建筑信息建模 (BIM) 在2025年转变遗产结构修复：揭示市场增长、前沿技术和数字保存的未来。发现BIM如何重新塑造历史地标的保护。
- 执行摘要：BIM在遗产修复中的角色 (2025–2030)
- 市场规模、增长预测与关键驱动因素 (2025–2030)
- 遗产结构的新兴BIM技术
- 案例研究：成功的BIM驱动遗产修复
- 监管环境和行业标准
- 关键参与者和战略合作伙伴关系
- 挑战：数据准确性、技能差距与整合
- 机遇：数字双胞胎、人工智能和高级可视化
- 区域分析：主要市场的采用趋势
- 未来展望：BIM对遗产保护的演变影响
- 来源与参考
执行摘要：BIM在遗产修复中的角色 (2025–2030)
在2025年至2030年之间，建筑信息建模 (BIM) 有望成为全球遗产结构修复和保护的关键技术。随着建筑、工程和施工 (AEC) 领域数字化转型的加速，BIM创建精确、数据丰富的3D模型的能力日益被利用，以应对遗产修复的独特挑战——在保护与现代化之间寻找平衡，并确保遵循不断变化的监管框架。
近年来，在遗产工作流程中整合BIM的试点项目和机构倡议急剧增加。例如，全球BIM软件领导者Autodesk一直通过其Revit和BIM 360平台积极支持遗产修复，使多学科团队能够在复杂的历史遗址上进行合作。同样，Bentley Systems在其OpenBuildings和ContextCapture解决方案中推进了遗产资产的数字双胞胎的使用，促进了对老化结构的详细文档和分析。
政府和非盈利组织也在推动BIM的采用。英国的遗产部门在Historic England的指导下，发布了关于遗产中BIM的最佳实践指南，强调数字记录对保护规划和风险管理的重要性。在意大利，文化遗产部已经启动了几个联合国教科文组织世界遗产地点的基于BIM的文档工作，反映了欧洲数字遗产管理的更广泛趋势。
来自buildingSMART International等行业机构的数据表明，预计BIM支持的遗产项目到2030年将以两位数的速率增长，得益于监管要求和数字工作流程的显著好处。这些好处包括在状态评估中的准确性提高、利益相关者协作的简化以及历史资产生命周期管理的增强。
展望未来，未来五年BIM可能会进一步与现实捕捉、AI驱动分析和物联网传感器等新兴技术集成，实现预测性维护和更具韧性的修复策略。主要软件供应商和遗产当局预计将扩大合作伙伴关系，标准化数据协议，并投资于培训，以应对数字遗产保护中的技能缺口。
总之，BIM预计将在2030年前转变遗产结构修复，为保护文化遗产提供坚实的数字基础，同时满足对可持续性、安全性和可及性的当代需求。
市场规模、增长预测与关键驱动因素 (2025–2030)
建筑信息建模 (BIM) 在遗产结构修复领域的市场预计将在2025年至2030年间实现显著增长，推动因素包括全球对数字保存价值的认同、监管要求和技术进步。随着政府和遗产组织优先考虑历史资产的保护，BIM正在成为记录、分析和管理修复项目的关键工具，以前所未有的准确度和效率进行。
关键驱动因素包括数字双胞胎技术的日益采用，该技术实现了遗产网站的高度详细、数据丰富的3D模型的创建。这些模型在修复生命周期的各个阶段都能促进更好的决策，从初步评估到持续维护。BIM与激光扫描、摄影测量和物联网传感器的集成进一步增强了实时捕捉和监测历史结构状态的能力。
欧洲在BIM遗产修复的采用方面仍处于前沿，受到欧盟数字化战略和文化遗产项目融资等举措的推动。特别是英国，自2016年以来已对公共部门项目（包括涉及历史建筑的项目）强制实施BIM Level 2，加速了市场增长。像Autodesk和Bentley Systems这样的组织正在积极开发适合遗产应用的BIM解决方案，支持文档和复杂的修复工作流程。
在北美，市场正在扩展，因为联邦和州机构日益要求对遗产保护补助和批准进行数字文档处理。国家公园管理局和其他机构正在投资基于BIM的方法，以简化修复规划，并确保遵循保护标准。同时，在亚太地区，日本和中国等国正在投资智慧城市和文化遗产计划，将BIM集成到大型修复和城市再生项目中。
