3D，4D，5D，6D，7D？BIM的各种维度你都知道吗？6大优点，价值与分析！

编译|源源图片来源|网络

编译|源源

图片来源|网络

在当今背景下， 5D BIM 使业主、建筑师、建筑商和工程师能够从设计过程的一开始就进行协作，使他们不仅可以评估当前的设计，还可以评估设计修订或替代方案将如何影响项目的初始阶段阶段直至完成。所有方面，包括外观、成本、进度和可施工性，都可以可视化和评估。

建筑信息模型（BIM）已迅速在全球范围内流行。它代表了一种节省时间和成本的方法，已成为许多项目的标准，促进高效和协作的规划、设计和施工过程。

在美国，近一半 (49%) 的建筑公司采用 BIM 进行可视化 ，反映出该行业的大幅增长。预测显示， 到 2027 年，复合年增长率 (CAGR) 将达到 14.3% ，专家预计收入将达到 150.6 亿 美元。

越来越多的项目要求采用 BIM，这通常是政府举措的要求。例如，英国在分析显示可以节省高达 20% 的建筑成本后，采用了 BIM 指令。实际上，在六年的研究期内，在 LOD（开发水平）300-400 下使用 BIM 可以节省约 9 亿英镑（约合 10 亿美元）。

建筑信息模型 (BIM) 构成了一个协作流程，通过 3D 模型促进多个利益相关者和建筑、工程和施工 (AEC) 专业人员在项目规划、设计和施工过程中的共同努力。它在每个项目阶段提供实时更新。

利用先进的建筑和设计解决方案，BIM 生成虚拟表示，主动识别冲突，减少施工过程中的风险和意外，同时有可能降低总体项目费用。

同步数据库使业主、项目经理、估算人员和其他利益相关者能够在项目完成之前和之后做出数据驱动的决策。BIM 的实用性扩展到整个建筑生命周期的估算、预算以及长期建筑运营和管理。

图 |源于网络

BIM 尺寸的出现是为了区分二维或三维建模，反映了从手动绘图板到早期 2D CAD 系统以及随后的 3D 建模工具的演变。

在这种情况下，4D BIM 代表纳入调度信息来描述施工顺序，而 5D BIM 则涉及包含财务成本数据。值得注意的是，国际上对这些“维度”的共识有限，成本可能并不真正构成一个维度，而是附加信息。

在国家统计局和国际标准中，通常不会引用这些尺寸。相反，重点是清楚地识别需要建模的具体信息，例如健康和安全、消防安全、包容性设计或可持续性。项目要求应指定必要的信息字段和格式，例如隐含碳测量或以英镑和月份为单位的成本。

尽管如此，下面还是探讨了更常用的“BIM 维度”，以方便与客户的讨论、展示各种 BIM 应用程序并细化精确的项目要求。

2D BIM 包含具有 X 轴和 Y 轴的数字几何模型以及相关信息。早期的 CAD 系统本质上是 2D 模型，与手动绘图板相比，能够更快、更准确地生成平面图和剖面图。

3D BIM 涉及包含 X、Y 和 Z 轴以及附加信息的数字几何模型。这些 3D 建模工具具有生成 2D 视图、创建明细表和识别几何冲突等优势，从而提高准确性、效率并减少错误。

4D BIM 集成了调度信息来描述施工顺序，有助于可视化施工进度随时间的变化。从承包商的角度来看，这尤其有价值，可以通过 3D 模型协调展示设计和施工团队之间的协作。

5D BIM 通常在模型中包含成本信息。在讨论 5D BIM 时，必须指定有关资本或运营成本、招标前估算、添加此数据的责任以及测量方法的要求。

6D BIM 涉及一些设施管理信息，但缺乏行业共识。所需信息的精确定义对于确保清晰度至关重要。

7D BIM 可能涉及可持续性数据，需要有关数据类型、范围、单位、测量规则等的具体细节。

对于某些利益相关者来说， 8D BIM涉及健康和安全信息。与 6D 和 7D BIM 一样，所需数据的明确定义对于所有相关方的清晰理解至关重要。

图 |源于网络

当您开始实施 5D BIM 时，您将获得一系列以前无法实现的优势。5D BIM 促进 3D 模型与预算和成本相关方面的实时链接，从而简化预算、加速决策并提高 BIM 模型的准确性。以下是您可以从实施 5D BIM 中获得的一些好处：

