基于“互聯網+”BIM技術項目管理協同化研究

劉艷利

(西南財經大學天府學院工程管理研究所，四川 綿陽 621000)

0 引言

BIM是近年來出現在建筑工程行業的一個新名詞，是信息技術發展的必然產物。通過BIM技術可以將整個建筑生命周期展示出來，并且將建筑各個部分、各個系統呈現出來。隨著BIM技術在國內得到越來越多的關注和應用，一些方面已體現出BIM技術的應用價值和意義[1]。BIM作為新時代行業發展產物，給傳統建筑行業帶來了新的機遇與挑戰。

2015年3月5日，李克強總理在政府工作報告中提到的“互聯網+”行動計劃，標志著“互聯網+”信息革命的開始。“互聯網+”旨在利用互聯網、云計算、物聯網等與傳統行業相結合，充分發揮互聯網集成效應，將互聯網深度融合于社會、經濟發展進程中，推動行業健康發展[2]。“互聯網+”政策的提出和移動互聯網的發展，為BIM技術進一步發展提供了新的平臺。

在2016年中國建筑施工學術年會上，來自全國各個地方的業內專家和人士一致認為“‘互聯網+’BIM將改變建筑行業”。“互聯網+”BIM技術將互聯網融于傳統建筑工程領域，利用現代信息網絡技術，建立以BIM應用為載體的項目管理模式，兩者綜合應用將會給建筑行業帶來巨大變革。隨著“互聯網+”深入融合各個行業中，“互聯網+”BIM將是建筑行業發展的必然趨勢。

1 BIM技術現階段應用狀況與存在的問題

1.1 BIM技術現階段應用狀況

BIM技術于2002年引進我國，逐漸推廣，但其發展一直較為緩慢。2008年北京奧運會場館的成功建設，成為國內第一個使用BIM技術進行大型建筑工程項目信息化管理的成功案例。隨著BIM技術在業內被普遍認可，已成功應用于多項大型項目的建設，目前BIM技術主要在以下幾個方面運用廣泛。

1.1.1 設計建模[3]

BIM技術自引進國內，其應用以設計建模為主，尤其是對一些大規模、高難度項目更是不可或缺。目前，國內常用的BIM設計軟件以國外軟件為主，主要有Autodesk Revit系列、ArchiCAD系列、Bentley系列等，包括結構建模、設備建模、模擬分析[4]。應用BIM設計軟件成功建設建筑工程項目的案例，如水立方、萬科金色里程、西溪會館、上海中心大廈、中國尊、中央音樂學院音樂廳、銀川火車站等。利用BIM技術可以進行3D模型設計和圖像生成，進行不同種類模擬分析操作；能夠準確表達建筑各元素特征，將建筑構件信息直觀反映出來；可以從多個角度進行觀察，有助于對建筑設計的理解，易于優化設計圖，減少設計錯誤。

1.1.2 碰撞檢測

碰撞檢測是BIM技術在我國建筑行業的廣泛應用之一，在大型復雜建筑和高層、超高層建筑中，其優勢更為顯著，已成功運用于建筑工程項目中，例如天津國際郵輪碼頭、佛山防塔、西咸空港綜合保稅區事務服務辦理中心、南昌朝陽大橋等。利用BIM技術對管道、設備進行建模，在Autodesk Naviswords模型碰撞檢測平臺上，通過三維可視化功能，進行管線、結構布置等之間的碰撞檢測，從而優化設計圖，協調碰撞沖突，減少施工過程中的損失。特別是市政工程，涉及大量管線問題，傳統設計軟件在設計過程中易出現各種沖突，而將BIM技術用于管線設計中可以顯著減少碰撞危害，提高工作效率及工程質量[5]。

1.1.3 工程計算[6]

BIM模型涵蓋了所有信息數據，也包含了建筑工程所需建筑材料的信息參數，如外形尺寸、型號類別、市場價格、所處位置等。通過BIM建立模型，可以讀取、匯總、統計相關數據信息，并生成材料清單，完成算量，這樣可以減少計量偏差，節約工作時間，降低建設成本，實現投資預算的準確性。現階段，BIM在成本控制方面具有顯著優勢，已有些項目利用BIM技術進行算量和計價，如：上海迪士尼樂園、上海軌道交通12號線、蘇州工業園區體育中心等。

1.1.4 工程出圖

BIM在設計階段建立三維模型，通過參數設置，實現所有信息參數化，根據三維模型自動生成二維圖，直接得到立面圖、平面圖、剖面圖、詳圖等，還可以根據需要生成透視圖。BIM技術可以很好地將設計方案進行設計圖分解，對于需要修改的設計圖，只需要在整個建筑模型中直接修改，不需要逐一對每個設計圖進行調整，便可以自動出圖，不僅可以提高工作效率，而且可以準確地供施工人員使用。

