BIM作为建筑领域的新兴技术，虽然近年来，应用普及速度不断加快，但是其在实际应用过程中仍然存在许多困难和局限。

1.软件环境问题：BIM技术的应用需要建立统一的软件环境，BIM信息的交换需要基于统一的软件格式。在大型市政项目中，由于项目参与方众多，很容易存在不同企业在使用BIM技术时，创建不一样的软件环境，这导致项目参与方无法基于BIM进行项目信息的交换和共享，这是BIM应用中的一大难点。

2.模型管理问题：BIM技术的应用需要一个完善的模型管理体系，模型管理体系必须确保所有项目参与方使用的BIM模型是最新的，防止因模型更改导致的混乱和返工。

目前，业主采用的是“分布式”的BIM模型方法，即项目参与方根据各自的工作内容和项目需求，建立包括设计模型、施工模型、进度模型、成本模型等不同用途的BIM模型，这容易导致BIM模型信息应用和共享过程中，某一个参与方错误的使用了旧版的BIM模型，传递了错误的信息给其他参与方，造成严重的后果。

因此模型管理是BIM应用的一个重要工作，要确保模型更新、更改以及模型管理流程的一致性，和模型的有效性。

3.全流程应用问题：全生命周期应用的理论概念实施难度大，大部分BIM应用只在项目的设计、施工阶段，甚至停留在建模上，在施工和运维阶段的应用程度极低。BIM全流程应用困难的一个重要原因是建模的标准化问题，模型建立标准不统一，移交模型标准不统一或者未达到移交要求。虽然国家发布了相关标准，《建筑工程信息模型应用统一标准》、《建筑信息模型设计交付标准》、《建筑信息模型施工应用标准》，但是这些标准较为简单，且是基于IFC、IDM等国际标准出台的，在执行过程中，常出现水土不服的现象。

4.资金问题：由于BIM软件费用较高，在没有建设单位资金支持和条款限制，且实施效益难以确保的情况下，设计和施工单位应用的积极性欠缺，多数项目只进行简单的应用，形式多于效果，无法真正的实现BIM的技术价值。

5.技术问题：BIM技术在国内发展时间较短，在设计和施工企业中的普及还是相对较低，且其对硬件、软件和技术人才要求高，需要大笔的投入，在简单的小项目上的优势不大，节约的成本有限。

6.软件问题：国内外的BIM软件数量多达上百种，掌握难度极大，从建模到分析统计，从设计到运维，软件的高效运用是个极大的困难。

7.集成问题：BIM技术的应用还需要实现BIM与不同系统间的集成。随着BIM技术的广泛应用，BIM技术需要与各种不同用途的系统集成，如ERP系统、EPC管理平台、施工管理平台、GIS系统等，BIM与这些系统的集成过程中会遇到许多困难，如BIM在GIS中应用就需要解决BIM与GIS的数据融合、和各自数据三维坐标转换等问题。

BIM和GIS的应用难题：为什么都在说BIM+GIS？有什么用？

以上是BIM技术应用的部分难题，那么BIM如何实现在设计、施工和运维中的应用？

BIM在设计、施工、运维中的应用

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85.55亿元。

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97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5座、人行地下通道30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30座、骑游绿道50km、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有限公司（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、PM2.5、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。