基于BIM技術(shù)的工程項目信息集成管理分析

劉暢 江新

【摘 要】本文簡述了信息網(wǎng)絡(luò)化和集成化在工程項目管理中的重要作用，介紹了近年來BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢，并在此基礎(chǔ)上提出了基于BIM技術(shù)的工程項目信息集成管理特殊優(yōu)勢，討論了BIM技術(shù)對未來建筑業(yè)產(chǎn)生的重大影響和發(fā)展方向，同時分析了運用BIM模型在項目全壽命周期中信息管理占據(jù)的地位和存在的問題，進一步的提出了一些相應(yīng)的解決方案。

【關(guān)鍵詞】BIM模型 項目全壽命周期 大數(shù)據(jù) 信息集成管理

1項目信息集成管理的重要性

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

目前，我國工程建設(shè)行業(yè)中的信息流通方式是：各項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，在這個過程中，項目信息被無數(shù)次的輸入、處理、輸出和損耗。據(jù)美國建筑科學(xué)研究所統(tǒng)計，每個數(shù)據(jù)在項目全生壽命周期被輸入的平均次數(shù)為七次。但是通過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)庫中即時產(chǎn)生，反映最真實和實時的項目信息。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)計的變化，構(gòu)件能夠?qū)⒆陨韰?shù)進行調(diào)整，以適應(yīng)新的設(shè)計[1]。

其實，在項目的生壽命周期內(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候得到準確、及時、充足的信息。

近年來，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)用于許多工程項目，BIM模型涉及工程項目各生命期的各個參與方，實現(xiàn)了建筑全生命期的信息共享，能夠使項目各參與方協(xié)同工作，減少人為因素的影響，實現(xiàn)工程項目的信息集成化管理，為工程項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)濟效益的提高實現(xiàn)提供可能，同時也為建筑業(yè)未來做大數(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)勢分析

基于BIM技術(shù)的項目管理流程不變，但過程中各單位的交付成果不再是簡單的圖紙，而是模型。施工階段，項目的三大目標控制也是通過模型的來實現(xiàn)，施工單位可以利用BIM模型進行施工進度的安排，并通過技術(shù)與技術(shù)相結(jié)合的方式獲取建設(shè)項目實時動態(tài)，以此進行成本的動態(tài)管控，后期運營管理。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)主后期的運營管理提供信息支持，真正實現(xiàn)項目的全生命周期管理。據(jù)Autodesk公司統(tǒng)計，三維可視化可提高企業(yè)競爭力 66%，減少50%～70%的信息請求，縮短 5%～10%的施工周期，減少 20%～25%的各專業(yè)協(xié)調(diào)時間[2]。

DD&A行業(yè)調(diào)研部高級總監(jiān)Stephen A Jones指出，建筑活動數(shù)量在中國市場是相當大的，BIM的使用可以提高在模型環(huán)境當中的施工效率和建設(shè)效率及用通過數(shù)字化的環(huán)境工具來瀏覽整個項目的生命周期，同時也能把基礎(chǔ)設(shè)施和能源相關(guān)聯(lián)，這對中國的BIM運用來說既是機遇又是挑戰(zhàn)[3]。

目前， 隨著大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)的日益發(fā)展和推廣，BIM技術(shù)很快會進入新的階段，未來，BIM也會與更多的新科技發(fā)展融合，將來，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去[4]。通過采用BIM模型組織的建筑檔案，可檢索的信息將會大大增加'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)實現(xiàn)可存貯、可搜索、可計算和可追溯等[5]。海量BIM案例數(shù)據(jù)庫的建立，使其所蘊含的信息在廣度和深度兩方面迅速膨脹，同時拓展到其它的相關(guān)領(lǐng)域，減少了知識的獲取成本，降低了跨界的門檻，夯實了創(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)，指標的應(yīng)用等。

3 BIM技術(shù)運用于工程項目的阻礙

BIM技術(shù)貫穿在項目的設(shè)計、施工、運營，維護及拆除的全壽命周期過程，集成了建設(shè)項目中所有的信息，為工程項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)鍵問題。下面主要就BIM技術(shù)的發(fā)展在技術(shù)、經(jīng)濟、操作方面存在的問題進行探討。

