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BIM应用层次的分析，简单的说就是BIM可以用到的程度，或者说，BIM将在什么程度上给工程建设行业带来变化呢？
第一层——回归3D
建设项目不同阶段的有效措施方案是以项目参与人员对项目的全面、快速、准确理解为基础而做出的，而2D表达恰好是一个越来越严重的障碍。2D图纸存在两个主要问题：
以线条、圆弧、文字等形式存储，只能依靠人来说明，电脑无法自动识别；需要用多个2D视图来表达一个3D的实际物体来指导施工，有冗余又容易产生错误。BIM解决了2D表达的问题，让建设项目的设计施工运营全过程回归到建筑物的本来面目一一3D上来。BIM提供的是建筑物精确的空间关系和数据，从而真实表达设计意图及指导施工，能够对图纸里的问题一目了然，这就使得建设项目的所有参与方回归3D。
第二层——协调综合
协调综合工作分两个步骤：先是发现问题，然后是解决问题。使用2D图纸进行协调综合的时候，经常出现以下的问题：花费上大量的工程时间去解读及发现问题；由于时间及手段的限制，往往只能发现部分表面的问题；发现问题了，由于在二维沟通上困难，各方争论，最后往往弱势方改，至于这样修改是否对项目最有利是无法知道的。有统计资料证明，协调综合可以使设计变更大大减少，如果同时使用有效BIM协调流程进行协调综合，那么协调综合过程中的不合理变更方案或问题变更方案也就不会出现了。
第三层——4D/5D
4D/5D等3D以上的多维应用是BIM为建筑业带来的新信息和新手段。过去，三维以上的nD空间更多的是一个数学意义上的概念。BIM的4D应用主要是工序安排模拟和可建性模拟，BIM的5D应用结合BIM模型、施工计划和工程量造价于一体，可以实现建筑业的“零库存”施工，最大程度发挥业主资金的效益。由于BIM模型存储了建设项目的所有几何、物理、性能、管理信息，事实上成为实际项目的克隆，在此基础上的4D/5D及更多维度的应用能够为业主提供了传统CAD、效果图或手工绘图无法实现的价值。
第四层——团队改造
现代建筑业经过几百年的发展，已经形成了相对稳定的项目团队形式。业主使用BIM有以下四种情况：业主自己建立BIM团队；委托项目设计方使用BIM；委托项目施工方使用BIM；委托专业BIM咨询服务公司。无论是哪个机构来实施BIM，有共同的一点就是BIM必须为项目所有参与方服务，也就是说，项目的其他参与方是纵向分工的，而BIM服务是横向贯穿的。只有这样，BIM才能为业主带来最大效益。
第五层——整合现场
整合现场实际就是整合虚和实，用BIM模型的虚拟建筑与实际的施工现场或运营管理现场相整合，让现场人员按照实际建筑物的BIM模型分析现场并实施操作，而不是根据抽象的图纸，经过现场人员理解后脑子里的三维空间去处理。BIM的现场整合主要包括现场指导、现场校验和现场跟踪三个方面。把BIM模型和施工或运营管理现场的需求整合起来，再结合互联网、通讯工具、FRID等技术，形成BIM对现场情况的最大支持。
第六层——工业化自动化
BIM应用为建筑业工业化解决了信息创建、管理、传递的问题，同时BIM模型、三维图纸、采购制造、运输存放安装、装配模拟的全程跟踪等手段为工业化建造方法的普及也奠定了坚实的基础。工业化还为自动化生产加工做好了准备，自动化能够提高产品质量和效率，并利用BIM模型数据和数控机床的自动集成，能够完成传统的“二维图纸——深化图纸——加工制造”流程对于复杂形体很难完成的工作。大量的理论研究和工程实践证明，BIM将大大推动和加快建筑业的工业化和自动化进程。
第七层——打通产业链
建设项目的产业链包括业主、勘察、设计、施工、项目管理、监理等，一般的项目都有数十个参与方，大型项目的参与方可以达到几百个甚至更多。打通产业链的其中一个本质就是信息共享，BIM就是全球建筑业专家为解决上述挑战而进行探索的成果。
打通产业链将BIM的价值延伸到了跟建设项目相关的所有各方，包括城市的管理和运营者、城市的建设者和城市的使用者等，这样就可以最大限度发挥BIM的价值，这也是今天我们可以看到的BIM应用的最高层次。
BIM应用价值最大化的理想状态是所有项目参与方都能够在各个层次上使用BIM，但BIM应用的各个层次是不能一步到位的，也不需要一步到位。项目参与方中有一个使用BIM就能给项目带来利益，进行某一个层次的应用也能给项目带来利益。
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