基于BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目信息集成管理分析

劉　暢　江　新

（三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院，湖北宜昌　443002）

基于BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目信息集成管理分析

劉暢江新

（三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院，湖北宜昌443002）

本文簡(jiǎn)述了信息網(wǎng)絡(luò)化和集成化在工程項(xiàng)目管理中的重要作用，介紹了近年來(lái)BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，并在此基礎(chǔ)上提出了基于BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目信息集成管理特殊優(yōu)勢(shì)，討論了BIM技術(shù)對(duì)未來(lái)建筑業(yè)產(chǎn)生的重大影響和發(fā)展方向，同時(shí)分析了運(yùn)用BIM模型在項(xiàng)目全壽命周期中信息管理占據(jù)的地位和存在的問(wèn)題，進(jìn)一步的提出了一些相應(yīng)的解決方案。

BIM模型項(xiàng)目全壽命周期大數(shù)據(jù)信息集成管理

1　項(xiàng)目信息集成管理的重要性

信息顯然已經(jīng)成為了當(dāng)今社會(huì)的重要資源，信息全球化發(fā)展也給我們帶來(lái)了一個(gè)全新的社會(huì)格局。同時(shí)，在工程項(xiàng)目管理方面，信息的加入也是極為重要的，尤其是現(xiàn)階段的工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，建設(shè)方對(duì)項(xiàng)目的管理主要聚焦于信息共享方面。

目前，我國(guó)工程建設(shè)行業(yè)中的信息流通方式是：各項(xiàng)目參與方在各階段用自己的應(yīng)用軟件完成相應(yīng)的工程任務(wù)后將工作成果以紙質(zhì)形式交給接收方，在這個(gè)過(guò)程中，項(xiàng)目信息被無(wú)數(shù)次的輸入、處理、輸出和損耗。據(jù)美國(guó)建筑科學(xué)研究所統(tǒng)計(jì)，每個(gè)數(shù)據(jù)在項(xiàng)目全生壽命周期被輸入的平均次數(shù)為七次。但是通過(guò)BIM軟件，傳統(tǒng)的圖紙信息將可以按需求從已建立的數(shù)據(jù)庫(kù)中即時(shí)產(chǎn)生，反映最真實(shí)和實(shí)時(shí)的項(xiàng)目信息。所以一旦置于BIM技術(shù)環(huán)境下，能夠直接將數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息反映到所需的平面圖、立面圖、剖面圖、詳圖、工程量清單等，而且隨著設(shè)計(jì)的變化，構(gòu)件能夠?qū)⒆陨韰?shù)進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)新的設(shè)計(jì)［1］。

其實(shí)，在項(xiàng)目的生壽命周期內(nèi)，缺的常常不是信息，而是信息的共享和集成：即在項(xiàng)目不同階段，讓不同參與方，不同軟件間的信息集成管理與交換，讓不同的人在不同的時(shí)候得到準(zhǔn)確、及時(shí)、充足的信息。

近年來(lái)，BIM模型在信息集成管理中作為一種全新的理念，集成管理的巨大優(yōu)勢(shì)使得BIM在建筑業(yè)得到了快速發(fā)展并迅速被應(yīng)用于許多工程項(xiàng)目，BIM模型涉及工程項(xiàng)目各生命期的各個(gè)參與方，實(shí)現(xiàn)了建筑全生命期的信息共享，能夠使項(xiàng)目各參與方協(xié)同工作，減少人為因素的影響，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的信息集成化管理，為工程項(xiàng)目管理能力和水平的提升創(chuàng)造更好的條件，為企業(yè)的資源配置的優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)效益的提高實(shí)現(xiàn)提供可能，同時(shí)也為建筑業(yè)未來(lái)做大數(shù)據(jù)留下更好的數(shù)據(jù)沉淀。

2　基于BIM模型的信息管理優(yōu)勢(shì)分析

基于BIM技術(shù)的項(xiàng)目管理流程不變，但過(guò)程中各單位的交付成果不再是簡(jiǎn)單的圖紙，而是模型。施工階段，項(xiàng)目的三大目標(biāo)控制也是通過(guò)模型的來(lái)實(shí)現(xiàn)，施工單位可以利用BIM模型進(jìn)行施工進(jìn)度的安排，并通過(guò)技術(shù)與技術(shù)相結(jié)合的方式獲取建設(shè)項(xiàng)目實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，以此進(jìn)行成本的動(dòng)態(tài)管控，后期運(yùn)營(yíng)管理。工程模型的建立將伴隨著建筑物的全生命周期不斷完善，為業(yè)主后期的運(yùn)營(yíng)管理提供信息支持，真正實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的全生命周期管理。據(jù)Autodesk公司統(tǒng)計(jì)，三維可視化可提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力 66%，減少50%～70%的信息請(qǐng)求，縮短5%～10%的施工周期，減少20%～25%的各專業(yè)協(xié)調(diào)時(shí)間［2］。

