建筑信息模型（Building Information Modelling，BIM）是应用于建筑工程设计、施工、运营、维护等全生命周期过程的一种信息化技术，通过信息化、数字化和参数化的方式建立建筑工程模型，从而实现管理项目全生命周期历程、优化工程项目资源、缩减工程开支、提升工程施工效率等目的。

建筑业与BIM行业之间的联系

与全球建筑业市场规模的稳定增长相比，全球建筑业信息化发展却十分缓慢，根据麦肯锡最新研究，2017年全球建筑业数字化指数仅高于农业，居倒数第二位，数字化水平远低于制造业等行业，这也是建筑业利润低下的主要原因之一，产业升级要求十分强烈，BIM技术的发展已成为全球最热门的建筑业信息技术之一，BIM市场规模与市场环境持续改善。

数据显示，2017年的全球BIM市场规模约为４４亿美元，到2022年，预计全球BIM市场收益将达到117亿美元，复合年增长率高达21.6％。受益于建筑业的迅猛发展和政府强制使用BIM的支持性法规，亚太地区的市场需求将领涨全球，尤其是中国、印度等国家，持续大规模建设工程为BIM带来巨大的市场前景。

在我国，建筑业是国民经济的支柱性产业，2018年全国建筑业总产值为235086亿元，与上年同期相比增长9.9%，增速自2015年跌入谷底后，稳步提升。与庞大的建筑市场规模不相匹配，我国建筑业信息化处于极低水平。

目前我国建筑业信息化率约为0.04％，远低于国际建筑业信息化率0.3％的平均水平。基于建筑业巨大的市场空间，国内建筑业信息化空间巨大。

数字城市

BIM的主要价值

①模型可视化：BIM 软件中的平面图、立面图、3D 模型以及组成模型的基本元素、模块能够以可视化的方式呈现给设计人员、施工人员，方便模型的查看、修改和优化；

②参数化：工程模型由大量的元素、构件、模块等构成，而参数的作用是赋予其属性和性能，比如赋予工程模型中一段梁的长度、强度等属性信息，参与主体可对其进行核查、修改或者更新，因此 BIM 参数化的特点为设计提供了较大的便利；

③可交互性：BIM 可以通过相关软件接口，接入或者输出必备的模型要素（如数据、信息等），以实现信息共享、软件互通；

④全生命周期性：BIM 可应用于建筑工程的整个生命周期内，包括初期的工程设计、中期的建筑施工和后期的运营维护等环节，能够以数据信息的方式呈现包括项目周期、预算、进度、范围、人员使用情况、开支等多方面的项目指标，提升项目透明度。

中国BIM产业链

• 上游分析

BIM 行业上游的设备服务供应商提供设备、人工劳务、原材料等建筑项目实施的必需要素。设备包括项目施工过程中的机械设备、电气设备以及 BIM 所需的软硬件设备等；人工劳务为项目的实施提供劳动力，建筑项目通常涉及劳务分包，项目各环节通常由具有相关资质和经验的分包单位负责；原材料是指工程项目所需的钢筋、混凝土、钢管、砖等，以及BIM 出图所必需的图纸等。现阶段，上游市场供应充足，价格相对稳定，因此行业中游对于上游供应商的依赖较低。以行业中游的深圳华阳国际工程设计股份有限公司（以下简称“华阳国际”）为例，根据华阳国际 2019 年 2 月发布的首次公开发行股票招股书显示，华阳国

际 2018 年 1-6 月前十大供应商主要为其提供玻璃幕墙、劳务分包服务、建筑设计、高低压设备等，玻璃幕墙和劳务分包服务的采购额占比分别为 16.5%和 9.3%，而除这两项之外，其他产品、服务的采购额占比均不超过 5%。由此可见，上游设备服务供应商提供的原材料、设备、劳务服务等内容供应充分，技术附加值不高，对于中游厂商的限制、约束能力有限。

• 中游分析

中游的参与主体是设计方，主要包括工程设计商和 BIM 咨询商等，主要负责将 BIM 应用于建筑设计，提供总体规划、设计、咨询等相关服务。

工程设计商的主要职责包括提供根据项目需求提供设计成果和技术支持，参与设计相关的研讨会，完成数据信息的采集、集成和适时更新等工作。BIM 咨询商主要负责项目 BIM 模型建模、模型分析、工程量统计分析、提供 BIM 培训和咨询服务等。

