天津水泥工业设计研究院有限公司是中国建材集团有限公司旗下上市公司——中国中材国际工程股份有限公司的全资子公司。公司成立于1953年，是中国建材行业实力最雄厚的甲级设计院。经过60多年的传承创新、开拓进取，如今已经发展成为一家实力雄厚的国际化工程公司，拥有集技术研发、工程设计与咨询、设备成套供货、工程建设、工程监理、生产运营、备品备件服务于一体的完整产业链，是全球力量最强的水泥工业工程总承包商之一，在国际水泥工业工程市场的占有率超过20%。
公司拥有国家级水泥节能环保工程研究中心、天津市企业技术中心、博士后工作站等国家级创新平台，由联合国开发计划署援助建立的中国水泥发展中心也设立在公司。公司承担了多项国家重大产业技术开发项目、科技支撑计划项目，拥有完整的具有自主知识产权的1000t/d～ 10000t/d 系列规模的新型干法水泥生产工艺技术及装备，多项技术达到国际先进水平，推动了水泥工业的持续创新和技术进步，引领了水泥工业技术的发展方向。
以“中国技术与中国制造”为切入点，公司以自主核心技术与关键主机装备出口带动成套装备和工程出口，以 EPC 和 EP 总承包模式进入国际水泥行业工程建设市场，承担和在建的 80 多个国际项目分部于欧洲、美洲、非洲、亚洲等区域的 30 多个国家，在国际水泥工业工程市场的占有率超过 20% 。公司作为水泥行业首个实现“走出去”发展战略的企业，推动了中国水泥工业国际交流与对外合作的强大势头。
公司工程设计与咨询业务一直保持行业领先水平，可为国内外用户提供700t/d— 10000t/d 系列不同规模、不同类型新型干法水泥生产线的优质设计和精品工程，满足了市场与业主的发展要求，创国内水泥工程设计总量之最，占国内新型干法水泥熟料总产能的 70% 以上。公司不断推动中国水泥工业工程设计与咨询水平的稳步提升，加速了中国水泥工业产业结构优化以及水泥工程技术迈向世界的步伐。
公司可以为客户提供金融支持服务，是中国出口信用保险公司3A级客户，合作银行有中国银行，中国工商银行，中国进出口银行等多家企业，合作客户有德国海德堡水泥、法国拉法基豪瑞、墨西哥西麦斯等世界著名水泥集团。
公司积极致力于节能减排、资源综合利用、安全环保、废弃物处置等领域的研究，研发的新一代烧成节能技术、资源综合利用技术、水泥窑脱硝技术、水泥工业处置工业废弃物和城市生活垃圾焚烧技术等，在推动水泥工业向资源节约型和环境友好型转变方面发挥着重要作用。
二、国内外现状和技术发展趋势
20多年前，在国内工程建设行业，计算机辅助设计 (CAD) 的技术革命，宣告工程设计制图行业告别传统的“绘图板 + 丁字尺”手工绘图模式 ( “图板时代” ) ；而时至今天，一场来势更为迅猛的技术浪潮—— BIM ( Building Information Modeling 建筑信息模型 ) ，已悄然兴起。随着 BIM 技术革命的普及及深入，将终结工程设计行业的“图纸时代”，而迎来全新的“模型时代”。
2011年 5 月，国家住建部颁布的《 2011 ～ 2015 建筑业信息化发展纲要》明确提出：“推动基于 BIM 技术的协同设计系统建设与应用，提高工程勘察问题分析能力，提升检测监测分析水平，提高设计集成化与智能化程度” 、“加快推广 BIM 、协同设计……等技术在勘察设计、施工和工程项目管理中的应用，改进传统的生产与管理模式，提升企业的生产效率和管理水平”。
基于BIM的数字化工程设计技术是一个涉及整个工程生命周期各环节的完整实践过程，每个环节对 BIM 技术均具有相关性。在这个完整的实践过程中， BIM 的构建是关键，它要求模型的构建从建筑工程的初始阶段——规划、设计阶段开始，因此最早能够体会到 BIM 价值的、最直接的环节是工程设计，工程设计行业是建筑工程领域应用 BIM 技术的先行军。
如今BIM技术的发展潮流势不可挡，美国制定了国家 BIM 标准（ NBIMS ），欧洲许多国家也开始普及 BIM 技术，如芬兰、挪威、德国等，基于 BIM 技术的应用软件普及率达到 60% ～ 70% ，而我国目前对 BIM 的研究和应用仅处于起步阶段。
随着信息科技的发展，信息技术已经成为各行各业必不可少的工具。就工程设计行业而言，数字化设计技术在工程设计和管理中的应用已经逐步成为衡量工程设计和管理水平的重要标志。目前，国内工程设计领域普遍还是采用二维设计，而且对整个工程项目信息的收集还依靠人来手工计算统计，在信息化大力发展的今天，是不可想象的，也无法适应时代的发展。数字化设计代表了最新的设计理念和先进的设计水平，并在实际工作中显示了强大的优越性和高效绩优性，已成为工程设计中新的趋势和方向。国内外许多先进的制造业领域采用数字化设计，提高了企业在核心技术方面的竞争力。
