01基本概念

1.1BIM的概念

BIM是一個完備的三維空間及多維信息模型，可以將整個生命周期不同階段的建設項目的工程信息、施工流程等資源整合到一個模型中，方便項目參與者使用。

1.2 CIM的概念

城市規劃，設計和管理過程中的智能決策在對城市實體信息的細化、可視化、動態和整合的影響。這是城市數字描述和表達的技術描述，即CIM(城市信息模型)。CIM是一種數字描述和各種物理指標及其在城市和地下，室內和室外的時空狀態。

1.3 區塊鏈(blockchain)的概念

區塊鏈是基于P2P網絡技術，數學，密碼學和時間戳技術的電子現金系統的架構概念，其是基于通過互聯網技術產生的人和人之間互信的概念。

02BIM對建筑業的影響

2.1 BIM技術對傳統建筑業的地位

隨著建筑業信息技術的快速發展，建筑企業應更加注重信息、知識和技術，通過優化生產資源和要素的分配，使生產方法更加高效和密集。而隨著BIM技術的普及和應用，建筑業的增長方式將轉向知識型的生產、傳播和應用。

2.2 BIM技術優化建筑項目各流程

BIM技術的產業化應用對經濟、社會和環境都有很大的影響。斯坦福大學綜合設施工程中心(CIFE)分析了使用BIM的32個項目的研究，并得出結論，BIM將使用在建筑行業并會產生以下影響：

(1)消除40%的預算外變化;

(2)成本估算控制精度在3%以內;

(3)降低成本的預計時間減少了80%;

(4)通過識別和解決沖突，將合同價格降低10%;

(5)項目期限縮短7%, 投資回報提前實現。BIM技術在建筑行業的應用與發展，不僅節約了資源, 提高了生產率，還促進了產業升級，提高了建筑業的經濟效益。

2.3 BIM技術是推動建筑業綠色建筑快速發展的重要手段

綠色建筑的目標是節省土地、能源、水、材料，資本，并確保低碳排放，而BIM正是實現這一目標的一種有效的手段。BIM是良好的建筑信息載體。使用這種載體，可以整合各種建筑材料設備、資源和系統等各種信息，集中管理，以實現所有信息的完整性、準確性、可控性和一致性，最終可控制成本，保證質量和效率。

2.4 由建筑信息模型(BIM)轉向智慧城市 CIM)

CIM在城市規劃、土地資源管理、綜合管廊管控、交通治理等領域承擔著越來越重要的角色，技術人員和一些學者開始關注如何發展城市建模技術，以更好地對城市進行數字化描述和表達。

03區塊鏈如何結合BIM

根據NBS的調查，目前Level 2 BIM在英國的應用己經有了很大的進步，因此英國政府開始開展Level 3 BIM的工作。Level 3 BIM的核心是強調所有的建筑參與者在一個統一的、共享的模型進行工作，以促進更深的合作，但是會面臨很多問題，如合同糾紛、知識產權、安全性等，區塊鏈技術可能是打開Level 3 BIM的鑰匙之一。

3.1 記錄不可更

根據Level 3 BIM的要求，BIM模型需要分享，不可避免地會面臨模型之前的記錄被刪除或被惡意篡改的風險。運用區塊鏈技術，使得擁有者和后來者都無法刪除或篡改曾經做過的任何記錄。同時，由于區塊鏈技術記錄了整個項目從無到有的過程，也使得項目更加透明，避免了合同糾紛等問題。

3.2 模型、數字構件的擁有權和知識產權的證明

模型和數字構件一旦共享給其他不同專業和不同公司之中，也會產生擁有權和知識產權的問題。使用區塊鏈技術，可以給每個構件和模型賦予一個地址(如比特幣的地址)并記錄在區塊鏈上。如某個暖通設計師建立了一個空氣處理器的族，并賦予其區塊鏈中一個特定地址。后來者只能看到該族，但無法修改和占有該族。后來者需要使用該族，就必須向擁有者申請。