预计从2025年至2030年，遗产修复市场的BIM预计将以高单位到低两位数的复合年增长率 (CAGR) 发展，这反映了需求的上升和支持技术的成熟。由buildingSMART International等组织倡导的开放BIM标准的普及，预计将通过改善互操作性和降低项目成本进一步加速采用。
展望未来，BIM与人工智能和基于云的协作平台的结合预计将转变遗产修复实践。随着越来越多的利益相关者认识到数字资产管理的长期价值，BIM可能会成为全球遗产项目的标准要求，确保文化地标在未来世代的保护。
遗产结构的新兴BIM技术
到2025年，建筑信息建模 (BIM) 中的新兴技术正在迅速转变对遗产结构的修复和保护。先进数字工具的整合使对历史资产的更精确文档、分析和管理成为可能，以应对由于材料老化、复杂几何形状和最小干预需求所带来的独特挑战。
一个显著的趋势是采用高分辨率的3D激光扫描和摄影测量技术，这些技术可以准确捕捉现有状况。这些技术产生的详细点云为BIM模型奠定了基础，确保对遗产结构的每一细微之处都进行记录。像Leica Geosystems和FARO Technologies这样的公司处于前沿，提供硬件和软件解决方案，促进扫描数据与BIM环境的无缝集成。
另一个关键发展是现实捕捉和数字双胞胎平台的使用。数字双胞胎——物理资产的虚拟复制品——越来越多地被用于实时监测遗产结构的状态。这种方法支持预测性维护和风险评估，减少意外恶化的可能性。Autodesk和Bentley Systems已经扩大了它们的BIM产品，包括针对遗产和基础设施项目的数字双胞胎功能。
互操作性和开放数据标准也正在获得关注，因为遗产项目通常涉及多学科团队和较长的项目生命周期。由buildingSMART International等组织倡导的开放BIM标准，正在促进建筑师、工程师、保护者和公共机构之间更好的协作和数据交换。这在遗产资产中尤为重要，因为文档必须在数十年内保存并可获得。
展望未来，人工智能 (AI) 和机器学习预计将在自动检测结构问题和预测材料降解中发挥更大作用。早期的试点项目正在利用AI分析历史数据和传感器输入，为保护规划提供可操作的见解。随着这些技术的成熟，它们可能会成为遗产BIM工具包中的标准工具。
总之，3D扫描、数字双胞胎、开放标准和AI的结合正在为遗产结构修复设立新的基准。这些创新不仅提高了修复工作的准确性和效率，还确保以空前的忠实度保护文化遗产，以便未来几代人传承下去。
案例研究：成功的BIM驱动遗产修复
近年来，建筑信息建模 (BIM) 已成为遗产结构修复和保护的变革性工具。将BIM整合到遗产项目中，使得更精确的文档、更好的利益相关者协作以及在整个修复过程中增强决策成为可能。从2023到2025年的几个高调案例研究展示了BIM在这一专业领域日益增长的影响。
一个显著的例子是罗马意大利文明宫的修复，在该项目中，BIM被用来创建历史结构的全面数字双胞胎。该项目由Autodesk软件解决方案领导，涉及详细的激光扫描和摄影测量，以捕捉建筑的复杂建筑特征。生成的BIM模型促进了结构脆弱性的识别，并使项目团队能够模拟各种修复场景，从而优化成本和保护结果。
在英国，正在进行的伊丽莎白塔（通常被称为“大本钟”）的保护工作利用了Bentley Systems提供的BIM技术。数字建模过程允许将历史记录、当前状况评估和计划干预整合到一个单一、可访问的平台上。这种方法不仅改善了项目协调，也确保修复工作对塔楼的历史重要性和监管要求敏感。
另一个重要案例是巴黎巴黎圣母院的数字修复，该教堂在2019年发生毁灭性火灾后进行重建。到2025年，该项目充分利用了BIM，技术领导者如Dassault Systèmes的参与使得3DEXPERIENCE平台的创建成为可能，建立了高度详细的协作数字环境，支持建筑师、工程师和保护者以空前的准确性重建大教堂。BIM模型还作为一个有价值的教育和公众参与工具，允许虚拟访问修复过程。
展望未来，BIM在遗产修复中的采用预计将加速，受益于3D扫描、基于云的协作和人工智能的进步。像Autodesk、Bentley Systems和Dassault Systèmes这样的组织正在投资于适合遗产应用的专业BIM解决方案，预示着该行业在2025年及之后的强劲前景。
监管环境和行业标准
