基于BIM技術的綜合集成研討廳體系

李向華

【摘要】BIM技術為建筑業信息化技術帶來新的變革，但其應用環境存在子系統多、系統復雜等現象，使得其推廣應用上存在信息交互、資源共享等現實困難。針對這一問題，研究構建了基于BIM技術綜合集成研討廳體系，探討在復雜的BIM技術應用環境中實現從總體系到子系統均可人機結合，既利用機器體系的海量信息、海量計算等優勢又可發揮專家智慧，實現信息暢通交互，為BIM技術的具體應用提供思路。

ABSTRACT：BIM is the most important application technology in the development of informatization in the construction industry after CAD. In essence， BIM is to set up life cycle information model for a building so as to share and interactive resources and to work collectively in the field of sustainable development of construction. While the application environment of BIM is a complicated and giant system， the stakeholders or different stages within a sub-system or between the sub-systems are at a level of progressive and they are of overlapping， interaction and influence between themselves. The Hall for Workshop of Metasynthetic Engineering is just the methodology of resolving comprehensive giant system. This article is to discuss how to set up the Hall for Workshop of Metasynthetic Engineering based on the interactive of BIM from the qualitative to the quantitative.

【關鍵詞】綜合集成研討廳體系；復雜巨系統；BIM技術

KEY WORDS： the Hall for Workshop of Metasynthetic Engineering， Comprehensive Giant System， BIM

1.引言

BIM技術實質是在項目策劃、運行和維護等全生命周期過程的計算機及網絡平臺下滿足不同軟件之間數據共享、傳遞和交換，建立建筑生命周期信息化模型，實現資源共享與交互，實現建筑可持續發展的協同工作等，由于建設各階段項目參與方不同、信息存在時空上交疊、相互作用和影響，使得BIM技術在應用環境中的傳遞受阻。而綜合集成研討廳體系正是解決復雜巨系統的方法論，為BIM技術應用提供協同工作的基本方法，要將專家群體、數據和各種信息與計算機仿真有機地結合起來，把有關學科的科學理論與人的經驗、知識結合起來，發揮綜合系統的整體優勢，建立應用于科學決策的從定性到定量綜合集成系統，用于研究復雜巨系統問題。

2.BIM技術

2.1 BIM技術涵義

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是在建設項目全生命周期過程，在計算機及網絡（云）平臺下滿足不同軟件之間數據共享、交換，即實現軟件對接，能夠為工程技術人員提供建筑信息，以便正確理解、提高工作效率。

2.2 BIM技術應用環境是開放復雜巨系統

BIM技術應用環境本身是一個系統，還包括很多子系統。所面臨的是如何解決建設項目生命周期各階段及各參與方的協調管理、利益追求問題，解決網絡環境下信息共享和交互軟件的開發利用問題，解決項目利益、社會效益、環境效益平衡及最大化問題等，這些子系統數目繁多，在項目生命周期中具有多層次、多形式的交互作用，并在項目生命周期內演化和發展，產生新的特征。

3.BIM技術綜合集成研討廳體系

3.1 BIM技術的綜合集成研討廳體系框架

圖 1 BIM技術應用綜合集成研討廳體系

基于BIM技術綜合集成研討廳體系是由專家體系、機器體系、知識體系三者共同構成的一個虛擬工作空間。專家體系在這個體系中發揮主導核心作用；機器體系則以計算機、網絡（云）為平臺，BIM 作為信息集成管理技術，借助于建筑三維模型集成各種信息，為專家體系實現協同工作提供信息交互的支撐；知識體系則是專家體系所具備的或可學習掌握的。

3.2 專家體系

專家體系是由BIM技術應用環境所涉及的子系統的相關專業人才、決策者、計算機專業人員等組成專家體系，他們是這個復雜巨系統問題研究過程最活躍、最具創造性的主導者。需要發揮專家體系經驗、構想、直覺和對知識體系、機器體系的充分利用，尤其是其中宏觀的、全局性的經驗與智慧，經常難以明確表述，是計算機所不具備，也難以模擬的，是復雜問題處理的關鍵所在。

