从CAD到BIM，BIM如何取代传统设计？

在BIM被积极推动的建筑行业大环境下，传统CAD是否会被BIM取代？

目前，社会各行各业都在经历激烈的转型和改革，新的时代机器正在取代旧的，正如过去人人不看好的CAD取代了人工绘图。每一次的改革都必然要遭受许多质疑，但是当我们回过头，就会发现每一次新的时代机器带来的强大优势都会推动着时代的巨大进步，并为下一轮改革蓄力。

未来BIM是否会取代CAD，我们无法知道，但是在目前这一轮的建筑业改革中，BIM正在逐渐占据主导地位。

谈谈BIM怎么取代CAD

从CAD二维制图到BIM开始占据主导的过程，和1*年前，从人工绘图到CAD十分相似。都是从初始的不了解，观望，到部分尝试，现在BIM就是处于这个阶段。

BIM取代CAD体现在，部分应用BIM技术在设计和施工阶段的项目，开始逐步产生效益。BIM在设计阶段的应用率和应用深度获取的效益，超过了初始为BIM软件采购、培训等投入的费用。BIM技术在设计阶段的应用，从一开始的建模，到目前的场地分析、方案比选、管线综合、碰撞检测、净空分析等应用，一模多用增加了BIM模型的应用率，减少了很多重复性工作，简化了设计分析工作，提高了设计效率和质量。

相对于设计阶段，BIM在施工阶段的应用还不够深入。BIM在施工阶段的应用，大部分都只在施工进度管理和施工模拟上，无法形成基于BIM的施工现场质量管理体系。

除了设计和施工，BIM在安装和运维阶段，也有一些应用，如基于安装模型，进行的现场安装工作，能提高安装效率和质量，减少材料的损耗。

BIM什么时候会真正的取代CAD呢，当市场的第一批使用者获得巨大的收益时，其他观望者，就会蜂拥而至，这个时候BIM就会开始取代BIM了。

第一批使用者怎么获利

从整个工程项目来看，当BIM实现了建筑的全过程应用，项目就能实现效益的最大化。当设计单位利用BIM技术，优化了设计内容，比选得到最好的设计方案，并将BIM模型移交给施工单位时，施工单位基于设计BIM模型，进行施工深度的优化后，能为施工单位节省许多工作，而施工单位将竣工模型移交给运维方时，运维方就能直接获取所有的设计和施工信息，为后续的运维和维护工作，奠定了信息基础。

所以说，BIM技术在建筑全过程中的应用，是BIM效益最大化的途经。BIM价值的实现，要建立以运维为核心的BIM全过程信息系统，让BIM信息能在建筑全过程，各参与方中，进行有效的传递和共享，起到一模多用，减少重复性工作，提高生产效率和质量的作用。

从设计阶段来看，当第一批设计单位建立起有效的BIM组织架构和设计流程，积累到丰富的BIM族库时，就能实现设计效率的几倍增长。这时，BIM就成了增长设计效率而不是增加工作量的有效工具，BIM设计自然而然就开始获利了。

BIM全过程应用案例

自贡市富荣产城融合带基础设施建设项目C、D段工程位于四川省自贡市，起于成佳航空产业园区，终于东环线交叉口，道路等级为城市主干路，路线全长24.6公里，总投资约**.**亿元。

本项目属于道路提升改造工程，提升改造后道路性质由通过性交通为主的公路转变为服务城市 功能地块和连接产业走廊的城市主干路。道路红线宽度为*7米，主要建设内容包含道路工程、桥梁工程、生态修复、综合管廊等，其中道路 100万㎡ 、跨线桥梁*座、人行地下通道*0座、排水管网100km、分离式立体交叉11座、全互通立体交叉2座、综合管廊11km、公交车站60 座、驿站厕所*0座、骑游绿道*0km、生态修复220万㎡。

项目BIM应用由自贡市城市规划设计研究院和广州君和信息技术吉印通（艾三维技术）共同参与。

设计阶段

在项目设计阶段，项目团队通过无人机航拍手段，利用 ContextCapture软件对工程范围内规划道路（隧道、桥梁等）沿线地表进行特定宽 幅的高精度倾斜摄影，建立全线的倾斜实景模型，完成设计环境的搭建，在方案阶段开始提供了数据支撑。

