以BIM為導(dǎo)向的裝配式建筑信息化管理研究

于淑萍

摘要：裝配式建筑全壽命周期信息量大，種類之多，在工程管理過程中難于信息共享，由此在一定程度上抑制了裝配式建筑項(xiàng)目的信息管理和裝配式建筑的發(fā)展。本文在分析裝配式建筑各階段信息分類匯總的基礎(chǔ)上，研究制約推廣信息化管理的影響因素，通過BIM技術(shù)的自身價(jià)值特性，建立基于BIM的信息共享管理模型，以BIM為導(dǎo)向克服了裝配式建筑信息共享困難的問題，為裝配式建筑全壽命周期信息共享管理提供了一定的理論支撐。

Abstract： The information amount of the total life cycle of prefabricated buildings is large and varied， and it is difficult to share information in the process of project management， which inhibits the information management and development of fabricated building to a certain extent. Based on the analysis of the information classification and summary of each stage of the prefabricated building， this paper studies the influencing factors that restrict the promotion of informatization management. Through the own value characteristics of BIM technology， it establishes a BIM-based information sharing management model and overcomes the problem of difficult building information sharing of prefabricated building with BIM as the guide. The paper provides theoretical support for the information sharing management of the life cycle of fabricated buildings.

關(guān)鍵詞：BIM;裝配式建筑;信息化管理

Key words： BIM;fabricated building;informatization management

中圖分類號(hào)：TU17? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2018）36-0225-03

0? 引言

近年來，隨著建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的理念，裝配式建筑由于其低碳環(huán)保經(jīng)濟(jì)的熱點(diǎn)成為建筑工業(yè)化的重要表現(xiàn)形式之一，也是21世紀(jì)建筑行業(yè)大力推行的建筑焦點(diǎn)之一。在裝配式建筑大力推行發(fā)展的同時(shí)，也遭遇了諸多困難，管理問題居多，以信息化管理為主。如設(shè)計(jì)單位與構(gòu)件制作單位及施工單位存在信息溝通盲點(diǎn)，致使施工生產(chǎn)中產(chǎn)生設(shè)計(jì)變更問題、施工碰撞問題，既需要返工處理又耽誤工期進(jìn)度，使工程項(xiàng)目質(zhì)量下降、造價(jià)增加、工期延長(zhǎng)，不僅不能體現(xiàn)建筑工業(yè)化的優(yōu)勢(shì)，反而因信息不能共享阻礙裝配式建筑的發(fā)展。想解決好信息管理問題，實(shí)現(xiàn)信息在關(guān)聯(lián)參與者之間共享，使信息更好的傳遞，信息共享是重要的保障促使。據(jù)有關(guān)研究表明，建設(shè)成本約30%-40%消耗在信息傳遞共享方面，嚴(yán)重阻礙了信息化的發(fā)展。所以如何保證各個(gè)環(huán)節(jié)信息有效傳遞和共享是裝配式建筑信息管理的重要內(nèi)容，是裝配式建筑得以順利發(fā)展的前提。

1? 相關(guān)概念及應(yīng)用價(jià)值

1.1 裝配式建筑

裝配式建筑又稱預(yù)制裝配式住宅、建筑工業(yè)化或建筑產(chǎn)業(yè)化，是指通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、利用前沿的技術(shù)和先進(jìn)的設(shè)備、科學(xué)的組織施工和管理，專業(yè)地進(jìn)行工廠生產(chǎn)化預(yù)制構(gòu)件的施工安裝，形成結(jié)構(gòu)一體化的建筑工業(yè)化技術(shù)體系。

1.2 裝配式建筑的價(jià)值

裝配式建筑作為建筑新常態(tài)下一種科學(xué)技術(shù)體系，很好地客服了傳統(tǒng)建筑的能耗大、效率低、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差、施工質(zhì)量低等不足，具有促進(jìn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)意義，與傳統(tǒng)建筑對(duì)比分析見表1。

1.3 裝配式建筑信息

裝配式建筑按全壽命周期劃分包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、合約、施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)五個(gè)階段，對(duì)應(yīng)的信息分為規(guī)劃階段信息、設(shè)計(jì)階段信息、合約階段信息施工階段信息和運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段信息。本文主要對(duì)設(shè)計(jì)階段信息、合約階段信息和施工階段信息進(jìn)行分析。

1.4 BIM的含義

BIM是集成所有的幾何形狀、功能和結(jié)構(gòu)信息的建筑信息模型，該模型包含了從規(guī)劃設(shè)計(jì)到運(yùn)營(yíng)階段全壽命周期的所有信息。在項(xiàng)目整個(gè)壽命周期內(nèi)，項(xiàng)目各參與者通過數(shù)據(jù)信息互用，據(jù)信息的共享，完成建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)。

1.5 BIM的特點(diǎn)

①BIM是一個(gè)以三維模型為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù);

②該數(shù)據(jù)庫(kù)包含了從規(guī)劃設(shè)計(jì)階段到運(yùn)營(yíng)階段的全壽命周期的所有信息，并把這些信息存儲(chǔ)在一個(gè)模型中;

③能夠使各專業(yè)在各個(gè)階段協(xié)同工作，提高信息傳遞的效率和精確度，降低了各種沖突和矛盾。

2? 制約推進(jìn)裝配式建筑信息化共享管理的因素分析

當(dāng)前，裝配式建筑信息管理的難點(diǎn)在于如何實(shí)現(xiàn)信息有效共享，產(chǎn)生信息共享困難的因素很多，主要因素分析如下。

2.1 信息溝通方式落后

項(xiàng)目信息傳遞依然沿用上級(jí)逐級(jí)指令下級(jí)，下級(jí)逐級(jí)向上級(jí)批復(fù)的傳統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)模式。層級(jí)式組織結(jié)構(gòu)使信息傳遞只能逐級(jí)傳達(dá)，不能及時(shí)傳遞給工作人員，更新的信息不能及時(shí)傳達(dá)，必然產(chǎn)生信息傳遞的延誤，引發(fā)信息管理問題。