1、精确的成本估算和预测： 实施 5D BIM 使承包商能够通过准确识别 3D 模型中的建筑组件数量来创建精确的成本估算。此功能使项目利益相关者能够从项目一开始就建立可靠的成本估算。改进的成本估算可以减少因管理不善和沟通不善而造成的风险和损失。

2、详细的工程量估算： 行业研究表明，估算人员投入了大量时间来生成工程量估算。5D BIM 的实施为工程量计算开发流程的自动化打开了大门。这不仅节省了生成工程量清单 (BOQ) 的时间，而且还最大限度地减少了手动输入导致错误的可能性。通过自动化工程清单开发，估算人员可以将节省的时间分配给关键任务，例如评估财务风险和构建定价模型。

3、根据设计变更实时调整工程量估算： 组件或设计元素的每次变更都会对项目产生成本影响。借助 5D BIM，任何成本变化都会自动反映在 BIM 模型中。由于测量和计算直接源自 BIM 模型，因此在整个项目生命周期中保持一致性。此外，对工程量估算所做的调整会传播到估算人员使用的所有相关文件、进度表和测量结果中。

4、快速决策： 快速的成本估算和预算有助于关键决策者更快、更明智地做出决策，无论他们是承包商、分包商还是业主。决策过程的透明度得到提高，从而加速项目的开发和完成。

5、增强利益相关者之间的协作： BIM 作为一项先进技术，使所有利益相关者能够在不同地点和设备上就单一模型进行协作。这意味着利益相关者可以同时工作，进行集体变革以增强协作流程。实时审查和修改扩大了协作的可能性，确保团队中的每个人都能及时了解对中央 BIM 模型所做的更改。

6、支持高效的材料采购： 5D BIM 简化了预算流程，并基于 BIM 模型集成了财务信息。这简化了与材料采购相关的决策。承包商等利益相关者可以访问工程量统计和工程量清单，以获得最新的材料清单，从而加快材料采购流程。

图 |天津周大福金融中心/RICS中国奖

2020年度BIM最佳应用冠军

技术在5D BIM（建筑信息模型）的有效实施和运营中发挥着关键作用。这种先进的方法将成本和时间维度融入到传统的 3D BIM 模型中，在很大程度上依赖于复杂的数字工具和软件解决方案，为建筑行业带来一系列优势。让我们深入探讨技术在 5D BIM 中的重要作用：

数字建模软件： 5D BIM 的核心是数字建模软件。该软件使建筑师、工程师、承包商和其他利益相关者能够制作高度详细的建筑项目 3D 模型。这些模型是成本和时间维度分层的基础。先进的建模软件可以为每个建筑组件和系统创建复杂、精确和动态的数字表示。

成本估算和管理软件： 技术有助于将成本相关数据无缝集成到 3D BIM 模型中。用于成本估算和管理的专用软件工具使用户能够将成本信息与各个组件、材料和劳动力联系起来，从而全面掌握项目费用。这些软件平台提供成本跟踪、预算分析和实时成本更新等功能，确保在整个项目生命周期中进行精确的财务监督。

调度和项目管理软件： 5D BIM 的时间维度严重依赖调度和项目管理软件。这些工具使项目团队能够制定详细的施工进度表、计划任务、分配资源并实时监控进度。先进的调度软件可以自动将任务连接到 3D 模型，从而实现施工顺序的可视化并识别潜在的冲突或延误。

基于云的协作平台： 协作是 5D BIM 的核心，基于云的协作平台在连接项目利益相关者方面发挥着至关重要的作用，无论其地理位置如何。这些平台促进实时通信、数据共享和协作决策。基于云的解决方案还确保所有团队成员都使用最新的项目数据和模型。

