基于CIM的建筑工程全生命周期管理研究

余雨

摘要：根據(jù)CIM技術(shù)內(nèi)涵、特征等相關(guān)理論基礎(chǔ)，結(jié)合建筑工程管理現(xiàn)狀，對CIM技術(shù)應(yīng)用于工程管理的優(yōu)勢、價值進(jìn)行詳細(xì)的探討，最后提出CIM在建筑工程管理中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：CIM； BIM；全生命周期；工程管理

目前建筑行業(yè)的項(xiàng)目普遍存在建設(shè)規(guī)模大、投資金額大、項(xiàng)目風(fēng)險大、參與人員多等特點(diǎn)，大大增加了成本、質(zhì)量、進(jìn)度控制等方面的管理難度。CIM的出現(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑過程信息的全面感知、全面整合、全面挖掘、全面共享和全面協(xié)同，促進(jìn)項(xiàng)目高效率的策劃、組織、控制和協(xié)調(diào)，確保項(xiàng)目從前期規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)到項(xiàng)目的運(yùn)營等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)一體化管理。

1 CIM的定義和特征

1.1 CIM定義

城市信息模型（City Information Modeling，CIM），是以城市信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立起三維城市空間模型和城市信息的有機(jī)綜合體。它從多個維度完整地描述結(jié)構(gòu)復(fù)雜的城市系統(tǒng)，具有更加精確的信息，同時能夠預(yù)測現(xiàn)象的變化，在大尺度空間范疇更好地掌控全局信息及空間對象運(yùn)行態(tài)勢。通過對信息的有效組織、共享、傳遞，實(shí)現(xiàn)對建設(shè)過程的協(xié)同、精確分析、實(shí)時預(yù)警預(yù)測以及動態(tài)的高仿真可視化管理。

1.2 CIM的特征

（1）多維度。

CIM是城市的數(shù)據(jù)庫，不僅包括城市空間及地理層面的信息，還注重對人文要素的描述，同時CIM容納的信息還隨著時間動態(tài)變化。以整個城市為管理對象，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將信息進(jìn)行有機(jī)的融合，具有明顯的信息化和數(shù)字化特征。

（2）可視化。

在空間維度上，CIM可對所有實(shí)體對象實(shí)現(xiàn)三維級別的可視化表達(dá)，并基于此支持對所表達(dá)對象的定量測量。不僅實(shí)現(xiàn)了實(shí)體建筑可視化，還能實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的可視化。使所有的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)與城市空間關(guān)聯(lián)，快速提升城市運(yùn)維的效率和管理體驗(yàn)。

（3）可感知。

CIM模型是基于多方協(xié)同建立起來的，通過多部門動態(tài)物聯(lián)感知信息的集成，能夠?qū)崿F(xiàn)自動提醒和報警，以防止重大安全問題的發(fā)生。同時CIM能迅速實(shí)現(xiàn)空間定位，一旦發(fā)生意外，能夠幫助管理者快速定位并制定解決辦法，防止意外進(jìn)一步擴(kuò)大。

2 CIM應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 打破信息孤島，優(yōu)化工程管理方式

建筑工程項(xiàng)目參與方眾多，相互之間欠缺整合和協(xié)作。通過CIM平臺，各組織之間可以提前溝通，保證建設(shè)過程的協(xié)調(diào)性。通過相關(guān)技術(shù)感測、分析、整合工程管理運(yùn)行時各項(xiàng)關(guān)鍵信息，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目可視化、動態(tài)化、智慧化管理。

2.2 提高自動感知、快速反應(yīng)能力

CIM能夠透徹感知各空間物理實(shí)體的運(yùn)行狀況及生產(chǎn)生活活動。通過對相關(guān)數(shù)據(jù)資源的整合、分析及對信息集中管理和合理利用，實(shí)現(xiàn)建筑各空間業(yè)務(wù)的聯(lián)動，提高安防、設(shè)施管理等功能，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)的及時感知，風(fēng)險及問題的早期預(yù)測預(yù)警和高效處置應(yīng)對。

3 CIM在工程管理中的應(yīng)用

3.1 決策階段

BIM+GIS可以實(shí)現(xiàn)建筑建模、投資估算、總體建設(shè)規(guī)劃和輔助方案設(shè)計，使項(xiàng)目在決策階段就能發(fā)現(xiàn)問題的重點(diǎn)，并對后期的設(shè)計和施工進(jìn)行綜合的考慮，提高了決策的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。此外，決策階段可以利用CIM數(shù)據(jù)庫里面的相關(guān)信息對擬建項(xiàng)目的成本進(jìn)行估算，對決策起到輔助作用。

3.2 設(shè)計階段

利用CIM技術(shù)，將傳統(tǒng)的圖紙轉(zhuǎn)換成動態(tài)的數(shù)據(jù)和多維的圖形，形象直觀地展示該項(xiàng)目建成后的效果。各組織可以在設(shè)計時相互協(xié)調(diào)、溝通有關(guān)信息，并通過模型進(jìn)行碰撞檢查，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計過程中的錯、漏、碰、缺現(xiàn)象，提升了設(shè)計的效率，減少了后期施工過程中的不必要麻煩。

3.3 施工階段

CIM可以生成動態(tài)的施工組織設(shè)計和施工進(jìn)度安排，減少進(jìn)度延誤、投資超標(biāo)等發(fā)生的概率。有助于管理人員對施工現(xiàn)場的實(shí)際情況、施工進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險問題提前預(yù)測和高效處理，促使施工階段智慧化、動態(tài)化管理。

3.4 竣工驗(yàn)收階段

通過CIM模型，驗(yàn)收人員根據(jù)設(shè)計、施工階段的模型，直觀、可視化地掌握整個工程的情況，包括建筑、結(jié)構(gòu)、水、電等各專業(yè)的設(shè)計情況，既有利于對使用功能、整體質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，同時又可以對局部進(jìn)行細(xì)致地檢查驗(yàn)收。

3.5 運(yùn)維環(huán)節(jié)

CIM的應(yīng)用有利于建筑的經(jīng)營管理，增加商業(yè)價值；同時為后期的運(yùn)維階段的物業(yè)管理、設(shè)備管理提供數(shù)據(jù)保障和支持，還可以實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行狀態(tài)的及時感知，風(fēng)險及問題的早期預(yù)測預(yù)警和高效處置應(yīng)對。

4 總結(jié)

綜上所述CIM技術(shù)會對建筑行業(yè)產(chǎn)生巨大的影響，它將會是工程項(xiàng)目管理的必須工具，也是建筑行業(yè)提高自身核心競爭力的技術(shù)，是未來建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢。

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