基于BIM工程項目全生命周期信息管理體系研究

李之雅

[摘 要] 現代建筑工程建設朝著裝配式、大型智能化發展，傳統的管理模式不足以支撐新時代工程項目建設。因此，基于大數據、BIM技術，應對南寧傳統的分階段的管理模式，旨在構建南寧工程項目信息化管理體系，實現建筑行業全生命周期產業鏈信息集成與共享。基于南寧工程項目信息化管理現狀，探討了基于BIM工程項目信息管理的必要性，并對信息管理體系做了優化設計，以期推進建筑業管理信息化。

[關鍵詞] BIM；工程項目；全生命周期；信息管理

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 15. 030

[中圖分類號] F407.92；TP315 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2018）15- 0082- 03

0 引 言

信息管理體系是由BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）與互聯網+、大數據、物聯網、移動等信息技術應用集成[1]。近年來，工程項目信息化管理BIM技術應用加深，有效地提高了行業效率，成為建筑業發展的新態勢。十三五時期，要加強BIM、大數據、智能、移動、云計算等技術的綜合應用能力，加快推進建筑行業數字化、網絡化、智能化，構建初步整合行業監管與服務平臺，深化工程項目全生命周期BIM技術應用、產業鏈各環節數據共享。可見，建筑產業急需深度融合BIM技術，但目前南寧建筑信息化管理處于起步階段，應用推廣任務艱巨。因此，基于BIM集成應用于建筑施工行業，構建在規劃、設計、施工、維護等工程項目生命周期環節信息管理體系，為參與方提供系統的決策和管理，促進建筑業信息化管理具有現實意義。

1 南寧市建筑業信息化管理現狀

1.1 建筑施工業管理信息化概況

一是信息不能有效共享。由于建筑行業信息復雜、數據信息量大，傳統的DM 、PM、FM階段性項目管理模式難以適應現代大型建筑發展。大型建筑數據信息采集牽涉面廣、管理人員素質參差不齊，造成項目設計、施工、運營等管理各階段間缺乏有效的溝通，難以從全生命周期進行有效管控工程進度。工程預結算階段，同一軟件平臺信息能實現共享，但材料價格、預結算遠程操作等在各平臺間互設門檻，導致信息共享障礙。

二是階段間管理信息不對稱。基于項目信息全生命考慮，運用傳統的DM 、PM、 FM分階段工程項目管理模式，不可避免地導致各階段信息交接傳遞損失部分有效信息，降低行業效率。由于軟件兼容性問題等，以圖紙、文檔等文件形式的信息專遞容易造成數據信息丟失與損壞錯誤，不能有效保證信息的可信度與傳遞效率。

三是信息有效集成和關聯性差。傳統的階段性管理模式，由于各階段管理信息的創建、傳遞和共享不能集成于統一平臺，造成各階段之間不同崗位性質的人員不能形成有效的信息關聯利用。同時，由于造價軟件、項目進度管理軟件等兼容問題，難以實現項目信息的有效集成和關聯修改，不可避免出現信息傳遞錯誤。

1.2 基于BIM建筑業管理信息化概況

BIM技術概述。BIM技術將工程的規劃、決策、設計、施工、監控、維護等各階段整合在一個技術平臺，為工程開發建造和運營維護提供可靠的數據支撐，平臺模擬工程建設全過程，有效地預測項目設計不足和實施難題[2]。

2017年南寧制定《推進建筑信息模型技術推廣應用的實施意見》，旨在構建“BIM+設計、施工與運維的新模式”，分試點應用、推廣應用、普及應用三個階段提升建筑行業的信息化目標水平，力爭2020年實現BIM技術水平與全國同步。政府引導、企業聯動參與推動下，BIM技術應用穩步推進，但由于BIM應用起步晚、社會各界對BIM認知不深，BIM建模標準、數據標準、應用標準不統一，缺乏全生命周期BIM建模工具和技術人才。

目前，BIM主要應用于設計和施工單位，南寧建筑施工行業 BIM應用處于初級階段，亟待加強研發、推廣BIM應用領域。對于BIM技術應用軟件開發，主要集中與云計算、物聯網、GIS、3D 打印等技術小范圍的集成應用，不同技術系統信息共享、傳輸、查詢管理有融合趨勢。

總體上，基于BIM信息管理應用開發并不完備[3]，亟待系統設計工程項目全生命周期信息管理體系。

2 基于BIM南寧建筑業引入信息管理體系的必要性

2.1 工程項目數據共享，精細化管理

BIM應用提高了工程信息的透明度，促使建筑業由粗放式管理向精細化、信息化管理轉變。項目前期，利用BIM技術對工程項目進行信息建模，從設計源頭控制工程信息和工程量，有效遏制建筑行業的開放度較低、信息不透明等問題。BIM為工程項目生命周期提供了一個各方協同共享和集成管理信息模型，實現各階段間多方協同作業，為全生命周期的工程造價管理提供了基礎，改變了工程建設領域信息閉塞的狀態。

