建筑信息模型行业市场空间预测：高速增长趋势不可阻挡

从海外的发展经验来看，BIM推进需要政府、软件厂商和建筑行业的多方支持。从BIM在英国的推广情况来看，BIM也适合小型团队和普通项目使用；协作和数据流通是非常重要的方面，需要一个较长的实现过程。

从海外的发展经验来看，BIM推进需要政府、软件厂商和建筑行业的多方支持。中国BIM政策从2011年开始陆续出台，2017年开始有BIM使用标准。纵观发达国家如英美日、新加坡和北欧各国，基本从2007开始积极推进BIM技术。美国、新加坡、英国都有政府从招投标或者政府项目建设的角度，强制要求使用BIM技术，主要推进主体为政府部门，大型软件企业进行配合。

美国总务署负责美国所有联邦设施的建造和运营，GSA在2003年推出了全国3D-4D-BIM计划，2007年起要求所有大型项目（招标级别）需要应用BIM技术，最低要求是空间规划验证与最终概念展示都需要提交BIM模型。2011年，英国内阁办公室发布了《政府建造战略》（Government Construction Strategy），宣布要求所有英国公共部门建设项目使用BIM，并在2016初达到BIM等级2的硬性要求。为此英国政府制定了一个四年计划以实现建造行业的现代化。新加坡建筑管理署（BCA）于2010年成立了一个BIM基金项目鼓励早期的BIM应用者。2011年，BCA与一些政府部门合作确立了示范项目，BCA在2013年起强制要求提交建筑BIM模型，2014年起强制提交结构与机电BIM模型，并且最终在2015年前实现了所有建筑面积大于5000平方的项目都必须提交BIM模型的目标。

在日本主要是软件厂商和建筑业协会推进，因为日本软件业较为发达，在建筑信息技术方面也拥有较多的国产软件，日本BIM相关软件厂商认识到，BIM是需要多个软件来互相配合，是数据集成的基本前提，因此多家日本BIM软件商在IAl日本分会的支持下，以福井计算机株式会社为主导，成立了日本国产解决方案软件联盟。此外，日本建筑学会于2012年7月发布了日本BIM指南，从BIM团队建设、BIM数据处理、BIM设计流程、应用BIM进行预算、模拟等方面为日本的设计院和施工企业应用BM提供了指导。

北欧因为设计软件行业较为发达，甲方企业自发要求使用BIM。芬兰国有企业Senate Properties，也是荷兰最大的物业资产管理公司。自2007年10月1日起，Senate Properties的项目仅强制要求建筑设计部分使用BIM，其他设计部分可根据项目情况自行决定是否采用BIM技术，但目标将是全面使用BM。在设计招标将有强制的BIM要求，这些BIM要求将成为项目合同的一部分，具有法律约束力。

表：各国BlIM推进情况

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英国标准协会的BIM标准路线（2015）

从BIM的发展历史看出，BIM最初是一种新的设计方法，而后因为其模型直观特点，逐渐运用到了模拟建筑领域，延伸至更多的建筑阶段。

建筑设计软件经历了从二维绘图到三维设计的功能拓展。在CAD的2D绘图时代，传统的设计过程一般是设计师构思一个三维的空间，再在脑海里把它翻译成二维的平、立、剖面，用二维图纸表达出来，再由实施人员根据不同的二维图纸还原成三维的实体空间。

目前在建筑行业使用较多的设计软件包括AutoCAD、Sketchup、Rhino和3Dmax等。

技术进步带来工具变化，设计师或者绘图师在最初是使用AutoCAD从手工绘图变为计算机绘图。在后来使用3Dmax实现精细的三维绘图。在设计时，三维草图绘制使用Sketchup更简单。面对复杂的建筑设计，Rhino是较早的一款支持曲面设计的参数建模软件。模型建立方式从绘图到参数建模方式，通过参数化设计的关联功能，使得设计的效率提升，修改变得更加容易。

表4：建筑领域常用的计算机建模软件

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BIM 主要用于创建和使用智能三维模型。三维建模、面向对象的设计和参数化建模是BlM建模的主要特点。因为这些特点，BIM可以支持施工到运维阶段的数据归集、多方协作。

·三维建模（3DModeling）提高设计师设计质量：三维信息模型的表达形式更加直观、易读，建设方、设计方、施工方、监理方、使用方等都能比较直观的掌握项目的全貌。降低了非专业人士对项目的理解难度，提升了不同专业间、不同参与方对项目的协同能力。二维转三维多次转换中间存在很多信息的丢失。目前技术可以支持设计师在最初就进行三维建模，减少二维设计盲区，提高设计质量。

·面向对象的设计（Object CAD）提高设计效率：所谓的面向对象，就是以对象为主的计算机绘图工具。AutoCAD是一般性的计算机绘图平台，要从线、弧这些几何图元开始建立。但Autodesk Architectural DeskTop（ADT）的指令内容里多了与建筑相关的对象，比如墙、门、窗、表格等「图库数据]。可以快速建立出建筑专用的图面。

·参数化建模（Parametric Modeling）实现各对象的联动，降低模型修改产生的对应工作量：参数化建模是用行业的专业知识和规则来确定几何参数和约束的一套建模方法（而不是几何规则，用几何规则确定的是一种图形生成方法，例如两个形体相交得到一个新的形体等）。使用参数化建模最重要的意义是某个对象中的一个参数可以用来推导其他空间上相关的对象的参数，施加的约束能够被系统自动维护（例如两墙相交，一墙移动时，另一墙体需自动缩短或增长以保持与之相交）。如果这个模型中的对象没有自动关联性，当模型大到一定程度以后，牵一发动全身，这样的改动将使得这个信息平台失去意义。