3.1技術(shù)發(fā)展慢

在技術(shù)應(yīng)用層面，由于我國目前仍以國外的技術(shù)產(chǎn)品為主，而國外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)致對一些復(fù)雜操作理解不完善，對軟件中出現(xiàn)的問題缺乏技術(shù)性解決對策。我國從2002年引入BIM技術(shù)以來，對于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發(fā)展階段，我國缺乏較為完善的BIM應(yīng)用標準，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)濟投入大

當前我國的BIM應(yīng)用還主要是設(shè)計方主導(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BIM技術(shù)在建設(shè)項目內(nèi)全生命周期內(nèi)的運用，更是應(yīng)用BIM技術(shù)進行信息管理的最大受益者。但不菲的經(jīng)濟投入是影響業(yè)主方考慮采用BIM技術(shù)的一個重要因素，包括培訓(xùn)員工的費用，購買軟件以及硬件升級的費用，聘用BIM專家咨詢的費用等。此外，由于BIM技術(shù)帶來的經(jīng)濟效益現(xiàn)階段不明顯，導(dǎo)致業(yè)主方推動力不足，也是限制增加對BIM經(jīng)濟投入的原因之一。

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)量嚴重不足，缺少成熟的實踐經(jīng)驗及相關(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。其次在操作過程上，公共部門、業(yè)主方的參與程度低，不適應(yīng)協(xié)同工作模式，工作進程重組受阻礙，模型整合和保護工作復(fù)雜，責(zé)任不分明，這些都導(dǎo)致了BIM操作過程的復(fù)雜性及難度。在操作組織上，由于業(yè)務(wù)模式重組會帶來許多風(fēng)險，組織內(nèi)部缺乏明確的采用BIM技術(shù)的目標，沒有長期的BIM應(yīng)用方案和投資計劃[6]。

4 BIM技術(shù)運用阻礙的解決對策

4.1發(fā)展應(yīng)用技術(shù)

BIM的理念和技術(shù)在國外已經(jīng)被成熟地應(yīng)用到實踐中，也得到了國內(nèi)相關(guān)行業(yè)的廣泛認同，但在國內(nèi)的應(yīng)用實踐仍面臨諸多困難和挑戰(zhàn)。首先在制定BIM行業(yè)標準層面，需要政府與相關(guān)行業(yè)共同推進，積極的參與；在技術(shù)層面，擴展BIM技術(shù)的開放性，實現(xiàn)不同專業(yè)，不同軟件之間的無障礙溝通，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)濟效益

要增加業(yè)主方對BIM技術(shù)的經(jīng)濟投入，包括咨詢費、軟硬件購置費用及員工的培訓(xùn)費用等。首先需要讓業(yè)主方認可BIM所帶來的長期效益，及可視化操作在建設(shè)項目的全周期所帶來的無可比擬的優(yōu)越性。要明確BIM的投資回報率，引起公司決策者的投資興趣，組織有效的項目推介會，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，一些國內(nèi)大型BIM項目都是在國外的技術(shù)支持協(xié)作下完成的，中國急需培養(yǎng)自身的BIM人才，打造有實力的專業(yè)技術(shù)團隊。聘用具備建筑、結(jié)構(gòu)、及設(shè)備等綜合知識能力的BIM專家。國內(nèi)高校要關(guān)注BIM教育，從大學(xué)生開始進行BIM專業(yè)能力的培養(yǎng)，開設(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

我國建筑行業(yè)市場龐大，BIM技術(shù)的應(yīng)用也為建筑業(yè)帶來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，我國的BIM技術(shù)發(fā)展還處于一個初級階段，促進BIM在中國建筑業(yè)的發(fā)展需要經(jīng)過政府、企業(yè)及社會三方的共同努力。相信隨著各相關(guān)行業(yè)的深入研究，必將增強我國的建筑信息化產(chǎn)業(yè)建設(shè)，發(fā)揮BIM技術(shù)的巨大優(yōu)勢，推動我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

[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)的工程項目信息管理模式與策略[J].工程管理學(xué)報，2012，04：17-21.

[3]孫曉璐.讓BIM發(fā)展助力企業(yè)轉(zhuǎn)型升級——寫在《中國BIM應(yīng)用價值研究報告》發(fā)布之際[J].中國勘察設(shè)計，2015，05：16-17.

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

[5]上海魯班企業(yè)管理咨詢有限公司首席顧問.楊寶明 博士.BIM，大數(shù)據(jù)時代的建筑業(yè)核彈[N].建筑時報，2013-12-23003.

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