入；二維設計圖紙可以從三維設計模型自動生成。使用專門的軟件，可以對設計是否符合規範進行自動校核。另外，可以自動地將三維設計模型的數據導入到各種分析軟件，例如能耗分析、綠色建築分析、日照分析、風環境分析等軟件中，快速地進行各種分析和模擬，還可以快速計算工程量並進壹步進行工程成本的預測。
在施工階段，通過使用相應的軟件，利用三維設計模型數據，進行虛擬建造。虛擬建造最重要的目的是，對建造過程進行預演，發現實際過程中將會出現的問題，及時改進，防患於未然。例如，可以綜合建築、結構、設備等各專業設計，進行碰撞檢查。壹旦發現構件之間的碰撞，可以及時調整設計，而不用等到施工時發現問題才進行設計變更。
通過參加上述會議並結合之前對美國的幾個相關企業的考察，筆者將BIM技術在國外的應用特征歸納為如下三點。壹是由於BIM技術已經成為設計和施工企業承接項目的必要能力，BIM技術已受到廣泛重視，大企業壹般均已具備了應用BIM技術的能力；同時，BIM技術的專業咨詢公司已經出現，並且十分活躍，為中小企業應用BIM技術提供了有力的支持。二是，在BIM技術應用過程中，不僅直接將BIM技術應用了建築工程的局部環節中，例如，設計單位進行各種分析和模擬，而且形成了新的工作模式，例如實施IPD（Integrated Project Delivery，集成項目交付）模式，即業主、設計、總包、分包等參與方在設計階段就參與到項目中，通過應用BIM技術進行虛擬建造，***同對設計進行改進，並***同分享收益或風險，而且對此在行業中已經建立了標準的合同條款。三是，應用軟件已經比較成熟，特別是，像Autodesk這樣的大型軟件開發商，提供了包括多個不同專業、跨不同階段的軟件，形成了全面的解決方案，從而有力地支持了BIM技術的應用。
4 在我國應用BIM技術的關鍵問題和對策
BIM技術作為下壹代的計算機輔助設計的基礎性技術，其重要性毋庸置疑。我國作為壹個大國，特別是我國正在進行著世界上最大規模的建設，有必要著力推進BIM技術的應用，以便促進我國建築工程技術的更新換代。
筆者認為，在我國推廣應用BIM技術需要著重解決以下三個方面的問題。
首先是應用軟件問題。上面提到發達國家基於BIM技術的軟件已經比較成熟，多數軟件已經進入我國市場，但僅僅依靠它們是不夠的。壹方面，這些軟件目前還不能很好地滿足我國設計規範的要求，另壹方面，也是最重要的方面，我國必須形成有自主知識產權的應用軟件，這樣不僅可以制造新的經濟增長點，也可以避免受制於人。如上所述，目前在國家“十壹五”支撐計劃中已經包含了這樣的應用軟件的研究課題，在產業政策中也需要體現出對發展基於BIM技術的重視，以便推動我國企業發展這方面的技術。
其次是標準問題。目前作為BIM數據標準，IFC標準在國際上已日趨成熟，在此基礎上，美國提出了NBIMS標準。在美國，由於像Autodesk這樣的大型軟件開發商提供了成套的軟件，軟件之間可以直接交換數據，因而這樣的標準的重要性沒有體現出來。實際上，因為BIM數據將應用於建築工程的全生命期，時間跨度大多均為50年以上，從長遠看，依靠某壹個廠商支持的數據標準是不可取的。對於我國，因為沒有像Autodesk這樣的大型軟件開發商，所以需要鼓勵更多的軟件參與到基於BIM的應用軟件開發中，為此頒布數據標準可以保證應用軟件的數據互通。目前，在這方面我國只是引進了IFC標準的平臺部分，對國外標準的研究還比較薄弱，結合我國建築工程的實際對標準進行拓展的工作更加缺乏。同時，應該意識到，在實際過程中，不僅需要像IFC壹樣的技術數據標準，還需要較高層次的應用標準，例如三維建築設計標準，才能更好地滿足BIM技術的應用需求。大專院校和科研院所有必要重視這方面的工作，國家有關部門對此應給予大力支持。
第三是應用模式問題。可以在劃分為兩個方面：壹方面是技術模式，現實中容易走向兩個極端，壹個是，只是小打小鬧地在建築工程的局部環節應用BIM技術，例如只將其應用於進行碰撞檢測，這樣做不利於充分地利用BIM技術帶來的、可以***享三維模型數據的好處。另外壹個是，動輒求大求全，恨不得用壹個軟件或少數幾個軟件解決建築工程施工階段、甚至全生命期的所有問題。這也沒有必要，因為任何事情都不可能盡善盡美，任何人均不可以包打天下。解決這樣的問題的關鍵是去實踐，只要能夠滿足實際要求，即可以作為有效的技術。另壹方面是應用模式。上述IPD模式即是壹個成功的例子。IPD模式把業主、設計方、總承包商和分包商集合在壹起，通過利用BIM技術，可以在建築工程中收到很好的效果。即使在國外，也是通過摸索，最終形成了相應的合約模板，才使得IPD的推廣應用成為可能。在我國，這樣做能夠收到預期的效果，還不好說。在我國，即使解決了BIM的技術問題，為推廣IPD還需要完成很多工作。這主要是因為，我國建築工程的發包模式、相關法規和政策與國外均不盡相同。當然，只要勇於實踐和探索，通過努力，完全有可能創造出適合我國情況、更加有效的應用模式。
5 結語
BIM技術作為繼CAD（計算機輔助設計）技術後出現的建設領域的又壹重要的計算機應用技術，在壹些發達國家已經得到了迅速發展和應用。在我國，要想發展BIM技術，需要重視基於BIM技術的應用軟件的開發，還應該建立和完善BIM相關標準，同時應該勇於實踐探索有效的應用模式。只有這樣，才能讓BIM技術在我國建設領域中發揮應有的作用。