近年来一些国际知名的软件公司逐步开发和完善了一批能够应用于工程设计的三维整体设计系统。这些三维设计系统突破了传统的在二维平面进行图纸设计的概念，将工程设计转化到在一个真正的三维数字空间，建立工厂的三维实体模型。这些三维工厂设计系统由于其多种的优越性，已经广泛地为国内外的一些大型工程和咨询公司所使用。我们所熟知的一些国际知名的设备供货集团（如西门子、三菱、ALSTOM等公司）及一些大型的工程公司（ Polysius ，川崎）都在近年装备了先进的三维工厂设计系统。在我国，石油、化工行业的一些设计单位已率先采用三维设计技术，并将其成功地应用于国内外的工程项目设计中。在石油化工行业三维工厂设计系统应用已经有十多年的历史，主要应用在管道设计上。随着三维应用的不断深入，三维系统也在不断发展成熟，功能不断增强和扩展，已经基本实现多专业协同和设计管理一体化，应用行业也在不断扩大，在电力，造船，冶金等行业都有广泛的应用。
在我国工程建设行业不断面向市场的进程中，建材行业工程设计也不能例外，只有尽快与国际接轨，达到和赶上国际先进的设计技术水平，才能最大限度地提高综合竞争实力。对于建材行业工程设计，应用先进的数字化建模设计技术来提高设计的技术含量，节省项目投资，统一标准化的设计已经成为提高设计技术水平的未来之路。
天津水泥工业设计研究院作为建材行业的先进企业，迫切地需要控制成本、简化流程来提升企业的核心竞争力，实现利润的增长，运用先进的信息化技术促进企业的进步。业务创新和提高信息化水平已经成为企业的当务之急，而这些都依赖于先进的技术和快捷、高效的数字化技术。
数字化工程设计技术作为贯穿建筑物生命周期全过程的一项技术，其应用价值涵盖从项目立项、规划、设计、施工建造到运营维护等各阶段，也覆盖了工程建设相关群体，如业主、开发商、规划师、建筑师、绘图员、结构工程师、设备工程师、造价师、施工总承包商（及分包商）、监理工程师、设备及材料供应商、物业管理人员等多专业参与人员。
在工程项目设计过程中，设计师原始构思都是基于三维概念，而设计实施（施工）结果也都是三维实体。但由于绘图技术手段的限制，在此前传统CAD设计中，工程设计人员仍不得不选择 CAD 二维图形和文字表达，来作为原始构思和建筑实体之间的信息传递，即形成“三维构思→二维表达→三维实体”的畸形格局。而为做到这一点，要求设计师投入大量时间进行训练，要求暂时忘记人类三维描述习惯，并建立起二维投影表述规则，制定出二维工程图绘制标准，且在设计过程中不断强化这些二维表述技术。但是显然，如此地悖逆人类惯性思维方式，不仅不合理，也造成项目设计和建造过程中屡屡出现低级错误。总之，人类天性思维方式，呼唤“三维构思→三维表达→三维实体”的良性和正常格局。
综上，解决整个工程建设行业低效率的根本途径就是，把项目设计－施工－管理过程集成为一个整体。BIM技术是全球工程建设行业发展到今天的必然结果。它们为本行业发展所带来生产力的解放和生产效率的提升，已是有目共睹，且得到广泛认同。
从技术角度看， BIM 是一系列先进信息技术在建设项目上的“集大成”，其主要技术阐述如下。
众所周知，CAD(计算机辅助设计 ) 与图形学是建筑几何信息在信息系统中的映射。而对于用户而言， BIM 最直观的部分则是“三维”计算机制图技术。可以说， BIM 根植于 CAD 、来源于 CAD ，是 CAD 发展的最新阶段，但其表达与表现能力，大大强于传统的二维 CAD 。相对传统 CAD 而言， BIM 拥有以下四项独到技术：（ 1 ）曲线曲面造型技术 , （ 2 ）实体造型技术 , （ 3 ）参数化技术 , （ 4 ）真实感图形学技术。
除建筑几何信息外，BIM 模型中也包含着建筑物各类物理和功能信息。如何在几何模型中表达这些语义信息，牵涉到另一项重要的 BIM 技术——语义与知识表示技术。具体包括：（ 1 ）语义计算 , （ 2 ）语义规范约束 , （ 3 ）本体论技术 , （ 4 ）语义 Web, （ 5 ）共享资源库。
就实质而言，BIM 技术就是通过对建筑信息的插入、提取、更新和修改，来支持建设项目在不同阶段、不同利益相关方之间的系统作业和协同作业。因此， BIM 本质属性之一就是信息交换过程，即可通过网络系统将各自独立的、分布各处的多台计算机相互连接起来，从而有效共享资源并展开协同工作。具体包括：（ 1 ）协同设计技术 , （ 2 ）数据库技术 , （ 3 ）中间件技术 , （ 4 ）软件服务技术 .
