信息技術(shù)的飛速發(fā)展，為建筑行業(yè)帶來了轉(zhuǎn)型升級(jí)的契機(jī)。BIM技術(shù)作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心技術(shù)，正引領(lǐng)行業(yè)從傳統(tǒng)模式邁向現(xiàn)代化、智能化。中國(guó)建研院秉持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，研發(fā)自主BIM（建筑信息模型）技術(shù)，為建筑行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐，推動(dòng)行業(yè)向數(shù)字化、工業(yè)化、智能化方向邁進(jìn)。

自主BIM技術(shù)：行業(yè)轉(zhuǎn)型的新引擎

作者：中國(guó)建研院總經(jīng)理 樊金龍

長(zhǎng)期以來，我國(guó)建筑行業(yè)嚴(yán)重依賴國(guó)外BIM軟件，核心技術(shù)存在“卡脖子”問題，不僅對(duì)信息安全構(gòu)成威脅，也制約了行業(yè)的自主創(chuàng)新。為打破這一局面，中國(guó)建研院于2019年啟動(dòng)自主BIM平臺(tái)重大攻關(guān)項(xiàng)目，2021年推出國(guó)內(nèi)首款完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的BIM平臺(tái)軟件——BIMBase，其核心源代碼自有率達(dá)100％，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控。

BIMBase攻克了大體量圖形處理、參數(shù)化建模、多專業(yè)模型協(xié)同設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)難題，集成了幾何造型、顯示渲染、數(shù)據(jù)管理三大引擎，以及參數(shù)化組件、通用建模、協(xié)同設(shè)計(jì)等九大功能，全方位滿足了工程項(xiàng)目建模和設(shè)計(jì)需求，為建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型筑牢根基。

BIMBase自問世以來，在建筑行業(yè)推廣應(yīng)用成果斐然?；贐IMBase的PKPM-BIM、PKPM-PC、PKPM-PS等50多款產(chǎn)品已推向市場(chǎng)，截至2024年底，BIMBase系列軟件已推廣到國(guó)內(nèi)5000多家建筑企業(yè)、政府和高校，并在超過2億平方米的實(shí)際工程中落地應(yīng)用。它為工程建設(shè)行業(yè)提供了國(guó)家級(jí)自主可控?cái)?shù)字化基礎(chǔ)平臺(tái)，助力設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等環(huán)節(jié)無縫銜接，提升工程建設(shè)效率和質(zhì)量，推動(dòng)企業(yè)構(gòu)建數(shù)字化管理體系，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全生命周期精細(xì)化管控，促進(jìn)了行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

“好房子”：居住品質(zhì)的新標(biāo)桿

在當(dāng)今社會(huì)，人們對(duì)居住環(huán)境的期望不斷提升，追求更高品質(zhì)的生活體驗(yàn)?！昂梅孔印贝碇】?、舒適、安全和環(huán)保的居住空間。中國(guó)建研院依托自主BIM技術(shù)，致力于打造符合現(xiàn)代居住需求的高品質(zhì)住宅。通過BIM技術(shù)，設(shè)計(jì)師可以從建筑的通風(fēng)、采光、聲學(xué)等多方面進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)，打造健康舒適的居住環(huán)境。通過模擬建筑內(nèi)部的氣流走向、光線分布和噪音傳播，優(yōu)化建筑的布局和結(jié)構(gòu)，確保室內(nèi)空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良、光照充足且分布均勻、噪音得到有效控制，為居民提供健康、舒適的居住空間。

同時(shí)，基于自主BIMBase打造的智能管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了家居設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和智能聯(lián)動(dòng)，提高了居住的便捷性和舒適性。BIM技術(shù)還可以與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)的智能化管理和優(yōu)化，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析家居設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和能耗數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和設(shè)備維護(hù)。

中國(guó)建研院通過自主BIMBase，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確模擬和分析，確保建筑的安全性。通過模擬極端天氣和地震等自然災(zāi)害對(duì)建筑的影響，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高抗災(zāi)能力。此外，利用自主BIMBase，幫助設(shè)計(jì)師進(jìn)行精細(xì)化的空間規(guī)劃和設(shè)計(jì)，模擬居民日?；顒?dòng)，優(yōu)化空間布局，提高使用效率，滿足現(xiàn)代家庭的多樣化居住需求。

自主BIM技術(shù)的發(fā)展，將引領(lǐng)未來住宅向更加智能化、綠色化和個(gè)性化的方向發(fā)展。通過BIM技術(shù)的模擬和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)居民需求的精準(zhǔn)把握和個(gè)性化定制，為居民提供更加符合其生活方式和喜好的居住環(huán)境。

智能建造：建筑行業(yè)的新革命

智能建造作為建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要方向，中國(guó)建研院依托自主BIMBase，深度融合大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等前沿科技，打造了全方位的智能建造技術(shù)體系，推動(dòng)了智能建造的創(chuàng)新發(fā)展。

