建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)自從2002年引入工程建設行業，至今已有十年歷程，目前已經在全球范圍內得到業界的廣泛認可，被譽為建筑業變革的革命性力量。但BIM的理念早在30年前就已經被提出來了。

根據維基百科的釋義，Building information modeling (BIM) is a process involving the generation and management of digital representations of physical and functional characteristics of a facility. The resulting building information models become shared knowledge resources to support decision-making about a facility from earliest conceptual stages, through design and construction, through its operational life and eventual demolition [i] 。翻譯過來可以為：建筑信息模型是包含了創建與管理設施物理與功能特性的數字化表達的過程。過程中產生的一系列建筑信息模型(Building Information Models)作為共享的知識資源，在設施從早期概念階段到設計、施工、運營及較終的拆除全生命周期過程中的決策提供支持。作為大眾化、標準化的定義，維基百科的BIM定義中認為BIM具有三大特點：1)設施(建筑物)物理和功能特性的數字表達，可以包括幾何、空間、量等物理信息，還包括空間的能耗信息、設備的使用說明等功能性信息;2)設施(建筑物)信息的共享知識資源，可以在不同專業、不同利益相關方等之間進行信息的傳遞與共享;3)為該設施從概念到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據與信息。

根據美國國家BIM標準(NBIMS，National Building Information Modeling Standard)對BIM的定義 [ii] ：Building Information Modeling (BIM) is a digital representation of physical and functional characteristics of a facility. A BIM is a shared knowledge resource for information about a facility forming a reliable basis for decisions during its life-cycle; defined as existing from earliest conception to demolition?？煞g為：BIM是創建與管理設施物理與功能特性的數字化表達的過程。BIM是關于設施的共享的知識資源，為設施全生命周期的決策制定提供可靠的信息支持，從較早期的概念階段到較終的拆除階段?？梢园l現，維基百科對BIM的定義很大程度上受到了美國國家BIM標準的影響。

BIM較先從美國發展起來，隨著全球化的進程，已經擴展到了歐洲、日、韓、新加坡等國家，目前這些國家的BIM發展和應用都達到了一定水平。

1. BIM在美國的發展現狀

美國是較早啟動建筑業信息化研究的國家，發展至今，BIM研究與應用都走在世界前列。目前，美國大多建筑項目已經開始應用BIM，BIM的應用點也種類繁多，而且存在各種BIM協會，也出臺了各種BIM標準。根據McGraw Hill的調研 [iii] ，2012年工程建設行業采用BIM的比例從2007年的28%增長至2009年的49%直至2012年的71%。其中74%的承包商已經在實施BIM了，超過了建筑師(70%)及機電工程師(67%)。BIM的價值在不斷被認可。

關于美國BIM的發展，不得不提到幾大BIM的相關機構。

1.1 GSA

美國總務署(General Service Administration，GSA)負責美國所有的聯邦設施的建造和運營。早在2003年，為了提高建筑領域的生產效率、提升建筑業信息化水平， GSA下屬的公共建筑服務(Public Building Service)部門的首席設計師辦公室(Office of the Chief Architect，OCA)推出了全國3D-4D-BIM計劃 [iv] 。3D-4D-BIM計劃的目標是為所有對3D-4D-BIM技術感興趣的項目團隊提供“一站式”服務，雖然每個項目功能、特點各異，OCA將幫助每個項目團隊提供獨特的戰略建議與技術支持，目前OCA已經協助和支持了超過100個項目。

GSA要求，從2007年起，所有大型項目(招標級別)都需要應用BIM，較低要求是空間規劃驗證和較終概念展示都需要提交BIM模型。所有GSA的項目都被鼓勵采用3D-4D-BIM技術，并且根據采用這些技術的項目承包商的應用程序不同，給予不同程度的資金支持。目前GSA正在探討在項目生命周期中應用BIM技術，包括：空間規劃驗證、4D模擬，激光掃描、能耗和可持續發模擬、安全驗證等等，并陸續發布各領域的系列BIM指南，并在官網可供下載，對于規范和BIM在實際項目中的應用起到了重要作用。