数据分析和人工智能 (AI) ：数据分析和人工智能技术越来越多地集成到 5D BIM 中，以增强决策能力。人工智能算法可以分析大量的项目数据，识别模式并提供有关成本和进度优化的宝贵见解。预测分析可以帮助项目团队预测潜在风险并做出主动调整。

移动应用程序： 移动应用程序是现场项目管理的重要工具。建筑专业人员可以通过移动设备访问 5D BIM 数据，包括 3D 模型、成本估算和时间表。这使得能够直接在现场进行实时决策和问题解决，从而提高项目效率并减少错误。

可视化和虚拟现实 (VR)： 包括 VR 在内的可视化技术使利益相关者能够沉浸在 3D 模型中，从而更深入地了解项目的空间方面和潜在的设计挑战。VR 还可以用于设计评估、客户演示和安全培训，改善沟通并最大限度地减少误解。

技术构成了 5D BIM 的支柱，使建筑行业专业人士能够在 3D 数字建模背景下充分发挥集成成本和时间管理的潜力。随着技术的不断进步，5D BIM 将变得更加有效、准确，并且对于高效的建筑项目交付来说是不可或缺的。

图 |源于网络

当您投入时间和精力实施 5D BIM 时，您将获得许多以前可能无法获得的优势。5D BIM 有助于将 3D 模型与预算和成本方面即时连接起来，从而简化预算流程、加快决策制定并提高 BIM 模型的精度。以下是使用 5D BIM 的一些好处：

加速决策 ：通过快速的成本估算和预算，架构师和关键决策者可以更快地做出更明智的决策。无论是承包商、分包商还是业主，这种决策的透明度都可以加速项目的开发和完成。

增强利益相关者协作 ：BIM 代表尖端技术，使所有利益相关者能够从不同位置和设备就单一模型进行协作。这意味着所有利益相关者都可以协作并同时进行更改，从而改进协作流程。实时审查和修改扩大了协作的可能性，确保团队中的每个人都了解对中央 BIM 模型所做的更改。

精确的成本估算和预测 ：承包商可以通过 5D BIM 实施生成准确的成本估算，因为建筑组件的数量是从 3D 模型中精确识别的。这有助于项目利益相关者从项目一开始就建立可靠的成本估算，减少因管理不善和沟通不善而导致风险和损失的可能性。

简化材料采购 ：随着 5D BIM 简化预算并整合基于 BIM 模型的财务信息，与材料采购相关的决策变得更加简单。例如，承包商可以访问工程量估算和工程量清单，以获得最新的材料清单，从而加快材料采购流程。

然而，尽管实施 5D BIM 有多项优势，但其采用面临着独特的挑战和障碍，使得将 5D BIM 纳入现实项目中充满挑战。

缺乏统一的软件解决方案 ：目前，还没有单一的软件解决方案具备有效实施 5D BIM 所需的所有功能。团队通常依赖多种软件和工具，这增加了流程的复杂性。

实施成本高 ：实施 5D BIM 需要各个项目利益相关者的贡献，这可能既耗时又昂贵，尤其是在项目的初始阶段。

管理变革 ：让团队为新的工作流程做好准备并说服他们接受变革可能具有挑战性。学习新技能和适应新软件工具可能会遇到阻力。

风险暴露增加 ：5D BIM 模型的使用引发了法律和问责问题。确定协作环境中的所有权、访问控制和责任可能会引起争议。

尽管存在这些挑战，5D BIM 实施仍为项目生命周期带来了巨大的好处，并解决了成本和预算问题。在 United-BIM，我们提倡采用 5D BIM 等创新方法来增强您的项目开发过程并简化施工流程。

图 | 香港启德体育园/2020年香港建造业议会BIM项目奖

建筑信息模型 (BIM) 最近经历了重大发展，特别是成本和时间维度的结合，通常称为 5D BIM。展望未来，预计多项发展将塑造 5D BIM 的未来格局：

增强的数据集成： 5D BIM 的未来趋势将侧重于各种数据源的无缝集成。这不仅包括 3D 模型数据，还包括来自现场传感器、成本数据库和项目管理软件的实时信息。这种集成将实现实时决策并加强项目管理。

