3D的几何表达只是BIM的一部分，而且不是所有的3D模型都能称之为BIM模型。但3D模型在设计概念的沟通方面已经比2D绘图要强很多。nD模型即为建筑信息模型的延伸，用于满足用户对三维可视化等功能的拓展作用，如4D是在3D的基础上增加了时间维度可进行进度模拟，5D则可进行成本计算等。目前的BIM建模软件自身具备可视化4D功能，但由于模型实时模拟的功能不够成熟完善，如Revit可手工调整各构件的显示情况，但不能实时模拟。因此需结合其他软件，共同实现信息维度的扩大。如施工管理软件Navisworks，结合MicrosoftProject为模型各构件添加的时间参数，模拟整个项目的施工进度。如图1为Naviswork中的Timeliner功能，可定义各构件的时间，从而实现4D可视化模拟。

nD模型的组成

nD即在3D模型的基础上，以WBS为核心，附加进度信息、成本信息等参数，集成多维信息模型，为各业务管理提供可靠的数据支撑。5D信息模型由3D模型、进度信息与预算信息集成与扩展形成，如图2描述了5D信息模型的组成，通过该图可看出3D模型、4D模型、预算信息模型与5D模型之间的关系。其中3D模型是上述几个模型间通用的部分，也是组成BIM模型的基础；4D模型是为3D模型附加上各构件的时间信息，形成以构件为基础，WBS为核心、进度信息为扩展的信息模型，以此实现构件可视化的施工模拟以及施工进度管理；预算信息模型为3D模型附加上各构件的造价信息，同理以构件为基础，WBS为核心、预算信息为扩展的信息模型，以此来根据关联的预算信息计算出工程构件的资源用量与造价成本。

3D模型是通过BIM建模软件创建的基本信息模型，包含了施工项目构件的名称、类型、尺寸、高度、材质、物理参数等属性信息，以及表达了构件之间的空间关系。通过3D模型，可直接查看到构件的工程量，或在明细表中计算出构件的数量等；同时3D模型可直观的展示建筑物，方便不同参与方沟通项目方案，以及对构件基本信息的查询与管理。

4D模型是为3D模型附加上各构件的进度信息，形成以构件为基础，WBS为核心、进度信息为扩展的信息模型，如图3所示为4D模型集成的原理。3D信息模型包含了各专业模型信息，如类型、材料、几何、工程量以及其他属性信息等，进度信息包含了各个施工任务的计划与实际开始与结束的时间信息，二者通过WBS依次关联，则可查询到WBS节点下方构件的工程量、构件计划完成时间与实际完成时间。因此可见WBS的重要性，既是建筑模型构件分解依据，又是施工管理的重要核心。

预算信息模型则是在3D模型基础上附加计价信息，计价文件中以清单计价为主要的计价模式，清单下可人工选择套用的工程消耗量定额，定额中包含了该工作所需的人工、材料和机械工日（用量、台班），如图4。在造价行业中，计价文件中的分部分项工程、措施项目中技术措施的工程量均来自算量模型中，即工程3D模型构件与清单信息的关联后，可直接通过查询构件得到相应的资源用量信息等。

5D信息模型是在3D模型的基础上，集成进度信息与预算模型，将构件、WBS、进度、资源消耗几者之间相互关联，以此实现构件任意时间下的资源消耗，构件计划与实际资源用量对比，如图5。

5D信息模型仅仅是信息集成的一部分，一个以BIM模型为载体的信息集成平台，应可实现施工过程中各业各部的过程数据的进行集成，通过集成的BIM模型，可以实时以时间段、部位、专业、构件类型等各种维度来查看相关的进度、清单、工程量、合同、图纸等业务数据。

本文作者：肖莉萍（南昌航空大学）

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