DD&A行業(yè)調(diào)研部高級(jí)總監(jiān)Stephen A Jones指出，建筑活動(dòng)數(shù)量在中國(guó)市場(chǎng)是相當(dāng)大的，BIM的使用可以提高在模型環(huán)境當(dāng)中的施工效率和建設(shè)效率及用通過(guò)數(shù)字化的環(huán)境工具來(lái)瀏覽整個(gè)項(xiàng)目的生命周期，同時(shí)也能把基礎(chǔ)設(shè)施和能源相關(guān)聯(lián)，這對(duì)中國(guó)的BIM運(yùn)用來(lái)說(shuō)既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)［3］。

目前， 隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)的日益發(fā)展和推廣，BIM技術(shù)很快會(huì)進(jìn)入新的階段，未來(lái)，BIM也會(huì)與更多的新科技發(fā)展融合，將來(lái)，BIM與大數(shù)據(jù)的結(jié)合主要依靠題目、摘要及關(guān)鍵詞等來(lái)搜索相關(guān)信息，傳統(tǒng)的的建筑檔案的存檔及檢索方式即將成為過(guò)去［4］。通過(guò)采用BIM模型組織的建筑檔案，可檢索的信息將會(huì)大大增加并支持“全文檢索”，快速定位到各種屬性層次的構(gòu)件。工程數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)加載到BIM上，不僅提高了工作效率和工作質(zhì)量，而且大幅增加了管理的功能，使數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)可存貯、可搜索、可計(jì)算和可追溯等［5］。海量BIM案例數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，使其所蘊(yùn)含的信息在廣度和深度兩方面迅速膨脹，同時(shí)拓展到其它的相關(guān)領(lǐng)域，減少了知識(shí)的獲取成本，降低了跨界的門(mén)檻，夯實(shí)了創(chuàng)新的基礎(chǔ)。利用BIM模型產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)以后也可以應(yīng)用于很多領(lǐng)域，比如政府宏觀決策分析，專家行為分析，決策行為分析等以及指數(shù)，指標(biāo)的應(yīng)用等。

3　BIM技術(shù)運(yùn)用于工程項(xiàng)目的阻礙

BIM技術(shù)貫穿在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)，維護(hù)及拆除的全壽命周期過(guò)程，集成了建設(shè)項(xiàng)目中所有的信息，為工程項(xiàng)目在能耗和污染降低方面，綠色可持續(xù)方面的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。然而如何才能讓BIM技術(shù)更好的被建筑業(yè)企業(yè)所使用，被行業(yè)人員更有效的利用成為了目前的關(guān)鍵問(wèn)題。下面主要就BIM技術(shù)的發(fā)展在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、操作方面存在的問(wèn)題進(jìn)行探討。

3.1技術(shù)發(fā)展慢

在技術(shù)應(yīng)用層面，由于我國(guó)目前仍以國(guó)外的技術(shù)產(chǎn)品為主，而國(guó)外BIM技術(shù)產(chǎn)品的本地化程度低，建立BIM模型所需輸入的數(shù)據(jù)源不足，導(dǎo)致對(duì)一些復(fù)雜操作理解不完善，對(duì)軟件中出現(xiàn)的問(wèn)題缺乏技術(shù)性解決對(duì)策。我國(guó)從2002年引入BIM技術(shù)以來(lái)，對(duì)于BIM的研究與應(yīng)用已取得了一定的成果，但總體上還處于初級(jí)發(fā)展階段，我國(guó)缺乏較為完善的BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)界相關(guān)的法律規(guī)范也有待健全，導(dǎo)致了BIM的發(fā)展受到局限。

3.2經(jīng)濟(jì)投入大

當(dāng)前我國(guó)的BIM應(yīng)用還主要是設(shè)計(jì)方主導(dǎo)模式，但從效能的角度出發(fā)，業(yè)主方主導(dǎo)模式更能發(fā)揮BIM的主要功能、推進(jìn)BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目?jī)?nèi)全生命周期內(nèi)的運(yùn)用，更是應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行信息管理的最大受益者。但不菲的經(jīng)濟(jì)投入是影響業(yè)主方考慮采用BIM技術(shù)的一個(gè)重要因素，包括培訓(xùn)員工的費(fèi)用，購(gòu)買(mǎi)軟件以及硬件升級(jí)的費(fèi)用，聘用BIM專家咨詢的費(fèi)用等。此外，由于BIM技術(shù)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益現(xiàn)階段不明顯，導(dǎo)致業(yè)主方推動(dòng)力不足，也是限制增加對(duì)BIM經(jīng)濟(jì)投入的原因之一。