BIM于设计技术导入的重点之一是图纸说明数据的导出应用，提高设计作业整合效率。建筑设计师需要交付的施工图纸包括总平面图、平面图、立面图、剖面图和构造详图等多种，表示建筑物的内部布置情况，外部形状，以及装修、构造、施工要求等。BIM协助设计者整合各阶段图面，例如BIM主要产品Revit 提供详细的2D剖面详图。同时于结构设计上，更解决传统软件的不连通性，利用模型可从结构荷载、程序分析、设计图纸说明产出至预算的部分，将相关工作流程信息平行化，使各环节联动，并应用联动更新之特性节省重复性工作。

BIM整合外观、结构、机电等设计模型，建筑设计阶段也分多工种共同协作，需要不同的专业软件实现。建筑设计按设计阶段可分为“方案设计、扩大初步设计、施工图设计”，按专业可分为“总图、建筑、结构、给排水、暖通、电气、工艺（厂房）”。就建筑专业来说，设计方案中包括了各个专业的内容。比如，平面布局、空间关系、交通流线、面积指标等内容是建筑专业自身解决的问题；柱网布置、结构选型是结构范畴的内容；设备类型及其机房、管道的布局是设备电气专业的范畴。图32：BIM整合外观、结构、机电等设计模型

图表：BIM整合外观、结构、机电等设计模型

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在建筑业设计软件领域，海外产品具备垄断地位。

建筑业的设计是工业设计的一部分，建筑业使用的部分设计软件是从工业软件演变而来，核心都是计算机辅助技术（CAX）。

在工业领域需要的CAD（计算机辅助设计）/CAM（计算机辅助制造/CAE（计算机辅助测量）等CAX产品的核心技术主要掌握在海外软件厂商手中，因为我国厂商进入此领域较晚，投入不足，目前海外厂商已经形成了一定的垄断。

BIM技术的发展呈现出聚焦设计阶段，向施工阶段深化运用转变的趋势，工程施工过程的业务要远比设计阶段复杂。BlM流程的应用随着信息化技术的升级而深化，相比设计阶段应用的三维制图和参数化设计技术，施工阶段需要的物联网、云计算、移动应用技术成熟较晚。因此，相比已经成熟的设计阶段，BIM施工功能仍需不断升级。

随着技术升级，BIM施工应用将推陈出新，中国在面向施工阶段的BIM软件市场仍有很大发展空间。施工阶段信息化的推进需要伴随物联网、移动应用等新的客户端技术的迅速发展和普及。云计算可以满足数据的高效分析和多方协同运用。这种基于网络的多方协同应用方式与BIM技术集成应用，形成优势互补。

具体面向施工类的软件主要分为用于施工开始前的BIM分析软件，BIM检查软件。以及用于施工过程中的协作软件。在施工过程中，BIM要做到成本控制、进度控制、质量控制、安全控制，离不开4D（三维+进度）和5D（三维+进度+成本）软件以及BIM安全软件。

表：面向施工的BIM各类软件

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施工阶段的单点功能软件数量众多，有被平台型厂商整合的趋势。

中国的建筑业早已有之，但前期受到经济条件的制约，中国建筑业发展缓慢。改革开放以来，中国的建筑业在各方面受到的限制减少，在一定时间段受到国家政策的支持，中国建筑业实现了跨越式的发展，三峡大坝、港珠澳大桥、2.5万公里高铁等一系列国家顶尖工程的完成彰显了我国建筑业的取得的伟大成就。从数据来看，2011-2017年，我国建筑业总产值不断提高，虽然近年来受到国家经济结构调整和环保政策等多方面的因素的影响，建筑业总产值增长速度有所放缓，但依然保持着稳定增长。2018年前三季度，我国建筑业实现总产值15.23万亿元，同比增长9.33%，如果第四季度保持这一增长态势，则2018年我国建筑业总产值将达到23.32万亿元。

建筑信息模型行业的发展与建筑业息息相关，在我国建筑业迅速发展之下，加上近年来我国信息技术快速发展的助推以及国家推进建筑业工业化、智能化，我国BIM市场规模迅速扩大。2011年我国BIM市场规模仅为4926万元，2017年已经增长到近9.1亿元，预计2018年我国BIM市场规模将达到约12.2亿元，同比增长35%。

目前我国正加快推动建筑业向工业化、现代化、智能化方向发展，提升建筑业信息化水平，BIM技术能够提高施工效率，降低建造成本，为产业链贯通、工业化建造和繁荣建筑创作提供技术保障，是我国建筑业未来几年发展的重点之一，BIM应用作为建筑业信息化的重要组成部分，必将在未来几年得到进一步发展。

假设我国建筑业每年涉及60万个项目，BIM技术渗透率达到40%，平均每个项目中BIM技术投入为10万元，则我国建筑信息模型行业发展空间达到240亿元。结合目前我国仅12亿元的市场规模，达到百亿级的市场空间给行业发展提供了广阔前景，未来我国建筑信息模型行业会持续快速增长，这一高速增长趋势不可阻挡。

图表：我国建筑信息模型（BIM）市场空间预测

资料来源：公开资料整理

但是不可忽视的是，在BIM技术成为建筑业大势所趋的今天，我国大多数中小建筑企业在建筑项目中无法有效利用BIM技术，绝大多数情况依然利用传统的2D图纸。BIM技术要贯彻到整个产业链，使其真正应用到全行业实践中去，仍然需要政府、行业协会、业内企业的不断努力。