利用OpenRoads Designer进行路线设计，对道路、综合管廊、隧道以及地下管网进行参数化建模。

利用OpenBridge Modeler和OpenBuildings Designer对桥梁，管廊入廊管线和机电设备等进行参数化建模。

利用LumenRT+VR，基于设计模型生成多种VR场景，为各相关方带来沉浸式的体验，方便找出设计中存在的问题，在保证设计质量的同时， 丰富了设计成果。

施工阶段

在项目施工阶段，在桥梁施工前利用 ProStructures软件对桥梁及桥梁钢筋，预应力钢束及钢筋复杂的结构进行钢筋建模。

利用Navigator 软件进行碰撞检测，提前发现碰撞的构件，提升了设计和施工质量，减少不必要的返工。

通过i-model进行BIM模型发布，利用LumenRT制作复杂施工断面深化及交底，方便各方随时随地查看模型，提高施工的进度和沟通效率。

运维管理阶段

宏观总控——指挥中心

利用BIM、物联网、互联网等相关技术，将生产数据实时推送至项目生产指挥中心，后台数据分析、处理后，通过指挥大屏集中展示智慧工地管理平台各项生产数据，指挥中心人员以此综合研判现场管理存在的问题，并通过数字指挥调度系统反馈至相关负责人，督促其整改完善，有效提高了项目后台管控水平。

宏观总控——BIM+GIS

设计BIM模型、倾斜摄影模型导入指挥中心，并与卫星地图相结合，呈现GIS效果，为后续项目管理沟通提供场景支撑，针对BIM模型和地形数据，可以根据相对位置关系和坐标定位进行整合，实现基于BIM+GIS的场景还原。实现基于GIS的进度、安全等方面的可视化。

智慧物联——视频监控

将视频监控系统集成至智慧工地管理平台，并标记在三维场景相应位置，通过模型直观了解监控点空间位置，并对重要监控点进行实时视频预览、云台控制、视频抓录、定时抓图与事件抓图等，确保施工生产情况了如指掌。

智慧物联——环境监测

将扬尘监控终端、视频采集终端集成至智慧工地管理平台，通过平台可对施工现场扬尘、噪声、风速、风向、温湿度、PM2.*、PM10等环境数据实时查看监控，在环境数据超限时，自动联动雾炮降尘设备，保证现场施工环境绿色环保。

智慧物联——劳务实名制及人员定位

通过系统接入现场门禁系统、实名制系统、定位系统等硬件设备数据，可在平台中实时了解现场人员工种与进出场等情况，携带配有人员识别卡安全帽的人员进入施工范围内，在工地电子围栏范围内的任何地图都可以被无线基站自动定位，且在电子地图上显示该人员的具体位置，方便查找各类人员。系统自动记录人员轨迹，方便管理者查找并可按照需要回放。

智慧物联——车辆定位

通过大屏展示页面，在地图上实时显示各入网车辆的定位和相关即时数据，便于项目部管理。同时可以通过设定任意时间段查询车辆实时轨迹，在地图显示车辆走过的轨迹，开始时间和结束时间锁定车辆行驶的时间段。

智慧物联——无人机

利用无人机每周定点拍摄施工区域的实景影像，通过与模型对比，直观体现整体的施工进度变化。

现场管理——构件信息化

每个构件集成设计信息、施工过程信息（交底记录、施工时间、施工影像、商混供应商、混凝土标号、施工负责人、监理人、质检报告等。

现场管理——整改闭环

在现场可通过手机端即时发起问题整改，信息将即时自动推送到对应施工单位责任人，责任人何时收到整改信息、何时整改完成，监理何时完成整改复核，整改是否符合要求，形成快速、完整的管理闭环。通过BIM平台实现现场问题整改全流程可追溯，事情处理结果有完整闭环。同时，项目公司管理人员可以快速通过分类分析统计功能了解到问题数量、问题类型、整改速度、整改效果。

现场管理——物料管理

材料设备进场验收合格后附带合格证及试验报告等资料。在系统发起审批流程，通过后进行系统入库登记。现场按照施工计划提交材料计划，审批完成，现场领料做出库记录，所有信息生成二维码便于查阅。现场管理人员将使用原材料批号跟系统模型关联。管理痕迹有效保留，便于多方数据复核和协同，最终规避成本损失。

项目详情：BIM技术在自贡市富荣产城融合带基础设施建设项目中的应用

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