2.2 信息化技術(shù)落后

傳統(tǒng)的項(xiàng)目信息管理軟件都是針對(duì)某一個(gè)階段，沒有涉及項(xiàng)目全壽命周期，且各階段數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)也不同，難以將各軟件的信息集成整合利用，所以在項(xiàng)目全壽命周期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)及時(shí)有效的信息共享，導(dǎo)致大量信息流失，產(chǎn)生“信息孤島”。

2.3 信息協(xié)同工作平臺(tái)缺失

項(xiàng)目信息在傳遞過程中流失嚴(yán)重，傳遞效率低，各專業(yè)甚至同專業(yè)之間信息傳遞和信息共享困難，出現(xiàn)此問題的主要原因是信息協(xié)同工作平臺(tái)的缺失。所以為了信息在參建方之間實(shí)現(xiàn)有效傳遞，提高全壽命周期的建設(shè)效益，信息協(xié)同工作平臺(tái)的建設(shè)成為信息化管理的重要工作之一。

2.4 傳遞過程信息流失嚴(yán)重

首先，階段性的傳統(tǒng)項(xiàng)目管理方式，前后兩個(gè)階段無法實(shí)現(xiàn)直接聯(lián)系，導(dǎo)致銜接處信息大量流失。其次，傳統(tǒng)的信息記錄方式為紙質(zhì)方式，當(dāng)信息重新輸入軟件過程中不可避免造成部分信息流失。第三，各軟件之間由于存在數(shù)據(jù)兼容問題，使得信息在軟件之間無法全部傳遞，造成相應(yīng)流失。

3? 解決方式

影響裝配式建筑信息共享的制約因素，主要表現(xiàn)在信息溝通方式落后、信息化技術(shù)落后、協(xié)同工作平臺(tái)的缺失及傳遞過程中信息流失嚴(yán)重。BIM由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)解決信息的集成和傳遞，保證信息在各階段參與者之間不流失。所以建立以BIM為導(dǎo)向的信息共享機(jī)制有非常重要的意義和價(jià)值。

3.1 關(guān)聯(lián)修改功能強(qiáng)大

BIM技術(shù)的一系列軟件，從設(shè)計(jì)階段開始實(shí)施三維可視化設(shè)計(jì)，不分圖設(shè)計(jì)，根據(jù)施工需要生產(chǎn)平面、立面、剖面圖，避免了失誤性的設(shè)計(jì)變更。其修改功能強(qiáng)大，具有協(xié)調(diào)性修改功能，即若項(xiàng)目某一個(gè)地方做了變更，軟件自動(dòng)在整個(gè)項(xiàng)目中完成修改任務(wù)，克服了不同專業(yè)之間協(xié)調(diào)性差的問題。

3.2 信息一次輸入，重復(fù)使用

在工程建設(shè)和管理過程中，不同施工階段有不同的管理軟件，每款軟件在研發(fā)的過程中都要錄入一次相關(guān)信息，并且不同軟件有某些相同的信息，這就造成了信息的重復(fù)錄入，耗時(shí)費(fèi)力。BIM技術(shù)，以BIM為載體將各參與方信息集成整合，從而避免軟件研發(fā)人員在不同軟件對(duì)相同信息的重復(fù)錄入問題，而且信息一次錄入可以重復(fù)提取使用，不僅省時(shí)省力，又避免了多次錄入因人為失誤導(dǎo)致信息錯(cuò)誤或丟失。利用BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)修改實(shí)現(xiàn)信息的唯一性和準(zhǔn)確性。

3.3 參建各方協(xié)同工作

以BIM技術(shù)為導(dǎo)向的信息管理可以使各參建方在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上協(xié)同工作，能實(shí)現(xiàn)各參建方隨時(shí)進(jìn)行信息的溝通、交流，傳遞各種文件，傳統(tǒng)的信息傳遞交換途徑和BIM信息交換途經(jīng)圖分別見圖1和圖2。協(xié)同作業(yè)，信息共享，保證信息有效及時(shí)的傳遞，提高工作效率，保證工程質(zhì)量，降低工程成本，真正實(shí)現(xiàn)全壽命周期的信息共享管理。

4? 結(jié)論

裝配式建筑是當(dāng)今建筑行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)之一，由于其具備提高工程建造質(zhì)量、縮短建設(shè)工期、降低工程造價(jià)、具有污染小、節(jié)約材料消耗等特性被大力推廣應(yīng)用。對(duì)實(shí)施過程中出現(xiàn)問題的反思，究其原因是信息管理的問題，不能實(shí)現(xiàn)信息共享，造成返工、效率降低、造價(jià)上升等。如何在裝配式建筑中實(shí)現(xiàn)信息共享的管理成為抑制裝配式發(fā)展的重要影響因素。BIM技術(shù)的出現(xiàn)，給裝配式信息管理問題帶來了一定的啟發(fā)，通過BIM+裝配式的模式，既可以實(shí)現(xiàn)裝配式建筑自身的優(yōu)勢(shì)，又通過BIM技術(shù)可以克服裝配式建筑信息共享困難的難題。本論文的研究有效解決了裝配式建筑信息共享管理困難的問題，為全壽命周期的信息管理工作提供了一定的理論支撐和基礎(chǔ)，有一定的借鑒作用。

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