应该说，BIM 应用肇始于美国，并逐渐扩展至欧澳韩新等发达国家，我国香港地区亦已将 BIM 技术逐步应用于房地产开发及公共建筑项目中。随着 BIM 渐次广泛和深入的应用，相关各国、地区的政府或行业组织，相继出台一些 BIM 应用标准及相关政策，规范和引导 BIM 在实际建筑项目中的应用，力求提高本国家、本地区的建筑行业信息化水平，增强行业聚合力和企业核心竞争力。
BIM 应用标准，按其层级及作用范围可划分为：国家标准、行业标准、地方标准、企业标准、项目级标准和 BIM 团队标准。相关国家所颁布不同层级，最高行政（或行业）机构所建立标准是最基础、最权威的标准（如国家标准），而其下属各地区或各领域则可以基于该等级最高标准，再进行标准条款的增添、补充和延伸，进而建立 BIM 应用的各项细化导则、实施规范等。
与境外发达国家（地区）政府机构相继出台BIM 应用标准及有关政策形成对比的是，我国少数高校、科研机构及“先锋”企业的民间 BIM 应用风起云涌，而在政府或行业层面的相关法规、标准规范等虽有所启动，但上至发展大纲、下至实施细则，都亟待进一步深化、细化及抓紧配套出台。 1 ）清华大学 BIM 课题组开展 CBIMS 框架研究 ,2 ）住建部发布关于制定 BIM 标准一揽子计划 .3 ）中国建筑科学研究院启动组编《建筑工程信息模型应用统一标准》
数字化工程设计从2009年初开展以来主要完成以下研究工作：
工艺专业：袋收尘器、离心风机、电动机、减速机、提升机、空气输送斜槽、回转窑、旋风分离器、螺旋输送机、DTII型胶带输送机部件、基本体构件、立磨、辊压机、通用阀门等。
结构专业：开发了可导入Sap2000的混凝土梁，柱，钢梁，钢柱族，独立基础，桩基基础族，钢节点二维族等常用族文件。
建筑专业：民用建筑族：窗族、门族、定制了大量的栏杆族。工业厂房类族：坡道，钢梯，直爬梯，窗族等。
电气专业：照明灯具类、动力仪表类：电缆桥架支架类、电气符号等。
给排水专业：创建阀门、仪表、消防设备构件族, UPVC排水管、 PPR 给水管、焊接钢管管道系统管件族 , 水泵族、集水坑族等
暖通专业：采暖散热器族及相关配套构件族、空调族、排通风机族、斜流风机、通风器族、管道附件、管道构件及管道注释族, 锅炉主项设备族、水处理设备族、集分水器族、 Y 型电机族等。
（二）完成曲阳金隅水泥有限公司5000t/d熟料水泥生产线建设工程全厂三维数字化车间模型。
在中国勘察设计协会与欧特克软件 ( 中国 ) 有限公司联合举办的 2011 年“创新杯”——建筑信息模型（ BIM ）应用设计大赛上，此参赛项目在 200 多个参赛作品中脱颖而出，获得评委一致认可，被评为工程建设行业 BIM 设计一等奖。
830-新疆天山水泥达坂城 2x5000t/d 熟料水泥生产线工程 ( 一期 )
856-新疆青松建化 2x7500t/d 熟料新型干法水泥生产线一期工程
F148-HUME CEMENT (5000t/d) 2nd LINE PROJECT
F160-BOLIVIA YACUCES CEMENT PLANT (2000t/d)
F166-P14 PROJECT 10,000 TPD CITEUREUP
F169-UNITED CEMENT INDUSTRIAL COMPANY (5000t/d)
F172-Pakistan Cherat Clinker Production Line Project (3500TPD)
F175-BATURAJA CEMENT PROJECT(PLANT II)
F176-EUROCEMENT CJSC MIKHAILOVCEMENT (10000TPD)
F183-Votorantim Turkey Sivas Cement Plant (4500 tpd)