3.3操作不成熟

在操作環(huán)境上，由于BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)發(fā)展尚不成熟，BIM技術(shù)的學(xué)習(xí)資源缺乏，軟件熟練操作者和專家的數(shù)量嚴(yán)重不足，缺少成熟的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)學(xué)術(shù)交流，這些都導(dǎo)致了BIM操作環(huán)境的客觀條件不夠完善。其次在操作過(guò)程上，公共部門(mén)、業(yè)主方的參與程度低，不適應(yīng)協(xié)同工作模式，工作進(jìn)程重組受阻礙，模型整合和保護(hù)工作復(fù)雜，責(zé)任不分明，這些都導(dǎo)致了BIM操作過(guò)程的復(fù)雜性及難度。在操作組織上，由于業(yè)務(wù)模式重組會(huì)帶來(lái)許多風(fēng)險(xiǎn)，組織內(nèi)部缺乏明確的采用BIM技術(shù)的目標(biāo)，沒(méi)有長(zhǎng)期的BIM應(yīng)用方案和投資計(jì)劃［6］。

4　BIM技術(shù)運(yùn)用阻礙的解決對(duì)策

4.1發(fā)展應(yīng)用技術(shù)

BIM的理念和技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)被成熟地應(yīng)用到實(shí)踐中，也得到了國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)的廣泛認(rèn)同，但在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用實(shí)踐仍面臨諸多困難和挑戰(zhàn)。首先在制定BIM行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)層面，需要政府與相關(guān)行業(yè)共同推進(jìn)，積極的參與；在技術(shù)層面，擴(kuò)展BIM技術(shù)的開(kāi)放性，實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)，不同軟件之間的無(wú)障礙溝通，企業(yè)增加研發(fā)力度，創(chuàng)新技術(shù)工具，增加軟件間的兼容性與交互性。

4.2明確經(jīng)濟(jì)效益

要增加業(yè)主方對(duì)BIM技術(shù)的經(jīng)濟(jì)投入，包括咨詢費(fèi)、軟硬件購(gòu)置費(fèi)用及員工的培訓(xùn)費(fèi)用等。首先需要讓業(yè)主方認(rèn)可BIM所帶來(lái)的長(zhǎng)期效益，及可視化操作在建設(shè)項(xiàng)目的全周期所帶來(lái)的無(wú)可比擬的優(yōu)越性。要明確BIM的投資回報(bào)率，引起公司決策者的投資興趣，組織有效的項(xiàng)目推介會(huì)，讓業(yè)主了解投資前景及必要性。

4.3培養(yǎng)專業(yè)人才

目前，一些國(guó)內(nèi)大型BIM項(xiàng)目都是在國(guó)外的技術(shù)支持協(xié)作下完成的，中國(guó)急需培養(yǎng)自身的BIM人才，打造有實(shí)力的專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)。聘用具備建筑、結(jié)構(gòu)、及設(shè)備等綜合知識(shí)能力的BIM專家。國(guó)內(nèi)高校要關(guān)注BIM教育，從大學(xué)生開(kāi)始進(jìn)行BIM專業(yè)能力的培養(yǎng)，開(kāi)設(shè)相關(guān)課程及軟件培訓(xùn)，如華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院已招收BIM方向的工程碩士，有針對(duì)性地培養(yǎng)專業(yè)人才，為其從事BIM行業(yè)做好鋪墊。

5　結(jié)語(yǔ)

我國(guó)建筑行業(yè)市場(chǎng)龐大，BIM技術(shù)的應(yīng)用也為建筑業(yè)帶來(lái)了新的理念和更廣闊的發(fā)展前景，已經(jīng)成為了世界發(fā)展的主流方向。目前，我國(guó)的BIM技術(shù)發(fā)展還處于一個(gè)初級(jí)階段，促進(jìn)BIM在中國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展需要經(jīng)過(guò)政府、企業(yè)及社會(huì)三方的共同努力。相信隨著各相關(guān)行業(yè)的深入研究，必將增強(qiáng)我國(guó)的建筑信息化產(chǎn)業(yè)建設(shè)，發(fā)揮BIM技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展。

［1］張海燕.基于BIM的建設(shè)領(lǐng)域文本信息管理研究［D］.大連理工大學(xué)，2013.

［2］李勇，管昌生.基于BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目信息管理模式與策略［J］.工程管理學(xué)報(bào)，2012，04：17-21.

［3］孫曉璐.讓BIM發(fā)展助力企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)——寫(xiě)在《中國(guó)BIM應(yīng)用價(jià)值研究報(bào)告》發(fā)布之際［J］.中國(guó)勘察設(shè)計(jì)，2015，05：16-17.

［4］何海芹，許錦善.BIM——建筑業(yè)邁入低碳科技時(shí)代的源代碼［J］.住區(qū)，2015，01：43-45.

［5］楊寶明.BIM，大數(shù)據(jù)時(shí)代的建筑業(yè)核彈［N］.建筑時(shí)報(bào)，2013-12-23003.

［6］潘佳怡，趙源煜.中國(guó)建筑業(yè)BIM發(fā)展的阻礙因素分析［J］.工程管理學(xué)報(bào)，2012，01：6-11.