由圖2基于BIM的專家協同工作圖可知，以項目管理方為主的項目各參與方的專家層面，根據項目特點對需要解決或碰撞問題進行組織，在BIM信息海量存儲中能快速、準確獲取信息，交流、研討并做出決策；利用BIM技術平臺在技術層面進行碰撞檢測、5D環境虛擬等實現技術優化，在BIM應用過程實現專家協同工作。在設計——管理模式（DM）、交鑰匙工程的（EPC）、BOT模式、建筑工程管理模式（CM）、合作伙伴模式（Partnering）、項目一體化模式（IPD）等項目管理模式中可部分或全過程采用BIM技術應用。

圖 2基于BIM的專家協同工作

3.3 機器體系

機器體系由BIM技術應用環境專家所使用的計算機軟硬件、提供服務的服務器及網絡（云）平臺組成，其作用是海量存儲能力、準確高效的的數據運算能力、信息交互能力等，這些特點可彌補人類專家之短。BIM核心建模軟件則是機器體系計算機軟件的核心，使得不同建筑類軟件之間建立數據交互接口，并借助互聯網（云）平臺，進行超級計算，實現與成千上萬臺電腦、服務器連接，可提供動態、擴展的實時遠程數據傳輸（如對施工問題現場情況照片或攝像采集遠程傳送給專家）等，為BIM技術應用專家協同工作搭建平臺，滿足專家體系的不同用戶在不同空間上都能夠分享、更新和使用基礎數據模型，以供專家體系的專家進行溝通、研討并做出決策。

3.4知識體系

根據BIM技術的綜合集成研討廳體系框架，知識體系是專家體系以機器體系的軟硬件為載體提取相關信息，對擬建項目巨系統的定性分析或定量分析，在定量分析的基礎上進行定性研討和決策。專家全過程參與具體復雜問題的解決，其經驗和猜想形成某些經過檢驗、行之有效的復雜問題研究、決策模式的知識，逐漸積累，并不斷豐富發展、不斷創新。

這三個體系按照一定的組織方式形成一個整體，構成了一個強大的問題求解系統，將不直接相關問題之間建立了聯系，項目建設各方借助計算機、網絡（云）及BIM技術等，將所具備的知識結構向外延伸，實現項目建設不同階段、不同專業、不同參與方之間的信息采集、分享、交互、提取等活動，實現項目建設的協調工作和多方共贏。

4小結

BIM 技術為項目建設參與方的協同工作、信息共享、提高工作效率提供基礎，本文從綜合集成研討廳體系是解決BIM技術應用的方法論進行探索。綜合集成研討廳是將專家個體智慧集成專家群體智慧，在BIM技術作為優化和平衡項目建設的技術支撐（計算機、網絡及云、軟件技術等）在不斷發展下，利用專家體系不同領域的專業知識、經驗、能力等，借助機器體系進行信息的提取、運用，實現對項目建設的平衡管理。總之，通過對BIM技術應用環境構建綜合集成體系，目的是為了提高人的思維能力，使系統的智慧超越其中的每一個成員，才能更好的發揮BIM技術在綜合集成研討體系中的重要作用。

參考文獻：

[1]戴汝為. 人-機結合的智能工程系統——處理開放的復雜巨系統的可操作平臺，[J].模式識別與人工智能，2004，（9）.

[2]戴汝為，李耀東. 基因中國，[EB/OL].（2006-08-06）[2014-02-25].

[3]百度百科.

[4]趙彬，王友群，牛博生. 基于BIM的4D虛擬建造技術在工程項目進度管理中的應用，[J].建筑經濟，2011，（9）.

[5]劉真. BIM應用實踐總結，[EB/OL].（2014-02-11）[2014-02-25].

[6]陳小波.“BIM&云”管理體系安全研究，[J].建筑經濟，2013，（7）.

[中國建設教育協會科研課題]《工程造價專業頂崗實習教學的精細化管理》，編碼2013056。