F185-CILU刚果金
F189-阿根廷
1．三维胶带机设计软件：在完成 DTII 型胶带输送机三维参数化部件的基础上，开发了 DTII 型胶带输送机三维设计软件。软件功能及适用范围：根据工艺布置要求和输送物料等条件，生成符合要求的三维 DTII 型胶带机 BIM 模型，校核输送能力和胶带张力，选择合适的电机减速机，计算电机功率，并生成文字版的胶带机计算书和订货单。根据《 DTII 型固定式带式输送机设计选用手册》，能够生成带宽 500~1400mm 的胶带输送机。胶带工艺布置形式主要为：水平、倾斜、凹弧、凸弧及凹凸弧五种，带速 0.8-2.5m/s ，生成胶 带机功率范围从2.2 KW至 315KW ，基本满足水泥厂厂区内的 物料输送。 此软件于2012年获得了“第七次建材行业优秀工程勘察设计计算机软件奖”一等奖。
2．非标准部件拼装程序、材料统计程序。基于非标基本体构件库，利用计算机语言开发了非标准部件拼装程序，通过程序的控制，实现参数化构件的自动连接，并利用材料统计程序将非标的材料量统计到设备库中，从而做到精确统计与管理。
3．斜槽程序，斜槽程序主要是应用在 Revit 平台下的二次开发程序，借助工艺所自己设计的斜槽部件族，对其进行生成和按照用户的需求进行生成和组装。
4．数字化设计软件与 SAP2000 的数据接口程序，结构专业数字化设计的关键是实现车间三维模型到结构计算模型的转化，通过编写数字化设计软件与 SAP2000 的数据接口，将车间三维模型转化为结构计算模型，实现结构的计算。对于混凝土结构，利用基于 SAP2000 的钢筋混凝土结构计算绘图程序，可在 SAP2000 计算结果基础上自动生成施工图及材料表。对于钢结构，通过 SAP2000 程序与钢结构详图软件 TAKLA 的数据接口，可自动绘制钢结构详图及实现钢材的精确统计。
BIM 是信息模型在工程建设行业中的具体应用，是创建并利用数字化模型对建设项目的设计、建造和运营全过程，进行实施、管理和优化的方法和工具。它将显著提高建设效率，预知并大幅度减少工程风险。因此，在BIM 方法体系中，不仅应包含建模技术，也包含可协同建筑项目全生命周期各阶段和各专业的协作平台；它既要有一套可赖以实施的IT 工具，更要有一套为决策者、管理者提供优化服务的系统论和方法论。具体到工程设计阶段，BIM 将通过数字信息仿真技术，模拟建筑物所具有的真实信息(包括传统的三维几何形状信息，以及诸如建筑构件的材料、重量、价格和进度等大量非几何形状信息)，是对该工程项目多方面综合信息的详尽表达。BIM 将使工程设计等技术人员能全面掌控建筑信息，并做出正确应对，从而为协同设计奠定坚实基础。
结合目前国内工程建设行业特点，特将BIM 典型应用功能归纳如下。
根据项目建设进度建立和维护BIM 模型，实质是使用BIM 平台，消除信息孤岛，汇总各项目参与方所有建筑工程信息，并以三维模型进行整合和储存，以备项目全过程中项目相关方随时共享。
设计师传统大量设计工作仍要基于传统CAD平台，即使用平立剖三视图表达和展现设计成果。这种方式易造成信息割裂，尤其在项目复杂、工期紧时，更易出错。而BIM的出现，使设计师拥有三维可视化设计工具，所见即所得，更能使设计师使用三维思考方式来完成建筑设计，同时也使业主（及最终用户）真正摆脱技术壁垒限制，有力弥补与设计师间交流鸿沟，随时直接获取项目信息。
传统 “协同设计”主要基于CAD 平台，其实并不能充分实现专业间信息交流（这是因为CAD 通用文件格式仅是对图形的描述，无法加载附加信息，导致专业间数据不具有关联性）。而BIM 的出现，将使“协同”不再是简单的文件参照。基于BIM 的协同设计作为一种新兴设计方式，作为数字化建筑设计技术与快速发展的网络技术相结合的必然产物，可使分布在不同地理位置、不同专业设计人员，通过网络协同展开设计工作。而且协同范畴可从单纯设计阶段扩展到建筑全生命周期，从而带来项目综合效益的大幅提升。