中游参与主体在工程项目的实施过程中是 BIM 的发起点， BIM 设计模型的质量、可靠性、规范性和复用性对后期 BIM 模型的深化以及整体 BIM 工程量的影响较大。此外，中游参与主体通过 BIM 应用串联上、下游。

对于行业上游的设备、材料及劳务提供商，BIM 模型的建立有助于将项目进行可视化，从而对于工程量、设备用量等提供较为准确的数据支持；对于行业下游，设计阶段对于项目实施时 BIM 模型的深化与

推进起到引导作用，且 BIM 咨询商也能够在模型审核、分析及更新等方面提供指导性服务， 优化模型质量，提升 BIM 管理效率。

• 下游分析

在 BIM 产业链中，行业下游由施工方和业主方组成。施工方负责项目的施工工作，项目从设计阶段进入施工阶段后，施工方以总承包或者劳务分包的形式实施项目的施工工作， 施工方在 BIM 设计模型的基础上进行与实际情况相符的调整与完善，深化设计模型以生成施工图 BIM 模型，并在施工过程中保持模型的适时更新，此外，施工方还负责 BIM 模型中项目数据信息的收集与更新等。

施工方与中游设计方保持密切联系对于项目的成功推进、施工和交付具有重要作用， BIM 模型中的数据信息在规划、设计、施工等各阶段的共享和互通能有效地降低设计变更成本、节约项目资源和规避风险。理想状态下，BIM 模型的建立应在项目设计阶段融入项目参与各主体，包括设计方、BIM 咨询方、施工方等，以各方不同的项目视角和专业经验对于BIM 模型建模提供意见，有助于以实际出发、充分考量各方问题、避免项目设计与实施不对接的情况。

工程项目最终由业主方验收，业主方主要包括房地产开发商、政府部门和其他有 BIM 项目需求的主体。业主方提出项目总体需求，并在项目设计、实施等各阶段在进度、质量、成本等维度提出要求并加以监督，以确保项目 BIM 顺利开展、推进和实施并取得预期效益。业主方在 BIM 实施过程中起到主导作用，在行业产业链中具有较强的话语权，同时也是实施 BIM 的最大受益方。

中国BIM行业现状

目前，中国 BIM 行业技术集约化程度较低，行业标准体系尚不完善。BIM 主要在上海、北京等地的建筑项目中进行应用，上述地区的 BIM 渗透率在中国位于领先位置。

随着 BIM 标准体系的持续完善、建筑业信息化程度的加深、企业接受度的逐渐提高，BIM 的行业应用将持续加深、市场空间将进一步放大。

总体而言，BIM 行业标准完善度不高，尤其是针对设计、施工和运维各环节的标准尚待完善。在 BIM 发展较早的美国、英国等地，建筑行业 BIM 的使用率较高。

驱动因素

• 政策红利推动行业发展

中国政府重视 BIM 技术的发展以及行业应用，在国家和地方层面都相继出台了一系列利好政策以促进 BIM 行业的发展。2017 年 9 月，中国交通运输部办公厅出台了《关于开展公路 BIM 技术应用示范工程建设的通知》，提出要在公路项目设计、施工、运营全过程开展 BIM 技术应用示范，推进 BIM 在公路项目中的应用。