到2025年，建筑信息建模 (BIM) 在遗产结构修复中的监管环境正在迅速演变，因为政府和行业机构认识到数字工具在保护文化资产中的价值。多个国家正在为公共项目（包括涉及历史建筑的项目）正式制定BIM要求，以确保透明度、准确性和长期资产管理。
英国仍然是全球领导者，自2016年以来，已对所有集中采购的公共部门项目强制实施BIM Level 2。由英国政府监督的这一要求现已扩展至遗产修复，并且有来自诸如Historic England等组织的指导，帮助将BIM与保护原则整合。英国的英国标准协会 (BSI) 继续更新支撑BIM流程的PAS和BS 1192系列，并积极参与开发BIM信息管理的国际标准ISO 19650。
在欧盟，欧洲标准化委员会 (CEN)正在协调BIM标准，多个成员国正在将BIM纳入公共采购法规。欧盟的“遗产BIM”倡议鼓励使用数字双胞胎和点云数据进行修复，符合欧盟委员会在建筑环境数字化方面的目标。
在美国，国家公园管理局和总务管理局正在试点BIM用于历史保护，参考内政部长对历史财产处理的标准的指导。开发开放BIM标准（尤其是IFC）的buildingSMART International组织正在与遗产利益相关者合作，确保修复项目的互操作性和数据持久性。
展望未来，未来几年预计将看到监管明确性和标准化的增加。意大利、法国和德国等国预计将扩大BIM强制性要求，包括遗产资产，而像ICOMOS这样的全球组织正在努力将数字文档实践与保护伦理对齐。BIM与3D激光扫描和摄影测量等技术的融合也促使标准更新，确保数字记录的准确性和可持续性，以面向未来的几代人。
总体而言，2025年的监管和标准环境的特点是从自愿采用转向正式要求，强调互操作性、数据保存和遗产结构的独特需求。这一趋势预计将加速，促进全球遗产修复项目的一致性和质量。
关键参与者和战略合作伙伴关系
在遗产结构修复中应用建筑信息建模 (BIM) 看到战略合作和关键参与者的兴起，尤其是在建筑、工程和施工 (AEC) 领域的数字转型加速的情况下。到2025年，多个全球技术提供商、软件开发商和遗产组织处于将BIM与先进测量、文档和修复工作流程整合的前沿。
在最具影响力的公司中，Autodesk依然是一个主导力量，其Revit和BIM 360平台被广泛采用于遗产项目。Autodesk一直积极支持针对历史保护独特挑战的BIM展示，包括与激光扫描和摄影测量数据的互操作性。Bentley Systems则是另一主要参与者，提供OpenBuildings Designer和ContextCapture，常用于建模复杂的遗产几何形状和管理大规模修复数据。Bentley与文化遗产机构的合作使得全球范围内地标的数字化和修复成为可能。
战略合作伙伴关系越来越多地形成BIM遗产领域。例如，Hexagon通过其Leica Geosystems部门与Autodesk和Bentley合作，将高精度的3D激光扫描与BIM环境整合，简化历史遗址的捕捉到建模过程。这些合作对于确保数据准确性并促进在遗产修复中所需的多学科工作流程至关重要。
在欧洲，像ICOMOS（国际文物古迹理事会）这样的组织正在与技术提供商合作，建立针对遗产保护的BIM标准。这些努力得到了公共与私人合作伙伴关系的支持，包括国家遗产机构和大学，以开发最佳实践和数字遗产管理的培训项目。
展望未来，未来几年预计将看到BIM与人工智能和基于云的协作工具之间更深的整合，以推进Autodesk和Bentley Systems等公司的发展。由行业机构和技术联盟倡导的开放数据标准和互操作性框架的扩展，将进一步推动遗产修复中利益相关者之间的信息无缝交换。
- Autodesk：领先的BIM软件提供商，支持特定于遗产的工作流程和互操作性。
- Bentley Systems：专注于基础设施和遗产建模，在文化领域有强大的合作伙伴关系。
- Hexagon (Leica Geosystems)：3D扫描硬件和软件的关键提供商，实现准确的数字文档。
- ICOMOS：国际遗产机构，合作制定BIM标准和最佳实践，以促进保护。
随着BIM在遗产修复中的采用持续增长，这些关键参与者及其战略联盟将在2025年及以后的行业技术和方法标准中发挥定义作用。
挑战：数据准确性、技能差距与整合