利用BIM 技术，建筑师在设计过程中赋予所创建的虚拟建筑模型以大量建筑信息（几何信息、材料性能、构件属性等）。只要将BIM 模型导入相关性能化分析软件，就可得到相应分析结果，使得原本CAD 时代需要专业人士花费大量时间输入大量专业数据的过程，如今可自动轻松完成，从而大大降低工作周期，提高设计质量，优化为业主服务。
BIM 模型作为一个富含工程信息的数据库，可真实地提供造价管理所需工程量数据。基于这些数据信息，计算机可快速对各种构件进行统计分析，大大减少繁琐的人工操作和潜在错误，便捷实现工程量信息与设计文件的完全一致。通过BIM 所获得准确的工程量统计，可用于设计前期的成本估算、方案比选、成本比较，以及开工前预算和竣工后决算。
随着建筑物规模和使用功能复杂程度的增加，设计、施工、甚至业主，对于机电管线综合的出图要求愈加强烈。在CAD 时代，设计企业主要由建筑或者机电专业牵头，将所有图纸打印成硫酸图，然后各专业将图纸叠在一起进行管线综合。如此机械、低效，导致管线综合成为建筑施工前最让业主放心不下的技术环节。而利用BIM 技术后，通过搭建各专业BIM 模型，设计师能够在虚拟三维环境下，快捷发现设计中碰撞冲突，从而大幅提高工作效率和质量。这可及时排除施工中可能遇到的碰撞冲突，显著减少由此产生的变更申请单，更大大提高施工现场作业效率，降低了因施工协调造成的成本增长和工期延误。
当前建筑工程项目管理中常以表示进度计划的甘特图，专业性强，但可视化程度低，无法清晰描述施工进度以及各种复杂关系（尤其是动态变化过程）。而通过将BIM 与施工进度计划相链接，即把空间信息与时间信息整合在一个可视的4D 模型中，可直观、精确地反映整个施工过程，进而可缩短工期、降低成本、提高质量。此外借助4D 模型，将增加施工企业投标竞标优势，因BIM 可协助评标专家很快了解投标单位对投标项目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡、总体计划是否合理等，从而对投标单位施工经验和实力作出有效评估。
通过BIM 可对项目重点及难点部分进行可建性模拟，按月、日、时进行施工安装方案的分析优化，验证复杂建筑体系（如施工模板、玻璃装配、锚固等）的可建造性，从而提高施工计划的可行性。对项目管理方而言，可直观了解整个施工安装环节的时间节点、安装工序，及疑难点。而施工方也可进一步对原有安装方案进行优化和改善，以提高施工效率和施工方案安全性。
BIM 结合数字化制造，可显著提高建筑行业生产效率。通过数字化建造，可自动完成建筑物构件的预制，这不仅可减小建造误差，增强可掌控性，还可大幅提高生产率。BIM 模型直接用于制造环节，可让设计人员在设计阶段就提前考虑数字化建造问题。而与参与竞标的构件制造商一起共享构件模型，便于它编制更为统一和准确的投标文件，从而有助缩短招标周期。
在BIM 出现以前，建筑行业可借助较为成熟的物流行业管理技术（如RFID无线射频识别电子标签），把建筑物内各个设备构件贴上标签，记录其状态信息、过程信息，以对其跟踪管理。但RFID 本身无法进一步获取构件更详细信息（如生产日期、生产厂家、构件尺寸等），而BIM 模型恰可详细记录这部分信息。于是BIM 与RFID 形成互补，从而有效解决建筑行业对日益增长的物料跟踪所带来的管理压力。
BIM 集成建筑物完整信息，日渐成为一个便于施工现场各方交流的沟通平台，可方便协调方案，论证项目可实施性，及时排除风险隐患，减少由此产生的工程变更，从而缩短施工时间，降低无谓损耗，提高施工效率。