在建筑行业内，中国国务院和住建部出台了相关政策以推动和引导 BIM 行业的良好发展，如 2017 年 5 月，中国住建部出台了《建筑业发展“十三五”规划》，提出要加大行业信息化的推广力度和进程，增加应用 BIM 技术的新开工项目数，甲级工程勘察设计企业和一级以上施工总承包企业要加大技术研发投入；2017 年 2 月，中国国务院出台了《关于促进建筑业持续健康发展的意见》，提出要大力推进 BIM 技术在规划、勘察、设计、施工和运维全过程的集成应用，加快实现工程建设项目全生命周期过程中数据信息共享和信息化管理，提升项目推进效率，促进建筑业发展；2016 年 8 月，中国住建部发布了《2016-2020 年建筑业信息化发展纲要》， 提出要在工程项目设计中普及应用 BIM 进行设计方案功能分析、优化、绘图以及设计方案的可视化沟通，推广基于 BIM 的协同设计，推行跨专业间的数据共享和协同，提高设计质量和效率；2015 年 6 月，中国住建部出台了《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》（以下简称“《意见》”），提出到 2020 年末，建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现 BIM 与企业信息化管理系统的集成使用。《意见》还提出要研究与建立基于 BIM 的协同设计工作模式，开展 BIM 示范应用，制定相关企业标准，大力推进 BIM 在工程项目中的应用普及。

 BIM 行业支持政策

地方政府层面，北京、上海、广东、湖南、福建、浙江等省份及核心城市均颁布了 BIM 相关的扶持政策文件，比如 2016 年 9 月上海市住房城乡建设管理委出台了《上海市建筑信息模型技术应用推广“十三五”发展规划纲要》，提出要深化 BIM 技术应用，实现 2017 年在一定规模的政府投资工程中普遍应用 BIM 技术、以及 2020 年实现政府投资项目全面应用 BIM 技术的目标。在国家政策的基础上，地方政策文件更具操作性，能够更细化地、针对地方实际情况为 BIM 技术的发展、推广以及应用指明方向，有利于 BIM 技术的快速推进和 BIM 行业的发展。

• 建筑业市场需求的增长推动行业发展

BIM 行业发展的一大驱动因素是建筑业市场需求的持续增长。根据国家统计局数据显示，中国城镇化率逐年提高，由 2014 年的 54.8%稳定提升至 2018 的 59.6%。 2015 年 9 月，中国社会科学院城市发展与环境研究所发布的《城市蓝皮书：中国城市发展报告 No.8》中预计到 2030 年，中国城镇化率将达到 70%左右。

中国城镇化率，2014-2018 年

持续提升的城镇化率将刺激公用、民用以及商用建筑市场需求的增长，在建筑信息化、BIM 化的大趋势下，建设单位、设计单位以及施工单位等项目参与主体对于 BIM 的需求将得到进一步释放，BIM 技术也有望依托于市场需求的扩大而持续发展。另一方面，建筑市场需求的增长和建筑 BIM 化也将刺激建筑行业从业人员技能转型升级，BIM 知识、技能等培训的市场容量也将进一步扩大。

• 人工智能技术推动 BIM 行业发展

人工智能技术的发展为 BIM 行业的进一步发展提供驱动力。由于人工智能技术能够训练机器整理分析海量数据、捕捉数据背后的模式和规律、进而针对模式性强的信息快速作出行为决策，因此人工智能技术在工程 BIM 化的过程中对于辅助人工、提升效率具有重要作用，有助于推动 BIM 行业的进一步发展。

以 BIM 软件为例，在 BIM 软件中加入人工智能技术，可以将重复性强、且具有明显模式的操作交于软件，提升软件的智能性和功能性，减少软件操作人员的负担。比如 Building System Planning 公司在 Revit 软件的基础上开发了人工智能技术插件 GenMEP，能够在避免模型内电气系统与建筑物碰撞的前提下，实现电气系统配置的自动设计。该插件借助于机器学习，使得软件在多次归纳、学习过往信息数据之后能够捕捉到一定的设计模式，进而在众多配置解决方案中选择合理的设计方案，实现管线模型的快速建模。随着人工智能技术的持续革新，BIM 软件有望依托于该技术实现功能上、效率上的持续革新，为 BIM 各参与主体提供更加便利和高效的使用体验。

制约因素

• BIM 技术应用推广具有一定难度

BIM 技术在中国的推广具有一定的难度，是目前制约业内企业广泛使用的一大因素， 限制了行业的进一步发展。为推动 BIM 建筑业中的深入应用，中国政府机构以及行业协会等主体着力开展 BIM 推广工作，以中国 BIM 发展联盟、深圳建筑业协会、北京市建筑信息模型（BIM）技术应用联盟为代表的机构主体以制定行业标准指南、举办行业交流会、召开研讨会等举措进行 BIM 的推广工作。

