深圳地铁实现运营线路全市域BIM化 建筑信息模型市场未来前景展望

为加快推进数字孪生先锋城市建设，深铁集团近年来大力推进城市轨道交通工程建筑信息模型(BIM)应用。截至目前，深铁集团所辖15条既有地铁线路100%完成BIM模型创建，成为国内首家全市域地铁运营线路BIM化的轨道交通企业。

一、BIM建筑信息模型的概念及特征

建筑信息模型是建筑学、工程学及土木工程的新工具。建筑信息模型或建筑资讯模型一词由Autodesk所创的。它是来形容那些以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计。当初这个概念是由Jerry Laiserin把Autodesk、奔特力系统软件公司、Graphisoft所提供的技术向公众推广。

BIM技术是Autodesk公司在2002年率先提出，目前已经在全球范围内得到业界的广泛认可，它可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合与一个三维模型信息数据库中，设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。

BIM的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息，还包含了非构件对象(如空间、运动行为)的状态信息。借助这个包含建筑工程信息的三维模型，大大提高了建筑工程的信息集成化程度，从而为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。

BIM有如下特征：它不仅可以在设计中应用，还可应用于建设工程项目的全寿命周期中;用BIM进行设计属于数字化设计;BIM的数据库是动态变化的，在应用过程中不断在更新、丰富和充实;为项目参与各方提供了协同工作的平台。我国BIM标准正在研究制定中，研究小组已取得阶段性成果。

二、BIM建筑信息模型行业发展现状分析

BIM(建筑信息模型)具体而言一是通过CAD软件技术推广电子图纸、三维模型、仿真及其它数字化表达方式在建筑业的应用，提高各参与方及不同岗位的数据共享和协作。从历史沿革看，CAD从平面制图逐步进化到三维建模，满足了建筑业最基本的设计自动化需求，形成了建筑实体的数字化表达，是BIM的先导和必要条件，因此不少主流CAD软件厂商的BIM产品同样大获成功。二是通过现代项目管理方法对建筑项目进行立项、设计(测绘、制图、建模、仿真、分析)、招投标、建造(生产、施工、监理、物流配送)、验收交付、运营(维护、翻新、退出)的全生命周期管理，特别是成本管理和进度管理，因此把成本、进度和三维设计并称为BIM五维模型，有时还把管理运营、能源可持续性作为第六、七个维度——这些更多的维度着眼于管理、协作和责任。多维度的BIM模型统称为集成BIM(integrated BIM，简称iBIM)。

随着建筑行业信息化进程的加深，且得益于国家宏观政策的大力扶持，中国BIM市场保持稳定增长的态势，市场规模从2014年的4.1亿元增长至2019年的11.8亿元，年复合增长率达22.1%。据国家统计局数据，2011至2020年，全国建筑业总产值从11.65万亿元增至26.39万亿元，年复合增速为9.5%。2011年我国建筑业增加值为3.29万亿元，2020年增加至7.24亿元，2011到2020年复合增速为9.16%。

建筑业粗放式发展模式利润率偏低，亟待信息化转型。由于劳动力成本上升、原材料价格波动等原因，2018-2020年建筑业企业利润率连续三年下滑，而建筑业企业利润率也低于制造业等大部分行业，因此建筑行业亟待信息化转型以实现行业集约型发展。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国建筑信息模型(BIM)市场前瞻分析与投资战略规划报告》显示：

BIM应用方面，目前行业内拥有以广联达、鲁班、品铭、斯维尔等为代表的中国本土软件厂商和以Autodesk和Graphisoft为代表的国际厂商。同时，业内也有众多针对BIM基础平台软件专业从事BIM软件二次开发的厂商、BIM咨询商和BIM培训商，这些行业参与主体为BIM项目的持续推进和落地提供必备的技术和知识方面的支持。行业内也不乏BIM在设计、施工、运维等建筑工程环节中的成功应用实例，根据《2018上海市BIM技术应用与发展报告》显示，上海在2017年推行的62个BIM技术应用试点项目中，已完成了8个试点项目的验收，具有一定的代表性，试点项目包括轨道交通、商业办公、教育、水利设施、医院卫生等类型，而且BIM技术在项目中的应用横跨设计、施工、运营等阶段，应用领域较广。试点项目的验收体现了上海地区BIM在技术成熟度、落地程度、应用范围等方面具有一定的水平，对于带动中国BIM行业发展起到了示范和引导作用。

中国BIM行业的参与主体主要包括BIM软件厂商、BIM咨询服务厂商和BIM培训服务厂商。在BIM软件方面，目前行业内使用的基础平台软件由国外开发商的软件产品所主导，比如Autodesk的Revit和Navisworks、Trimble推出的Tekla等。中国本土BIM软件厂商数量较多，开发的软件产品大多属于应用型软件，运行于基础平台软件环境中，这类应用型软件以项目业务为导向，注重将软件产品与本地化业务相结合，以提升项目推进效率，而本土软件厂商在提供应用软件产品的同时，也提供相关配套服务和业务解决方案。目前领先的本土软件厂商包括广联达、鲁班、品铭、鸿业、斯维尔等。以广联达为例，其推出的BIM软件产品线较为丰富，软件产品包括BIM5D、构件坞、MagiCAD、BIM算量等，横跨建模、工程算量、模型分析、工程管理等多个领域。

2020年7月，住房和城乡建设部联合国家发展和改革委员会、科学技术部、工业和信息化部、人力资源和社会保障部、交通运输部、水利部等十三个部门联合印发《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》。意见提出：加快推动新一代信息技术与建筑工业化技术协同发展，在建造全过程加大建筑信息模型(BIM)、互联网、物联网、大数据、云计算、移动通信、人工智能、区块链等新技术的集成与创新应用。

2020年8月，住房和城乡建设部、教育部、科技部、工业和信息化部等九部门联合印发《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》。意见提出：大力推广建筑信息模型(BIM)技术。加快推进BIM技术在新型建筑工业化全寿命期的一体化集成应用。充分利用社会资源，共同建立、维护基于BIM技术的标准化部品部件库，实现设计、采购、生产、建造、交付、运行维护等阶段的信息互联互通和交互共享。试点推进BIM报建审批和施工图BIM审图模式，推进与城市信息模型(CIM)平台的融通联动，提高信息化监管能力，提高建筑行业全产业链资源配置效率。

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