基于BIM技術(shù)的建筑工程項(xiàng)目信息管理研究

史正元，陳紹偉，黃昌龍，趙靈祥，蒲祝

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 引言

BIM概念的提出，已經(jīng)從最早的建筑信息模型到現(xiàn)如今的依據(jù)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)分享和管理。BIM技術(shù)的可視化、參數(shù)化、模擬化、協(xié)同作業(yè)等特點(diǎn)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，無論是設(shè)計(jì)單位還是建設(shè)單位，都紛紛將BIM這一信息技術(shù)與本專業(yè)的工作進(jìn)行結(jié)合，并開發(fā)出多種多樣的依從數(shù)據(jù)進(jìn)行的管理平臺(tái)。建筑工程項(xiàng)目各參與方的信息都能通過BIM模型進(jìn)行清晰展示，并能夠模擬整個(gè)設(shè)計(jì)、建造流程。BIM技術(shù)在建筑項(xiàng)目管理中的介入，不僅能夠提高項(xiàng)目管理的精細(xì)化水平，還能在模擬建造過程中，通過系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)發(fā)出的預(yù)警信息，規(guī)避各種風(fēng)險(xiǎn)，全面提高建筑工程項(xiàng)目的管理以及施工效率[1]。

2 建筑工程項(xiàng)目信息的特點(diǎn)

2.1 信息量巨大

建筑工程項(xiàng)目從規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工運(yùn)維的全過程中，產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)信息。建筑項(xiàng)目的信息主要類型有文檔信息、成本信息、進(jìn)度信息，這些信息每天都在進(jìn)行著指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)，不同的信息有不同的來源，處于不同的時(shí)間階段，具有不同的表現(xiàn)形式，存儲(chǔ)位置也不盡相同。

2.2 信息內(nèi)容關(guān)系復(fù)雜

建筑工程項(xiàng)目信息的表現(xiàn)形式多樣，有文字、圖像、圖表、聲音、視頻。這些信息連接緊密，不可分割，相互依存，一種信息發(fā)生了變化，就有可能導(dǎo)致蝴蝶效應(yīng)，所有信息都會(huì)改變。由于工程項(xiàng)目參與方眾多，也就造成信息的來源眾多，每一方參與者都會(huì)根據(jù)自身的專業(yè)需求建立不同的信息。在建筑工程項(xiàng)目中，不確定的因素和條件太多，也就造成工程項(xiàng)目信息的變化是動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)的[2]。

2.3 信息類型多樣

建筑工程項(xiàng)目信息的類型主要有三種：結(jié)構(gòu)化信息、非結(jié)構(gòu)化信息、半結(jié)構(gòu)化信息。

結(jié)構(gòu)化信息是指可以被數(shù)字化的信息，經(jīng)過分析可以分解，并具有明確的層級(jí)關(guān)系，可以通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行信息的使用和維護(hù)。比如，建筑工程項(xiàng)目的建造成本、施工進(jìn)度等內(nèi)容。

非結(jié)構(gòu)化信息是指無法完全數(shù)字化的信息。比如，工程項(xiàng)目的圖紙、Email、視頻影像等內(nèi)容。

半結(jié)構(gòu)化信息是指結(jié)構(gòu)化信息和非結(jié)構(gòu)化信息以外的所有信息。比如，HT‐ML、XML等格式的內(nèi)容[3]。

據(jù)分析，在所有信息中，結(jié)構(gòu)化信息的占比在10%～20%，非結(jié)構(gòu)化信息和半結(jié)構(gòu)化信息的占比在80%～90%。因此建筑工程項(xiàng)目信息管理的重點(diǎn)就是非結(jié)構(gòu)化信息和半結(jié)構(gòu)化信息，管理也主要集中在信息的獲取、共享和重復(fù)利用方面。