然而，BIM 技术的应用推广仍具有一定的难度，目前行业内主要使用的是国外的 BIM 软件，这些软件是根据国外的 BIM 标准设计的，在软件的本地化程度方面仍有所欠缺，与中国本土的建筑标准规范契合度有待提升；另一方面，建筑业企业对于 BIM 的重视和认知度尚显不足，未充分意识到 BIM 长期而言之于建筑业的重要性，这对 BIM 在业内的深入推广产生一定的阻力。

• 标准体系不完善限制行业发展

BIM 行业标准体系不完善，影响了 BIM 应用价值的深化体现，阻碍了 BIM 在项目中的落地应用，制约了行业的进一步发展。

近年来，中国国家级、地方级监管部门和行业协会相继出台一些 BIM 行业标准，以全力推动BIM 技术的发展和行业应用如住建部于 2017 年 7 月和 2018 年 1 月分别出台的《建筑工程信息模型应用统一标准》和《建筑信息模型施工应用标准》，上海住建委于 2017 年6 月出台的《上海市建筑信息模型技术应用指南（2017 版）》，中国勘察设计协会于 2015 年8 月出台的《中国市政行业 BIM 实施指南》等。BIM 相关标准的陆续出台，推动了行业的快速发展。尽管如此，目前 BIM 行业在标准体系方面仍然存在一些问题，业内拥有较多的国家、地方和行业标准，企业级的标准研究工作开展不足，出台的企业标准较少，影响了标准的落地与实施。此外，现阶段行业内 BIM 的信息管理标准尚不完善，对于信息数据的管理、协调和共享工作造成了一定的困难。因此，BIM 相关标准体系的不完善限制了 BIM 行业的进一步发展。

• 人才缺口制约行业发展

BIM 行业存在着人才缺口，在一定程度上限制了行业的进一步发展。随着 BIM 技术的发展和行业应用的加深，BIM 行业对于 BIM 软件研发、BIM 建模以及 BIM 项目管理等专业技术人才的需求也随之增长。

为应对日益增长的人才需求，中国部分高校和教育机构开设了 BIM 专业、实验室、BIM 项目工作组等专业课程和教育研究中心，全国 BIM 等级考试、BIM 技术专业技能考试等资格认证也相继出台。

但是总体而言，目前中国 BIM 行业教育培训以及资格认证体系尚处于发展初期，还没有形成完整而齐备的 BIM 人才培养体系，对于BIM 人才的孵化培养以及为行业输送合格的 BIM 专业人才产生一定的瓶颈，导致行业内存在一定的人才缺口。另一方面，BIM 培训内容目前多以 BIM 软件操作和建模为主，专业人才的 BIM 软件操作和建模能力与实际工程知识、技能的结合有所欠缺，BIM 软件在工程实务应用程度上较低，致使 BIM 人才与企业实际工程应用需求的差异较大，这也是构成人才缺口的一个因素。

中国 BIM 行业代表软件介绍

根据中国建筑业协会和广联达共同编制的《建筑业企业 BIM 应用分析暨数字建筑发展展望（2018）》中呈现的 7 大 BIM 应用实例的软件应用情况，中国 BIM 行业目前应用较多的建模软件包括 Revit、Tekla、CATIA、Rhino 3D 等，Revit 是通用性的建模软件，应用比较广泛，而 Tekla、CATIA 和 Rhino 3D 则分别是细分领域内应用较多的建模软件。管理类软件中，Navisworks 和中国本土的广联达 BIM 5D 应用较多。广联达推出的工程算量、模架、场布等软件也得到了一定的应用。总体而言，根据这 7 个应用实例项目中的软件使用情况，以 Revit、Tekla、Navisworks 为代表的国际软件的使用渗透率较高，广联达等本土软件的应用还有待提升。