2.2 工程項目模擬分析，減少損失

完善的工程項目信息管理體系，便于各參與方開展工作，減少工程建設障礙，帶來更多的投資收益。結構緊密、環環相扣的信息管理體系，能精確引導工程項目運行。準備階段精確檢測地下地質結構、并做可行性分析，避免了許多開挖操作；設計階段根據構造模型計算設計缺陷；施工階段數據支撐更精確智慧，施工部門配置作業人員更合理。完善的信息管理體系，能減少不必要的開支，合理配置資源縮短工期，有效地節約銀行利息等費用成本。

3 南寧建筑業信息管理體系優化設計

建設項目作為一個系統，需要從全方位的視角對工程項目的全生命周期信息管理進行分析和討論，并從整體構建一個完整的、實用的全生命周期工程項目信息管理體系，見圖1。

3.1 BIM+物聯網

BIM與物聯網集成應用實際上是全生命周期工程信息的融合。其中，BIM技術在上層起著信息集中、交互、排列等作用，而物聯網承擔底層信息感知、采集、傳輸和監察、控制的功能。目前，需加強在建設和運營階段的綜合應用，逐步拓寬應用領域，實現信息管理與環境硬件的融合。工程施工階段，BIM+物聯網的集成應用，能增強施工現場的安全監控水平，恰當管控施工進度，有效地管理預期成本控制和工程效益。安全性、運營維護管理等安全隱患，BIM+物聯網融合起到實時監控施工現場。高空作業人員的安全帽、安全帶等，安裝射頻識別裝置，BIM系統實現精確定位、身份識別卡和發出警報，管理人員準確定位隱藏的位置，并采取有效措施，防止安全事故發生。工程運營維護階段，BIM+物聯網的集成應用，便于維護各種設備和提升設備使用效率，增強重要資產的監測能力、安全防護水平。

3.2 BIM+GIS

GIS與BIM的集成應用是通過數據集成、系統集成，主要將GIS和BIM相互應用深度融合，擴展各自的使用范圍和優勢[4]。現階段，二者的綜合應用需著重在城市規劃、城市交通分析、微觀環境分析、城市市政管網管理、小區規劃、既有建筑等領域，能顯著地提高建模質量、精度分析、決策效率、成本控制水平等。

BIM+GIS的綜合運用，能實現長遠距離工程和大型區域工程的有效管理。現階段，整合現有的建筑BIM技術應用經驗，與GIS應用融合到一個技術平臺，拓展推廣應用到公路、橋梁、隧道、電力、海港等領域。例如邢汾高速公路工程，運用GIS的精確地理信息系統進行全方位有效的控制，運用了BIM的橋梁和隧道管理平臺進行動態的控制、多層次建設管理。

BIM+GIS的綜合運用，能有效提高大型公共設施的運營、維護管理。目前，主要加強工程項目決策、設計和施工三階段BIM技術研發應用，從而提升成本計算、仿真模擬、現場監控水平。而通過兩者的融合運用就能夠實現大規模公共建筑、市政工程和基礎設施的有效運營維護管理，同時也把BIM應用擴展到了運營維護階段。例如昆明新機場，基于BIM的GIS應用構建了機場航站樓日常運作和維護的信息管理體系，從而實現了航站樓設備、業務、工藝、庫存、維修、監控等日常運作控制和信息實時反饋，可見二者綜合應用有利于擴展和優化各自的運作性能。

4 結 語

自BIM技術引入后，深刻滲透到多個領域，備受經濟支柱建筑、工程管理和信息技術行業的重視，轉變著建筑企業和工程項目管理模式。BIM技術成為減少工程項目設計變更、縮短建設工期、提高施工現場勞動率、節約成本和提升行業效率的有力工具。但現階段，BIM技術推廣運用異常艱巨，存在應用軟硬件系統不統一、建模數據及應用標準不確定、軟件開發不完備和兼容性較差、人才緊缺等突出問題。因此，政府應加快BIM技術推廣應用和完善人才培養機制，促進國內外BIM技術實踐經驗交流，拓寬BIM+物聯網、BIM+GIS的深度融合和綜合應用領域，建立健全建筑工程項目全生命周期BIM集成應用信息管理體系，實現工程建設全生命期各階段的工程設計、性能安全、質量控制、工程進度和成本控制等集成化、精細化、集約信息化管理。

主要參考文獻

[1]豐景春，趙穎萍.建設工程項目管理BIM應用障礙研究[J].科技管理研究，2017，37（18）：202-209.

[2]孫悅. 基于BIM的建設項目全生命周期信息管理研究[D]. 哈爾濱：哈爾濱工業大學， 2011.

[3]孟森， 劉欣， 張世洋. 淺談基于BIM的工程造價管理[J]. 工程建設， 2012，44（5）：74-78.

[4]賈玲.基于BIM技術的工程項目信息管理模式與策略[J].工程技術研究，2017（12）：144-145.