在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，BIMBase實(shí)現(xiàn)了建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電等多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，通過參數(shù)化建模與仿真分析，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提升建筑性能。中國(guó)建研院研發(fā)的PKPM-AID結(jié)構(gòu)智能輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，將算法優(yōu)化與BIM技術(shù)深度融合，可以自動(dòng)優(yōu)選構(gòu)件截面尺寸，精準(zhǔn)控制結(jié)構(gòu)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)計(jì)優(yōu)化。目前，PKPM-AID已在國(guó)內(nèi)超過150家單位的數(shù)百個(gè)工程項(xiàng)目中應(yīng)用，提高了約30%的設(shè)計(jì)效率，節(jié)省造價(jià)約5%-10%，部分項(xiàng)目可達(dá)20%。

智能審查是依托BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目自動(dòng)化審核的一種創(chuàng)新方法，通過將設(shè)計(jì)圖紙和BIM模型導(dǎo)入智能審查系統(tǒng)，系統(tǒng)依據(jù)預(yù)設(shè)的建筑規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則，自動(dòng)檢測(cè)建筑項(xiàng)目的各項(xiàng)指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)，從而大幅提升審查效率和準(zhǔn)確性，降低人為失誤。目前，中國(guó)建研院依托自主BIMBase已為國(guó)內(nèi)20多個(gè)省市開發(fā)了智能審查系統(tǒng)，截至2024年底全國(guó)通過BIM審查的新建項(xiàng)目已超過6000個(gè)。

中國(guó)建研院積極探索智能建造與建筑工業(yè)化的協(xié)同發(fā)展。通過BIM技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)建筑部品部件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和智能化生產(chǎn)。BIMBase還支持裝配式建筑的施工模擬和優(yōu)化，幫助施工團(tuán)隊(duì)提前規(guī)劃構(gòu)件的運(yùn)輸、吊裝和安裝流程，減少現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間和成本。

以漢芯公館項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)遵循“人居、綠色、標(biāo)準(zhǔn)、科技、智能”的5S開發(fā)理念，推進(jìn)數(shù)字化報(bào)建、BIM正向設(shè)計(jì)、智能化施工和智慧運(yùn)維等全流程智能建造技術(shù)。BIM正向設(shè)計(jì)貫穿項(xiàng)目始終，支持多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，利用BIM技術(shù)進(jìn)行綠色建筑分析；采用智能建造一體化平臺(tái)，打通建筑軟件與制造業(yè)軟件之間的數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)工廠、驅(qū)動(dòng)裝備、驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目管理，為業(yè)主打造高品質(zhì)好房子。

綠色建筑：可持續(xù)發(fā)展的新路徑

綠色建筑是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段，中國(guó)建研院依托自主BIMBase平臺(tái)，不斷探索和優(yōu)化綠色建筑設(shè)計(jì)與建造方法，助力建筑行業(yè)在節(jié)能減排、資源利用等方面取得突破性進(jìn)展。

在設(shè)計(jì)階段，利用自主BIMBase平臺(tái)，可以對(duì)建筑的能耗進(jìn)行精確模擬和分析，優(yōu)化建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高保溫隔熱性能，降低供暖和制冷能耗。合理布局建筑的太陽(yáng)能光伏板、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備等可再生能源設(shè)施，提高能源自給率。通過BIM技術(shù)模擬建筑與自然的互動(dòng)關(guān)系，保留和利用原有的自然景觀，減少建筑對(duì)環(huán)境的破壞，促進(jìn)人與自然的和諧共生。

在綠色建筑實(shí)踐方面，中國(guó)建研院參與了眾多綠色建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與建設(shè)，利用BIM技術(shù)對(duì)建筑全生命周期的碳排放進(jìn)行精細(xì)化管理。例如，在浙江余村的零碳鄉(xiāng)村建設(shè)項(xiàng)目中，中國(guó)建研院充分發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，為余村的綠色建筑建設(shè)提供了全方位的技術(shù)支持，通過BIM模型進(jìn)行精細(xì)化的能耗分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，使建筑的節(jié)能性能得到了顯著提升，并實(shí)現(xiàn)了余村建筑的智能化管理。通過BIM與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑能源使用情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，進(jìn)一步降低了能源消耗，為打造零碳鄉(xiāng)村奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

此外，中國(guó)建研院還積極參與綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作，將自主BIM技術(shù)在綠色建筑領(lǐng)域的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)反饋到標(biāo)準(zhǔn)編制中，為提升綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性與實(shí)用性提供了有力的技術(shù)支持和數(shù)據(jù)依據(jù)。

展望未來，在國(guó)家戰(zhàn)略的指引下，中國(guó)建研院將繼續(xù)發(fā)揮其在建筑科技領(lǐng)域的引領(lǐng)作用，加大技術(shù)創(chuàng)新力度，拓展自主BIM技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，推動(dòng)建筑行業(yè)與新興科技的深度融合，為推動(dòng)建筑行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)，助力實(shí)現(xiàn)中國(guó)式現(xiàn)代化建設(shè)目標(biāo)。