在美國，GSA在工程建設行業技術會議如AIA-TAP，中都十分活躍，GSA項目也常被提名為年度AIA BIM大獎。因此，GSA對BIM的強大宣貫直接影響并提升了美國整個工程建設行業對BIM的應用。

1.2 USACE

美國陸軍工程兵團(the U.S. Army Corps of Engineers，USACE)隸屬于美國聯邦政府和美國軍隊，為美國軍隊提供項目管理和施工管理服務，一共有3萬多平民人員和6百多軍人，是世界較大的公共工程、設計和建筑管理機構。

2006年10月，USACE發布了為期15年的BIM發展路線規劃(Building Information Modeling: A Road Map for Implementation to Support MILCON Transformation and Civil Works Projects within the U.S. Army Corps of Engineers) [v] ，為USACE采用和實施BIM技術制定戰略規劃，以提升規劃、設計和施工質量和效率，見圖1。規劃中，USACE承諾未來所有軍事建筑項目都將使用BIM技術。

其實在發布發展路線規劃之前，USACE就已經采取了一系列的方式為BIM做準備了。USACE的第一個BIM項目是由西雅圖分區設計和管理的一項無家眷軍人宿舍(enlist unaccompanied personnel housing)項目，利用Bentley的BIM軟件進行碰撞檢查以及算量(見圖2)。隨后2004年11月，USACE路易維爾分區在北卡羅來納州的一個陸軍預備役訓練中心項目也實施了BIM。2005年3月，USACE成立了項目交付小組(Project Delivery Team，PDT)，研究BIM的價值并為BIM應用策略提供建議。發展路線規劃即是PDT的成果。同時，USACE還研究合同模板，制定合適的條款來促使承包商來使用BIM。此外，USACE要求標準化中心(Centers of Standardization，COS)在標準化設計中應用BIM，并提供指導。

在發展路線規劃的附錄中，USACE還發布了BIM實施計劃，從BIM團隊建設、BIM關鍵成員的角色與培訓、標準與數據等方面為BIM的實施提供指導。2010年，USACE又發布了適用于軍事建筑項目分別基于Autodesk平臺和Bentley平臺的BIM實施計劃，并在2011年進行了更新。適用于民事建筑項目的BIM實施計劃還在研究制定當中。

1.3 bSa

BuildingSMART聯盟(buildingSMART alliance，bSa)是美國建筑科學研究院(National Institute of Building Science，NIBS)在信息資源和技術領域的一個專業委員會，成立于2007年，同時也是BuildingSMART國際(buildingSMART International，bSI)的北美分會。bSI的前身是國際數據互用聯盟(International Alliance of Interoperability，IAI)，開發了和維護IFC(Industry Foundation Classes)標準以及openBIM標準。

bSa致力于BIM的推廣與研究，使項目所有參與者在項目生命周期階段能共享準確的項目信息。BIM通過收集和共享項目信息與數據，可以有效地節約成本、減少浪費。因此，美國 bSa的目標是在2020年之前，幫助建設部門節約31%的浪費或者節約4億美元。

bSa下屬的美國國家BIM標準項目委員會(the National Building Information Model Standard Project Committee-United States，NBIMS-US)是專門負責美國國家BIM標準National Building Information Model Standard，NBIMS)的研究與制定。2007年12月，NBIMS-US發布了NBIMS的第一版的第一部分，主要包括了關于信息交換和開發過程等方面的內容，明確了BIM過程和工具的各方定義、相互之間數據交換要求的明細和編碼，使不同部門可以開發充分協商一致的BIM標準，更好地實現協同。2012年5月，NBIMS-US發布NBIMS的第二版的內容。NBIMS第二版的編寫過程采用了一個開放投稿(各專業BIM標準)、民主投票決定標準的內容(Open Consensus Process)，因此，也被稱為是第一份基于共識的BIM標準。

除了NBIMS外，bSa還負責其他的工程建設行業信息技術標準的開發與維護，包括：美國國家CAD標準(United States National CAD Standard)的制定與維護，2011年5月已經發布了第5版;施工運營建筑信息交換數據標準(Construction Operations Building Information Exchange ，COBie)，2009年12月已經發布國際 COBie標準，以及設施工管理交付模型視力定義格式 (Facility Management Handover Model View Definition formats)等。