中国BIM 行业代表软件及应用情况

中国BIM行业趋势

BIM 在项目全生命周期的应用将加深

随着 BIM 行业的发展和 BIM 技术的持续革新，BIM 未来将应用于工程项目的各生命周期阶段，进一步释放 BIM 的效益和价值。目前 BIM 更多地应用于工程项目中的单一阶段， 比如设计等前期阶段，而 BIM 的应用领域更多地以设计阶段的碰撞检查、设计方案优化等技术类应用为主，根据《建筑业企业 BIM 应用分析暨数字建筑发展展望（2018）》显示， BIM 在碰撞检查、专项施工方案模拟领域的使用比例分别为 76%和 73%，应用程度较高。

BIM 的一大发展趋势是在项目全生命周期阶段中的应用将加深，且 BIM 的应用领域将更加多元，在质量、安全、进度等方面的管理类应用将更加深入。此外，BIM 应用的阶段将延伸至后期的施工、运行、维护等各环节，尤其将侧重于系统设备管理、能源管理、应急管理的运维阶段，BIM 在运维阶段中的应用有助于实现工程项目设备、资产、设施等组成要素的有效管理，从而降低运营维护成本。

BIM 的全生命周期应用有望实现 BIM 从技术端应用延伸至技术、管理、协同多维度的应用，以及向运维阶段的渗透，进而全面实现 BIM 在工程项目中的应用价值。

BIM 与 GIS 融合

BIM 与 GIS 的融合互通是 BIM 行业的一大发展趋势。

GIS 是针对地理信息数据进行存储、处理、分析等功能的集成化系统，将 GIS 集成于BIM 可实现地理空间信息和工程项目信息的融合，通过提供项目周边三维空间组成要素的状态信息，为 BIM 参与主体提供更好的设计决策支持。如 GIS 能够针对一个区域提供相关信息，比如该区域受气候影响较大或者洪水频发等，这为 BIM 设计方、施工方和建设方在工程项目的可行性、项目布局规划、项目中各建筑物地理位置、项目材料的选择等各方面提供了重要参考依据。

此外，应用于局部区域和城市的 GIS 是面向宏观层面的信息载体，而 BIM 是针对区域内某一位置的工程项目的微观层面的数据载体，两者的结合有助于实现城市数据信息在两种层面上的转换、共享与使用，实现地理信息在宏观和微观上的整合互补，减少数据的冗余性和转换成本，为城市设计、环境模拟、国土安全等应用领域提供帮助。

BIM 应用助力智慧城市建设

BIM 应用有望在智慧城市的建设中得以加深。

智慧城市借助于物联网、大数据等前沿信息技术，通过将城市系统服务信息化、智能化和数据化，以实现城市组成要素互联互通， 进而提升城市内资源使用效率，优化城市管理和服务。智慧城市的建设过程中的一个核心的支点与基础是城市组成要素的信息化过程，而 BIM 作为工程项目信息化建设的一个重要技术手段和理念，与智慧城市的建设具有较强的契合性，能够为其提供必备的基础信息支持。

BIM 作为一种可视化的、透明度高的多维信息数据库，能够作为信息化、智能化城市中各类应用的基础数据单元，保证数据的流动性和共享性，为智慧城市建设提供有力的数据支撑。

中国BIM行业市场规模

国家政策引导，以及建筑业市场发展倒逼，众多特一级企业愈发重视BIM投入，根据2016年7月21日住建部发布《关于公布第一批建筑业企业资质换证名单的通知》统计，国内有9604家特一级建筑企业，按照每家企业BIM系统投入每年（维护、升级等费用也计入）200万元计算，BIM软件的市场规模大约在100亿元左右。

依据上海住建委出台的《关于本市保障性住房项目实施建筑信息模型技术应用的通知》中对各阶段和项目规定的BIM使用价格在10-25元/㎡之间，结合国家统计局公布2016年的房屋新开工面积为16.69亿㎡，按照5%的增速计算，BIM年市场容量将在150亿元-400亿元之间；BIM技术是未来建筑业从业人员必备的技能，根据每人每年投入100-200元的培训费用，BIM培训市场规模大约在50-100亿元。

根据统计局数据，全国既有建筑面积达600亿平方米，其中城市的既有面积约为360亿平方米，按照每平米每年产生5元的运维费用，则BIM运维市场的规模在1800亿元。2020年BIM产业的市场规模在2250-2600亿元左右，BIM市场发展空间广阔。

2020~2022年中国BIM市场容量测算

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