人工智能和机器学习： 人工智能 (AI) 和机器学习将在 5D BIM 中发挥越来越重要的作用。这些技术将用于分析广泛的数据集、模式识别以及与成本、进度和风险评估相关的预测建议。人工智能驱动的成本估算和预测调度将成为标准做法。

基于云的协作 ：云技术将继续促进 5D BIM 领域的协作工作流程。团队将能够从任何地点访问项目数据和模型并进行协作，从而促进利益相关者之间的实时合作，而不受地理限制。

数据安全的区块链： 数据安全日益重要可能会导致将区块链技术纳入 5D BIM。区块链可以增强数据共享的安全性和透明度并控制访问权限，特别是在涉及多个利益相关者的项目中。

物联网和传感器集成 ：物联网 (IoT) 和传感器技术将成为 5D BIM 的组成部分。建筑工地上的物联网传感器将捕获有关设备使用、材料交付和工人活动的实时数据，为成本和进度管理提供有价值的见解。

预制和模块化建筑： 预制和模块化建筑的趋势将通过 5D BIM 进一步增强。将利用成本数据来优化预制决策，并精心同步时间表以确保高效的现场组装。

可持续性集成 ： 5D BIM 将越来越多地将可持续性考虑因素纳入成本估算和决策中。这需要评估可持续材料、节能系统和环保施工工艺的成本影响。

用于设施管理的 5D BIM ：除了施工之外，5D BIM 将扩展到设施管理（6D BIM）。这将使业主和运营商能够通过将实时建筑性能数据与原始 5D 模型联系起来，有效管理持续的成本和维护。

全球标准和互操作性： 全球标准的建立和软件平台之间增强的互操作性对于 5D BIM 的广泛采用至关重要。这将促进项目利益相关者之间更顺畅的协作并加强数据交换。

增强现实和虚拟现实： 增强现实 (AR) 和虚拟现实 (VR) 技术将提升 5D BIM 的可视化和通信方面。利益相关者将有机会沉浸在 5D 模型中，增强设计评审、客户演示和安全培训。

数据驱动决策文化： 向数据驱动决策的文化转变将成为 5D BIM 未来趋势的基础。项目团队将越来越依赖数据分析和实时信息来主动决策、降低风险和优化项目成果。

5D BIM 的未来拥有彻底改变建筑行业的巨大潜力。随着技术的不断进步和行业实践的发展，将成本和时间维度集成到 BIM 模型中将变得越来越复杂，并且对于成功交付项目至关重要。接受这些新兴趋势的利益相关者将能够更好地保持竞争力并实现更高效和可持续的施工流程。

图 |源于网络

5D BIM（五维建筑信息模型）是一种革命性的建筑项目管理方法，可将成本和时间维度无缝融入传统的 3D BIM 模型中。这一转变解决了与设计变更、成本估算和项目调度相关的历史挑战。

实施 5D BIM 具有显着的优势，包括精确的成本估算和预测、简化的数量统计、加快决策、增强利益相关者协作以及高效的材料采购。然而，采用也带来了一些挑战，例如缺乏统一的软件解决方案、实施成本高、变更管理障碍以及风险增加等。

展望未来，5D BIM 通过新兴趋势带来希望。其中包括增强的数据集成、人工智能和机器学习集成、基于云的协作、数据安全区块链、物联网和传感器集成、可持续性考虑以及扩展到设施管理。这些发展将进一步彻底改变建筑行业，使项目更加高效、更具成本效益和可持续。

将 5D BIM 纳入项目工作流程需要致力于并适应新技术和方法。然而，在节省成本、项目效率和降低风险方面的潜在好处使其成为建筑行业利益相关者的一个令人信服的选择。拥抱这些进步并关注未来趋势对于在建筑项目管理中保持竞争力和成功至关重要。

来源：源筑APP