該模式規范了患者管理，經管理的65例患者，HbA1c水平較管理前下降明顯，上轉患者通過“綠色通道”得到方便；通過仁濟醫院專家的指導，全科醫生診療水平和能力得到提高，特別是在胰島素使用方面更加規范、降糖藥物聯合使用方面更加合理、降糖藥物禁忌癥方面更加重視、對患者的用藥指導方面更加全面。

1.2 BIM技術現階段存在的問題[7]

1.2.1 溝通局限

目前國內一些項目成功應用BIM技術，但是仍存在局限性，大部分建筑企業只是將互聯網技術作為一種簡單的交流方式，各個專業仍以傳統管理模式存在，分工獨立，溝通不夠，信息缺失，未能與BIM技術形成協同工作平臺，從而影響項目施工。

1.2.2 信息障礙

由于參與各方來自不同團體，信息復雜、分散存儲，對于設計圖變更、進度管理、質量安全管理等方面信息無法有效做到實時協作共享、交接和延續。特別是建設周期較長、投資額度較大、施工情況較復雜的建筑工程項目，更容易出現各方之間信息流失等問題。

1.2.3 集成應用不足

由于參與各方之間未能形成協同工作平臺，不同階段、不同專業人員都是在本專業常用工作軟件基礎上進行辦公，各個模塊之間沒有統一的接口和標準，缺乏集成管理，并且各種軟件之間不能實現信息的有效關聯，使得建筑工程項目在全生命周期范圍內大量信息缺失，難以實現協同化項目管理。

2 “互聯網+”BIM技術發展優勢

2.1 實現協同和共享[8]

2.2 有助于建筑行業提升

(1)“互聯網+”BIM將每個工作環節實時反映在建筑工程項目全過程中，可以提早發現問題，解決各專業沖突以及相關事宜。同時，“互聯網+”BIM平臺將收集所有工程數據，保證數據協同、共享和通用，這將給建筑行業帶來巨大動力，有助于提升行業品質。

(2)“互聯網+”BIM貫穿于建筑工程項目管理全過程，提高了參與各方企業之間分工協作的效率，有助于企業在行業中的競爭優勢。在“互聯網+”BIM平臺上，建筑行業所有信息、數據都是透明化的，避免企業之間的不良競爭和暗箱操作，有效提升行業信息化程度，有助于建筑行業健康發展。

3 “互聯網+”BIM技術項目管理協同化對策

3.1 信息交換

在BIM的建筑工程項目信息管理過程中，各參與方采用不同信息管理系統，隨著建筑工程項目的推進，信息數據不斷增加，信息之間的時效關聯將成為最大問題。在“互聯網+”BIM數據庫里，建立建設方數據表、設計方數據表、施工方數據表、材料方數據表和監理方數據表各方數據表，各方對各自信息進行實時分類存儲，在“互聯網+”BIM數據庫系統里集約、匯總來自各參與方的不同信息數據，見圖1。當各方對信息進行建立、修改、更新等操作時，與BIM模型關聯的視圖和文檔會自動更新，保持信息數據一致性，并設置信息提醒功能，及時反饋給其他參與方，做到以更迅速的方式進行信息傳遞和交流，實現同步多方操作，通過“互聯網+”BIM平臺實現信息實效傳遞及實時管理控制。

圖1 實時信息傳遞模式

3.2 各方協同

基于“互聯網+”BIM的項目管理模式，各參與方在數據庫平臺上協同工作。在傳統管理模式下，任何一方由于實際施工情況變化，需要進行設計、施工等變更，或者某方對各種文件進行提交、審批審核和使用時，通常要通過書面形式或者口述形式完成。而通過“互聯網+”方式，可以將BIM系統各方形成互聯形式，根據預先定義好的權限，按需進行辦公，構成各方獨立又相互協同的工作模式。在“互聯網+”BIM數據庫系統制定協調修改功能和協同功能，任何一個地方發生變更，或者某方進行資料提取、使用時，可以通過數據庫平臺進行操作，形成各方協同辦公。同時，通過“互聯網+”BIM形成無紙化辦公模式，項目管理者借助“互聯網+”BIM系統平臺功能可以完成電子文檔簽名、批注、審核等工作。如此一來，不僅避免了各方之間信息交流不及時的缺點，而且提高了各方工作效率，節省了大量資源，為后續項目的順利進行提供了保證，見圖2。