BIM 竣工模型能将建筑物空间信息和设备参数信息有机地整合起来，能与施工过程记录信息发生关联，甚至可集成包括隐蔽工程资料在内的竣工信息。这不仅为后续物业管理带来便利，并且可在未来进行的翻新、改造、扩建过程中，为业主提供有效的历史信息。
建筑物使用期间，其结构（如墙、楼板、屋顶等）和设备设施都需不断得到维护。而BIM 模型结合运营维护管理系统，可充分发挥空间定位和历史数据记录的优势，对于设施、设备的适用状态提前作出判断，从而合理制定维护计划，分配专人专项维护工作，以降低建筑物使用中出现突发状况的概率。
传统建筑施工和运营的信息割裂，使得建筑物资产信息需在运营初期依赖大量人工操作来录入，这很容易出现人为错误。而BIM 中包含的完整建筑信息能被顺利导入资产管理系统，大大减少系统初始化在数据准备方面的时间及人力投入。
根据工程项目基本建设流程，从项目规划、设计、施工和运营（管理）这几个主要阶段出发，运用BIM 技术的具体应用价值主要体现如下：
1.通过BIM 技术进行矿山等复杂场地分析矿山地形的复杂性，带来选址难、规划难、设计难、施工难等问题。但如能通过计算机，直观地再现及分析地形的三维数据，则将节省大量时间和费用。借助BIM技术，通过原始地形等高线数据，建立起三维地形模型，并加以高程分析、坡度分析、放坡填挖方处理，从而为后续规划设计工作奠定基础。比如，通过软件分析得到地形的坡度数据，以不同跨度分析地形每一处的坡度，并以不同颜色区分，则可直观看出哪些地方比较平坦，哪些地方陡峭。进而为开发选址提供有力依据，也避免过度填挖土方，造成无端浪费。
2.利用BIM 技术进行可视化节能分析随着自然资源的日益减少，绿色建筑正逐步成为现代工程项目的一个必须而重要的选项。麦克劳希尔建筑信息公司发布的建筑行业调查报告——《绿色BIM：建筑信息模型如何推动绿色设计与施工》显示：BIM 在建筑节能分析中可发挥越来越多的重要作用，同时绿色建筑的大量需求，也反过来促进着BIM 软件的广泛应用。目前，全球接近50%的绿色建筑的从业人员，已在50%以上的项目中使用着BIM 技术。而暂时未在绿色建筑中应用BIM 技术的受访者中，有78%表示会在今后三年内利用BIM 软件。
从BIM 技术层面而言，可进行日照模拟、二氧化碳排放计算、自然通风和混合系统情境仿真、环境流体力学情境模拟等多项测试比对，也可将规划建设的建筑物置于现有建筑环境当中，进行分析论证，讨论在新建筑增加情况下各项环境指标的变化，从而在众多方案中优选出更节能、更绿色、更生态、更适合人居的最佳方案。
3.利用BIM 技术进行前期规划方案比选、优化除了上述节能分析外，通过BIM 三维可视化分析，也可对于运营、交通、消防等其他各方面规划方案，进行比选、论证，从中选择最佳结果。亦即，利用直观的BIM 三维参数模型，让业主、设计方（甚至施工方）尽早地参与项目讨论与决策，这将大大提高沟通效率，减少不同人因对图纸理解不同而造成的信息损失及沟通成本。
1.通过BIM 进行可视化设计，便于沟通及调整方案，保持可视化与设计的一致性，在此前CAD和可视化作为建材行业主要数字化工具的时候，CAD图纸是项目信息的抽象表达，而可视化是对CAD图纸所表达项目部分信息的图画式表现。由于可视化三维模型是基于CAD图纸而重新建立的，而CAD图纸总是处于不断调整和变化之中，因此就很难让可视化模型与CAD图纸始终保持高度一致（若保持，成本会很高）。这也是为什么目前很多项目按照CAD图纸建成的结果，和当初可视化模型效果不一致的主因之一。不过，使用BIM技术后，该情况就将完全改观。因为BIM本身就是一种可视化程度比较高的高级CAD 绘图工具。这意味着，BIM自身包含有项目的几何、物理和功能等完整信息，而其可视化控件可直接从中获取几何、材料、光源和视角等信息，不再需要另行建立可视化模型；而且可视化模型可随BIM设计模型的改变而动态更新，从而保证可视化与设计的一致性。在设计方案调整频繁、工期紧迫的情况下，这一优点至关重要，且将大大提高生产效率。