在2025年，建筑信息建模 (BIM) 在遗产结构修复中的采用正在加速，但在数据准确性、劳动力技能和与现有工作流程及技术的整合等多个方面仍面临一些持续的挑战。
数据准确性：在将BIM应用于遗产修复中，最主要的挑战之一是对复杂且通常遭到损毁的历史结构的准确捕捉和表示。与新建筑不同，遗产网站通常缺乏全面的文档，其不规则的几何形状和材料降解使数字建模复杂化。先进的现实捕捉技术如3D激光扫描和摄影测量越来越多地用于生成精确的数字双胞胎。然而，这些原始数据转化为可用的BIM模型仍需要大量的人工干预和专家解释。领先的技术提供商如Leica Geosystems和Trimble正在不断改进其扫描硬件和软件，以提高数据忠诚度，但该过程仍然资源密集，并且在处理精细建筑细节时容易受到人为错误的影响。
技能差距：有效使用BIM进行遗产修复需要在数字建模和保护原则方面结合独特的专业知识。到2025年，行业仍面临熟练掌握这两个领域的专业人员短缺的问题。尽管像Autodesk和Graphisoft等组织提供专门的BIM解决方案和培训，但将遗产特定知识整合到这些程序中仍在不断发展。教育机构和行业机构开始通过开发针对性的课程和认证项目来解决这一差距，但广泛的技能提升仍在进行中。缺乏遗产BIM的标准最佳实践进一步复杂了培训和知识转移。
整合挑战：将BIM整合到更广泛的遗产修复工作流程中还面临其他障碍。许多遗产项目涉及多学科团队使用各种遗留系统和文档格式。确保BIM平台与传统保护工具之间的互操作性构成了一项技术和组织挑战。像Bentley Systems这样的行业领导者正在投资于开放数据标准和协作平台，以促进更顺畅的整合，但完全的兼容性尚未普遍。此外，平衡数字创新与保持原材料和方法的保护需求通常导致保护者和项目利益相关者采取谨慎的采用态度。
展望未来，克服这些挑战的前景谨慎乐观。扫描技术的持续进步、培训投资的增加以及行业标准的逐步发展预计将在未来几年内减少障碍。然而，遗产结构的独特复杂性意味着这一领域的BIM采用可能仍将需要量身定制的解决方案以及技术提供商、保护专家和项目团队之间的紧密合作。
机遇：数字双胞胎、人工智能和高级可视化
到2025年，数字双胞胎、人工智能 (AI) 和高级可视化技术与建筑信息建模 (BIM) 的整合正在迅速改变遗产结构的修复，并将继续在未来几年内加速。数字双胞胎——物理资产的虚拟复制品——实现了实时监控、模拟和预测性维护，为历史建筑的保护提供了前所未有的机会。通过将BIM与数字双胞胎技术相结合，利益相关者可以创建反映遗产资产当前状态的动态、数据丰富模型，从而促进知情决策和主动保护策略。
领先的技术提供商如Autodesk和Bentley Systems处于这一运动的前沿，提供支持BIM与数字双胞胎功能集成的平台。例如，Bentley的iTwin平台实现了BIM数据与实时传感器输入的同步，使得对结构健康和环境状况的持续评估成为可能。这对遗产网站尤其重要，因为早期检测降解可以防止不可逆转的损害并减少修复成本。
基于AI的分析进一步增强了BIM在遗产修复中的价值。机器学习算法能够处理大量的历史和传感器数据，以识别降解模式、预测未来风险和推荐最佳介入策略。像西门子这样的公司正在利用其数字建筑解决方案中的AI来自动化异常检测和维护调度，这越来越多地应用于遗产保护的独特挑战。
高级可视化工具，包括增强现实 (AR) 和虚拟现实 (VR)，也越来越受到关注。这些技术允许利益相关者——从保护者到公众——与遗产结构的沉浸式3D模型互动。这不仅有助于规划和协作，还支持教育和社区参与。Hexagon以其现实捕捉和可视化解决方案而闻名，正在积极开发将激光扫描数据与BIM集成的工具，使得历史遗址的数字重建高度准确。
展望未来，BIM、数字双胞胎、AI和可视化的结合预计将成为遗产修复项目的标准实践。随着传感器成本的降低和互操作性标准的改善，全球将有越来越多的遗产遗址受益于这些技术。未来几年，技术提供商、遗产组织和政府机构之间的合作将可能加大，以制定最佳实践和可扩展解决方案，确保世界文化遗产能够为未来世代所保存。
区域分析：主要市场的采用趋势