3.3 將模型與實物鏈接

在施工過程中，區塊鏈技術可以將BIM中的構件與實物進行鏈接。實物在工廠生產過程中添加一個可以連接互聯網的微芯片，并且與已存在區塊鏈的BIM相通。這樣一方面記錄實物的位置，同時也將實物的數量和BIM對應了，提高了施工的供應鏈管理。過去雖然也使用WSN(天線傳感器網絡)技術用來記錄實物，但是由于WSN技術是非去中心化的，所以面臨安全的問題。相反，區塊鏈技術可以解決。

3.4 去中心化的公共數據環境 CDE

公共數據環境是英國定義中央數據存儲庫，內容包括建設項目所有文檔，非幾何資產和BIM模型，旨在增加項目成員之間的協作，減少錯誤和避免重復。但是CDE有個致命問題：安全，尤其是涉及到涉密或敏感項目。或許區塊鏈技術的去中心化和加密機制能有效解決這個問題。

4.1 應用方向

區塊鏈+CIM中，區塊鏈分為以下4方面應用

(1)記錄價值的交換;

(2)監管智能合約;

(3)去中心化性;

(4)確認數據的存在。

4.2發展設想

4.2.1 智能合約

一個智能合約是一套以數字形式定義的承諾，包括合約參與方可以在上面執行這些承諾的協議。數字形式意味著合約不得不寫入計算機可讀的代碼中。這是必須的，因為只要參與方達成協定，智能合約建立的權利和義務，是由一臺計算機或者計算機網絡執行的。將BIM與區塊鏈技術結合也可促進智能合約的使用，這是一種旨在執行項目條款的計算機化交易協議，取代了對于第三方“中間人”的相互信任。

4.2.2 DAO (去中心化的匿名組織)

一系列的智能合約可以用于創建一個DAO，這個組織遵循著基于智能合約編譯成計算機程序的規則而運行。在建筑內可以安裝的測量設備傳感器，其通過物聯網 IOT)與區塊鏈相連，則該建筑在工程開始、建造和使用階段都可以被設置成為和視作一個DAO。

4.2.3 身份的驗證授權

電子ID的創建使得人們可共享經過權威機構驗證的相關信息。供應商的身份可在區塊鏈上被安全地記錄，同時這些信息可用于工作和合同中信譽的建立。這個身份和信譽系統可使并不互相了解和信任的人們發生商業聯系。

04區塊鏈+CIM技術應用

在河北雄安新區規劃綱要中，有提到“推動信息安全技術研發應用，發展規模化自主可控的網絡空間安全產業。超前布局區塊鏈、太赫茲、認知計算等技術研發及試驗”。在雄安新區全球推介活動上，有提出雄安將擁有功能強大的“城市大腦”，運用大數據、BIM、云計算、區塊鏈、人工智能等新技術，規劃建設雄安智能城市大腦的看法。未來雄安將在數字城市中模擬仿真，在現實城市中優化運行，真正實現城市智能治理和公共資源智能化配置。雄安新區也設立區塊鏈資金管理平臺，"數字雄安”建設要聚焦大數據重點應用領域，抓緊建立雄安公民個人數據賬戶系統、雄安房屋租賃大數據管理系統，搭建雄安新區區塊鏈及數字誠信應用平臺，設立"數字雄安”可視化展示中心等。未來，隨著雄安新區為試點，將會有越來越多的城市開展“CIM”工程。

BIM技術在工程造價管理中的應用可全面提升工程造價行業效率與信息化管理水平，優化管理流程，高效率、高精準度的完成工程量計算工作，有利于加強全過程成本控制，做好設計變更應對，方便歷史數據積累和共享，對于項目造價管理工作而言有諸多優越性，應用價值較高，值得大力推廣應用，也可點擊下方“免費下載”領取自主學習資料。