2.通过BIM 技术进行异型结构的参数化设计
在追求设计个性化和计算机技术、建造技术发展迅速的今天，设计师思想和潜能都得到了前所未有的发挥。由此，各种风格迥异的建筑结构应运而生。而BIM技术的应用，将让设计构想与项目实施之间没有鸿沟：设计师可以充分发挥其灵动创意，而BIM 技术以其独特的参数化设计，业已成为奇异建筑构思得以实现的必备手段。在BIM 诞生之前，要兑现如图异形建筑造型几乎是天方夜谭。
3.通过BIM 技术进行项目“能见度”分析，创造更高价值
“能见度”是指待建建筑物在城市建筑群中的识别性。以BIM 模型，结合先进的摄影测量学技术，可为待建项目建立互动精确的电脑模拟环境，让项目团队能在一个直观的、真实的三维环境下，科学地观察、理解及分析项目立面的“能见度”。如图就是进行不同设计方案的优化比对时，从不同比例或不同视角所呈现的模拟项目状况。
4.通过BIM 技术校验图纸，解决多专业汇总问题
减少错漏碰缺等设计错误是通过BIM三维可视化控件及程序自动检测，可对建筑物内机电管线和设备进行直观布置、预演，模拟安装，检查是否碰撞，找出问题所在及冲突矛盾之处，还可调整楼层净高、墙柱尺寸等。从而有效解决传统方法容易造成的设计缺陷，提升设计质量，减少后期修改，降低成本及风险。
基于BIM 三维参数化模型的直观性和清晰性，可有效减少施工单位对设计图纸的理解误差，节约时间、提高效率，还可给施工单位做深化设计提供有益帮助，从而降低施工期间的修改及误工可能性。
通过BIM 技术带来的4D 施工进度模拟，可让施工进度表直观地、可视化表达。这不仅让事先制定的施工计划得以验证（进度可精确到周、日），更能作为制定下一步进度的参考，检查施工组织的合理性，及时发现工期延误状况及其原因，进而调整、优化相关工作部署。
通过BIM模型可精确进行复杂建筑的图纸定位，有效指导现场施工人员科学、正确操作，避免错误施工，有效提高施工质量和效率，降低施工难度和风险。比如，有了直观的BIM 三维模型，可避免施工人员漏看设计图纸上预留洞口，可使施工重型机械设备在规定时间及有限空间内运转自如，按期完工。
通过BIM技术，能对建筑物提供科学的幕墙、水泥板、钢结构等定位与放样依据，为复杂造型及特殊环境下的科学施工创造实用价值。特别是在异形建筑中，能实现科学、精准配料，能有效减少施工误差和成本浪费，从而让设计构想与施工结果更为吻合。
5.基于BIM 虚拟现实技术，有助于提升项目汇报及市场推广能力
不论在哪一阶段（哪怕项目实际尚未建成），都可利用真实数据并结合BIM 虚拟现实技术，在电脑虚拟环境里，全面模拟及浏览建筑建成之后的效果图——BIM竣工模型。可用第一人称感受项目成果，并向相关对象予以展示，让各方提前体验项目细节，从而有助于该项目汇报及市场推广。
基于BIM技术的参数化设计和前期的科学定义，项目中每一个构件都有其基本信息，整个建筑全部构件信息也能较快统计出来，从而为项目建成后的运营成本核算、工程量预估、资金支付等工作创造优化条件。
借助于前期BIM模型所饱含的丰富建筑物信息，项目建成后的物联网和智能工厂管理系统可与之实现无缝对接。BIM 技术可与互联网、手持设备、射频技术、智能工厂管理系统等融合之后形成强大的企业管理系统。
基于BIM参数化设计成果（由图纸发展成为数据库），可根据需求进行相关定制开发，以达到管理者实施科学管控的不同目标。利用BIM技术的数据开发成果，集团企业可直观地观察和管理所有的工程情况。
成果创造人： 刘 涛、相 冲、段 然、侯志伟、任潇潇、徐海清、陈信鑫、王汝贤、王 威