3 BIM技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目信息管理中的必要性

提高建筑工程項(xiàng)目信息管理水平的重點(diǎn)在于信息的創(chuàng)建、傳遞和應(yīng)用。

3.1 BIM技術(shù)可以滿足建筑工程項(xiàng)目管理的基本需求

BIM技術(shù)作為當(dāng)前建筑領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的新興信息技術(shù)，其可視化等技術(shù)特點(diǎn)可以滿足項(xiàng)目管理的基本需求，比如進(jìn)度模擬、方案比選、成本控制、資源調(diào)配等，均可依據(jù)BIM模型導(dǎo)出相關(guān)信息數(shù)據(jù)，以此為判斷依據(jù)，進(jìn)行決策選擇，提高項(xiàng)目管理的科學(xué)化水平和工作效率。

3.2 BIM技術(shù)能夠提高建筑工程項(xiàng)目信息的創(chuàng)建質(zhì)量

信息數(shù)據(jù)的建立在建筑工程項(xiàng)目信息管理中是非常重要的，要求也非常高，相比傳統(tǒng)的管理模式，BIM技術(shù)可以應(yīng)用文字、視頻、圖像等多種信息類型有效提高建筑工程項(xiàng)目信息的創(chuàng)建質(zhì)量，保證項(xiàng)目信息的完整性、精確性[4]。

3.3 BIM技術(shù)能夠加強(qiáng)建筑工程項(xiàng)目信息的共享

相比以前的項(xiàng)目信息直接傳遞、信息類型簡(jiǎn)單的分享方式來說，BIM技術(shù)對(duì)于項(xiàng)目信息的分享和傳導(dǎo)范圍更廣、信息類型更豐富、信息量更大，能夠使項(xiàng)目信息的價(jià)值發(fā)揮到極致。

4 基于BIM技術(shù)的建筑工程項(xiàng)目信息管理模式

建筑工程項(xiàng)目信息管理涉及多種要素，比如成本、進(jìn)度、質(zhì)量、安全、環(huán)境等。每個(gè)要素都影響著工程項(xiàng)目最終的實(shí)現(xiàn)效果，對(duì)項(xiàng)目能否順利交付有著重要意義。因此，基于BIM技術(shù)的建筑工程項(xiàng)目信息管理模式需要實(shí)現(xiàn)對(duì)工程項(xiàng)目信息的全要素管理，確保項(xiàng)目達(dá)到交付標(biāo)準(zhǔn)和要求[5]。

4.1 搭建系統(tǒng)平臺(tái)，接入更多信息數(shù)據(jù)

以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，搭建BIM技術(shù)平臺(tái)，開放端口，接入更多數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的交流和傳遞，接入的數(shù)據(jù)要遵循一定的標(biāo)準(zhǔn)和原則，通過認(rèn)證才可以進(jìn)行分享，保證了建筑工程項(xiàng)目信息的安全可靠性，便于信息的反饋和實(shí)時(shí)更新。

4.2 數(shù)據(jù)整理與分析

BIM技術(shù)能夠高效、準(zhǔn)確的傳遞項(xiàng)目信息，并能實(shí)時(shí)更新、及時(shí)反饋，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理和分析的時(shí)候，能夠提高效率和改進(jìn)工作環(huán)節(jié)。

4.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和優(yōu)化

對(duì)比傳統(tǒng)的信息管理模式，BIM技術(shù)能夠提高項(xiàng)目信息的存儲(chǔ)能力，并建立數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)建筑工程項(xiàng)目的所有信息，并不斷的更新和完善。在BIM平臺(tái)中模擬運(yùn)行這些信息數(shù)據(jù)，不斷更正和優(yōu)化，提高管理的精細(xì)化水平。

5 BIM技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目信息管理中存在的問題及對(duì)策

雖然BIM技術(shù)給建筑工程項(xiàng)目信息管理帶來了很多創(chuàng)新點(diǎn)，提高了管理水平和工作效率，但在具體的實(shí)踐過程中，還存在一些問題，建筑工程項(xiàng)目的管理者應(yīng)該直面這些問題，探討解決策略。