建筑信息建模 (BIM) 在遗产结构修复中的采用正在经历显著的地区差异，这种差异受到监管框架、资金优先级以及数字建造生态系统成熟度的影响。到2025年，欧洲仍然处于前沿，英国、德国和意大利在将BIM融入遗产保护方面处于领先地位。英国政府强制性的公共项目BIM Level 2要求促进了历史建筑修复中数字工具的使用，像Balfour Beatty和Arup等组织积极参与高调的遗产项目。意大利凭借其大量的联合国教科文组织世界遗产清单，已看到公共当局与技术提供商之间的合作增加，以数字化和修复纪念碑，像意大利水泥这样的公司支持材料分析和数字建模。
在北美，美国和加拿大正在加速在遗产语境中的BIM采用，受到联邦举措和私营部门创新的推动。美国总务管理局 (GSA) 在推动联邦建筑（包括历史资产）中使用BIM，而像Autodesk这样的公司则提供广泛使用的针对复杂修复的BIM平台。加拿大的城市如蒙特利尔和多伦多则试点在历史结构的适应性再利用中应用BIM，得到了像EllisDon这样的组织支持，该组织已为遗产遗址开发了数字双胞胎解决方案。
亚太市场正快速追赶，尤其是在拥有丰富建筑遗产和城市更新计划的国家。在中国，政府推进数字建造的举措已扩展到遗产保护，国有企业和技术领导者如中国建筑股份有限公司参与了试点项目。日本聚焦于历史建筑的抗震改造，导致BIM被融入风险评估和修复规划中，像大林组等公司处于前沿。
展望未来，中东正成为一个重要市场，阿联酋等国正在投资BIM来修复文化地标，作为更广泛的智慧城市和旅游战略的一部分。像阿尔达物业这样的公司正在探索BIM用于新的和历史开发中。同时，拉丁美洲的采用情况仍处于萌芽阶段，但正在增长，巴西和墨西哥与当地大学及国际技术合作伙伴开展试点项目。
在所有地区，2025年及以后的前景显示出越来越多的标准化、跨境合作以及BIM与激光扫描、基于AI的分析等其他数字技术的整合，进一步增强了遗产结构修复的精确性和可持续性。
未来展望：BIM对遗产保护的演变影响
到2025年，建筑信息建模 (BIM) 有望在历史结构的修复和保护中发挥越来越重要的变革性角色。BIM与先进数字技术（如3D激光扫描、摄影测量和AI驱动分析）的整合已经开始重新定义历史建筑的文档、分析和保护。这一趋势预计将在未来几年内加速，受技术进步和对BIM在遗产语境中价值的日益认可驱动。
行业的关键参与者，包括Autodesk和Bentley Systems，正在积极开发针对遗产应用的BIM解决方案。这些平台使创建历史资产的高度详细数字双胞胎成为可能，便于精确的状态评估、修复干预模拟和长期维护规划。例如，Autodesk的BIM工具已在全球范围内的高调遗产项目中使用，支持建筑师、工程师、保护者和利益相关者之间的协作工作流程。
在欧洲，公共部门的倡议和资助项目正在鼓励BIM在遗产保护中的采用。欧洲标准化委员会 (CEN) 正在努力协调遗产的BIM标准，旨在确保项目之间的互操作性和数据一致性。同时，像ICOMOS（国际文物古迹理事会）这样的组织正在倡导将包括BIM在内的数字方法整合到国际保护指南中。
最近的事件，如巴黎圣母院的重建，强调了BIM在应急响应和重建中的关键作用。利用现有的数字模型和点云数据实现快速评估与规划，为未来的遗产管理灾害应变策略设定了先例。
展望未来，BIM在遗产修复中的前景标志着几个新兴趋势：
- 在BIM环境中，增加使用AI和机器学习来自动检测损害和进行预测性维护。
- 更深层次将BIM与地理信息系统（GIS）集成，实现对遗产网站的背景分析。
- 扩展开放数据标准和基于云的协作，以便更广泛地参与和知识共享，服务全球的保护专业人员。
- 开发专门的BIM库和遗产元素的对象库，由像Graphisoft这样的行业领导者支持。
随着数字转型的持续发展，BIM有望成为保护文化遗产的不可或缺的工具，确保修复工作在科学严谨和可持续性方面都符合未来的世代要求。
来源与参考
- Historic England
- buildingSMART International
- FARO Technologies
- 英国政府
- 英国标准协会
- 欧洲标准化委员会 (CEN)
- 欧洲委员会
- 国家公园管理局
- 总务管理局
- ICOMOS
- Hexagon
- Trimble
- Graphisoft
- 西门子
- Balfour Beatty
- Arup
- 意大利水泥
- EllisDon
- 大林组
- 阿尔达物业