圖2 協同數據庫平臺模式

3.3 數據共享

“互聯網+”BIM就是一個數據資料庫，它整合了來自每個參與方的各種信息，同時，以文件形式進行網絡傳送，參與各方均有該數據庫設定的使用權限，并具有對各自數據資料錄入、修改、更新或者刪除的權限。例如設計方對自己的數據表具有讀、寫、修改、刪除、提取等權限，而對其他專業數據表不具備寫、修改、刪除的權限，最終實現各方數據之間的訪問、調用和共享，滿足不同建筑工程項目、不同專業的數據存儲和使用需求，見圖3。在“互聯網+”BIM數據平臺上，提供基于互聯網的數據共享模式，實現不同距離范圍的訪問需求，可以進行數據存儲、數據管理、數據交換等，查看項目管理階段性建筑構件、建筑物等相關屬性，既避免了工作人員在不同軟件之間相同信息的錄入工作，又減少了人員操作失誤的問題，保證數據資料的準確性、一致性和時效性，達到參與各方共享數據、獲取有效數據資料的效果。

綜上所述，最終構建成“互聯網+”BIM項目管理協同數據庫魚骨圖，見圖4。在該模式下，將項目管理中每個參與方數據、共享數據和BIM數據庫相集成，該魚骨圖體現了建設單位、設計單位、施工單位、材料單位、監理單位各方信息和共享信息的分類管理，并建立各方信息交換、協同辦公的集成化管理，優化施工質量安全，降低工程成本，提升建筑工程項目管理效率，實現BIM平臺各方獨立、相互關聯的目標。

圖3 “互聯網+”BIM參與各方數據共享模式

4 “互聯網+”BIM技術項目管理協同化推廣應用的建議

4.1 加大推廣力度

“互聯網+”BIM實質是項目信息和數據的集成綜合體，參與各方可以共享所有信息數據，實時進行項目綜合管理，從而帶來一定的效益。建設單位、設計單位、施工單位、監理單位等各個參與方最大限度地接受并使用“互聯網+”BIM技術，推動該技術的推廣；同時，國家需要扶植該技術的推廣，加快制定相關標準，建立健全相應法律法規，不斷完善行業機制，進一步推動“互聯網+”BIM技術的項目管理協同化發展進程。

4.2 加快開發和編制數據交換系統和標準[9]

理論上可以將“互聯網+”與BIM進行無縫連接，但由于“互聯網+”BIM最終要實現電子信息、數據相互交換、直接訪問與統一管理，以及基于網絡數據庫操作平臺的統一交換系統和標準，因此給實際操作帶來了很大的難度。現階段，我國已經完成一些交換標準，在此基礎上，還需要加快開發和編制數據交換系統和相關標準，統一各專業標準，通過互聯網技術平臺，實現信息、數據交換、協同和共享。

圖4 “互聯網+”BIM項目管理協同數據庫平臺架構

4.3 加強人才培養

根據“互聯網+”BIM技術專業知識和水平的要求，高等院校需要加強對“互聯網+”BIM技術人才的培養，緊跟行業市場需求，積極開設相關專業課程，提高專業人才培養質量，培養出一批既懂BIM知識，又懂互聯網信息技術的應用型綜合人才，為工程建筑行業發展提供合格的專業人員，從而推進“互聯網+”BIM技術項目管理協同化的健康發展。

5 結語

基于“互聯網+”BIM技術的項目管理協同化模式，涉及建設單位、設計單位、施工單位、監理單位等參與各方，包括建筑工程項目全生命周期，是一個復雜、龐大的系統工程，因而需要多方力量共同努力完成。隨著國家政府部門和行業人士不斷深入研究，相信“互聯網+”BIM技術項目管理協同化可以具有更大的發展空間，創造更多的經濟效益和社會價值。

[1]謝曉晨.論我國建筑業BIM應用現狀和發展[J].土木建筑工程信息技術，2014，6(6)：90-102.

[2]國務院.國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見[EB/OL].2015-07-04.http://www.gov.cn/zhengce/content/2015-07/04/content_10002.htm.

[3]何清華，錢麗麗，段運峰，等.BIM在國內外應用的現狀及障礙研究[J].工程管理學報，2012，26(1)：12-16.

[4]何波.BIM軟件與BIM應用環境和方法研究[J].土木建筑工程信息技術，2013，5(5)：1-10.

[5]楊科，康登澤，車傳波，等.基于BIM的碰撞檢查在協同設計中的研究[J].土木建筑工程信息技術，2013，5(4)：71-75.

[6]袁榮麗，朱記偉，楊黨鋒，等.基于BIM技術的建筑工程三維算量應用研究[J].工程管理學報，2017，31(2)：106-110.

[7]何關培.《中國工程建設BIM應用研究報告2011》解析[J].土木建筑工程信息技術，2012，4(1)：15-21.

[8]李力廣.“互聯網+BIM”技術新常態下的應用[J].山西建筑，2015，41(25)：105-106.

[9]黃強.借助P-BIM標準實現建筑業“互聯網+”[J].工程建設標準化，2016(7)：12-15. PMT