5.1 存在的問題

①與當(dāng)前的工程項(xiàng)目管理模式不匹配。在工程項(xiàng)目中，各參與方的管理具有階段性和片面性的特點(diǎn)，缺少有效的協(xié)同交流。例如，設(shè)計(jì)方負(fù)責(zé)建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)項(xiàng)目成本控制、施工條件等考慮較少；施工方主要負(fù)責(zé)項(xiàng)目的施工階段，對(duì)成本、進(jìn)度、質(zhì)量等嚴(yán)格管理，在一定程度上忽視了對(duì)建筑物的運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理，同時(shí)，施工方也無法根據(jù)施工條件和施工技術(shù)給設(shè)計(jì)方提出反饋，參與建筑設(shè)計(jì)的方案優(yōu)化。在這種參與方相互獨(dú)立的管理模式下，BIM不能充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

②BIM應(yīng)用軟件體系不完善。當(dāng)前市場(chǎng)上已有許多BIM應(yīng)用軟件，但是，這些軟件并未形成一個(gè)兼容、互補(bǔ)的應(yīng)用體系，不能有效實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目全生命周期內(nèi)的全要素管理。

5.2 解決策略

1）培養(yǎng)專業(yè)的BIM技術(shù)人才

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，對(duì)人才的要求也越來越高。BIM技術(shù)興起的時(shí)間還短，還需要加強(qiáng)專業(yè)人才的培養(yǎng)。

2）大力研究BIM技術(shù)應(yīng)用

BIM作為一種信息技術(shù)，其發(fā)展還有很大的空間。建筑項(xiàng)目的各參與方要充分利用BIM技術(shù)，不斷進(jìn)行科技創(chuàng)新，基于BIM技術(shù)做更貼近行業(yè)發(fā)展的二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上的突破。

3）對(duì)項(xiàng)目信息采用模塊化管理

隨著對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用，工程項(xiàng)目信息管理的集成化程度也在不斷地提高，信息管理的能力要求也在不斷地提高。因此，建筑工程項(xiàng)目信息管理要求更高地分辨BIM技術(shù)的信息管理能力，為建筑工程項(xiàng)目管理帶來更多的有利因素。

4）劃分共享信息邊界

對(duì)BIM技術(shù)來說，最重要的特點(diǎn)就是在電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了信息的共享，這對(duì)傳統(tǒng)的信息管理模式來說，改變巨大。這樣的信息共享是及時(shí)有效的，是開放的。但是，在開放的同時(shí)必須意識(shí)到，任何信息都是存在邊界的，信息的共享不能失去邊界，否則將會(huì)給企業(yè)帶來巨大的危害，尤其是一些企業(yè)內(nèi)部的商業(yè)機(jī)密以及各種知識(shí)產(chǎn)權(quán)等有關(guān)的信息，更要具有一定的保密性，這樣對(duì)于企業(yè)以及個(gè)體來說，才能更加安全。因此，對(duì)于數(shù)據(jù)的共享要進(jìn)行適當(dāng)?shù)募用埽瑢?duì)于需要信息的人要進(jìn)行認(rèn)證，這樣才能夠在一定程度上加強(qiáng)對(duì)信息安全的保護(hù)。

5）明確信息產(chǎn)權(quán)歸屬

BIM技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目信息管理中的應(yīng)用提高了信息管理的工作效率，使建筑項(xiàng)目信息在流程化、動(dòng)態(tài)化等方面實(shí)現(xiàn)了較大突破，為企業(yè)帶來了效益。對(duì)共享的信息來說，必須明確信息的產(chǎn)權(quán)歸屬，并建立嚴(yán)格的信息管理制度，加強(qiáng)信息的管理，同時(shí)，對(duì)于套用、盜用信息等情況，要進(jìn)行嚴(yán)厲打擊，建立嚴(yán)格的處罰制度，保護(hù)企業(yè)及人員的信息安全[6]。

6 結(jié)語

隨著建筑業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)，BIM技術(shù)的應(yīng)用會(huì)逐漸成為發(fā)展趨勢(shì)，并常態(tài)化發(fā)展，在實(shí)際的建筑工程項(xiàng)目中，無論是具體的技術(shù)應(yīng)用，還是信息的管理集成，BIM技術(shù)都會(huì)不斷的迭代升級(jí)，更符合行業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)，貼近工程作業(yè)的實(shí)際，從根本上提高生產(chǎn)效率，革新管理手段。