基BIM的建设项目全过程工程信息管理与应用
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【摘 要】bim技术是建设行业的一项重大革新技术，基于BIM技术的工程项目信息化必将作为提高建筑行业效率和利润的有效途径之一。如果对其信息管理不善，将会使项目中信息传递的效率和准确度大大降低。本文旨在通过案例探索基于BIM的建设项目各阶段信息的积累、扩展、集成和应用过程，寻求提高信息利用效率的方法，为BIM用于建设项目全寿命周期奠定基础。
【关键字】BIM；信息管理；建设项目全过程
1.引言
建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）作为一种全新的理念和技术，正受到国内外学者和业界的普遍关注。目前对BIM相对较完整的定义是美国国家BIM标准（National Building Information Modeling Standard，NBIMS）的定义：“BIM是设施物理和功能特性的数字表达；BIM是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从概念到拆除的全寿命周期中所有决策提供可靠依据的过程；在项目不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映各自职责的协同工作”[1]。
现阶段BIM使用者以设计单位为主，就应用广度和深度而言，BIM在中国的应用还刚开始，但会逐步推广和深入到建筑行业各领域。从全球化视角来看，BIM应用已成主流。BIM技术在推广过程中遇到许多障碍，国内专家认为没有完善的体制、规范和标准是导致BIM技术得不到推广的最主要原因。BIM在统筹运用时没有有效管理，处于松散状态，以及在策划阶段没有制定合理的成本与利益分配方法也是阻碍BIM技术推广的重要原因。另外，在应用BIM技术时需投入大量时间与资金来建立工作流程，还要培养具有BIM知识的技术人员，这也影响了项目参与方应用BIM技术的积极性[2]。本文认为在工程项目各阶段的信息管理工作也是影响BIM技术推广的重要因素。BIM模型中存储了大量信息，如果对其信息管理不善，将会使项目信息传递效率和准确度大大降低。因此，本文从信息管理角度出发，探索基于BIM的工程项目全寿命周期信息集成管理道路，为BIM信息创建和应用探索可行途径，为实现工程信息交换、共享和集成化管理奠定基础。
2.基于BIM构建的工程项目管理信息系统的优势分析
在现代信息技术影响下，现代建设项目管理已经转变为对项目信息的管理。传统的建设工程项目管理信息系统，由于项目各项阶段参与人员众多，在不同阶段的衔接处出现断点及严重信息丢失。基于BIM构建的工程项目管理信息系统，实现了各阶段信息的平滑增长[3]。
基于BIM构建的工程项目管理信息系统具有以下优势：
（1）满足集成管理的要求，如：将项目目标设计、可行性研究、决策、设计和计划、供应、实施控制、运行管理等综合起来，形成一体化管理过程。
（2）满足全寿命周期管理的要求。考虑管理信息系统在工程竣工后纳入企业运行的应用，既满足业主实际工作需要，又为业主、最终用户、承包商等提供一些后期总结数据[4]。
（3）保证信息的时效性，项目各参与方的信息交流可直接通过模型进行，提高信息传递效率，节约时间与成本。
（4）方便信息存储与检索。BIM对项目各参与方产生的信息在计算机上进行了集中存储与科学管理，即采用文档编码体系作为BIM系统的底层支持，采用基于元数据的文档组织方式对文档进行组织分类，为用户提供了树状层次目录的应用界面[5]。
3.基于BIM的工程项目各阶段信息管理与应用─以某轻钢结构住宅项目为例
本项目建筑实体为2层，建筑面积约80平方米，占地约200平方米，主体结构采用工业化生产的轻钢结构。项目属于预制装配式建筑，所有构配件采用标准化、模数化生产，现场进行拼接安装。项目基于BIM技术将规划、设计、施工、运营等各阶段的数据逐渐累积于一个数据结构，实现对信息的创建、管理、共享，探索项目基于BIM技术，实现对项目材料、构配件的生产、运输及装配全过程产业化链条式信息管理。
3.1设计阶段工程信息的管理与应用
从设计阶段，BIM便开始建立一个贯穿始终的数据库档案。随着工程项目开展，BIM数据信息跟随方案自动积累与更新，设计方案随着计划调整而改变。该阶段BIM模型创建过程：
（1）信息的规划
在创建模型前首先对该阶段所需信息进行收集、分类与整理，并按照统一标准进行编码，方便建模过程中信息的录入与提取，避免信息的遗漏和返工。该阶段创建的信息可分为工程描述信息，如对象名称、结构类型、工程性能等；工程部件信息，如建筑材料、梁和柱形状及尺寸等；零件信息，如零件材料、型号、连接件形状及尺寸等。
（2）模型的创建
应用REVIT系列软件创建BIM模型，根据前一阶段规划的信息设置共享参数，并在建模过程中录入实际信息。
3-1 共享参数设置及矩形钢管参数
（3）深化设计及信息的运用
运用模型信息，设计师可以便捷地计算出方案的绿色指标、经济指标、概预算等数值，反过来再对影响方案的设计进行改良。接下来，这些数据将在扩初设计中得以细致化、完善化，最终呈交一套完整的产品设计。
3.2生产、运输阶段工程信息的管理与应用
BIM数据传承到该阶段用以安排采购、生产、运输等工作。该阶段BIM数据库随着工作的展开得以补充，如计划采购信息、计划生产时间信息、计划运输车辆信息等。这些信息可以通过明细表导出，与企业ERP系统结合，指导工厂生产与运输，节约时间，实现零库存。
3-3 构件生产明细表及运输明细表
3.3装配阶段工程信息的管理与应用
BIM数据传承到该阶段用来做工程量化、进度编排、工程造价等准备工作，通过4D-BIM等技术指导装配过程。该阶段设计变更信息、施工工序、进度、成本、质量以及人力、机械、材料等施工信息等都会被存储到BIM数据库中。
3-4 柱节点以及柱梁节点的安装
此外，工程安全性能、材料耐久性能等维护信息也将添加在模型中用于维护阶段。最终完成的工程项目实体与BIM模型的数据是完全对应的，每项物质零件都有其准确的电子数据信息存档备案。
4.结论
BIM信息的创建贯穿于建设工程全寿命周期，是对建筑全寿命周期工程数据的积累、扩展、集成和应用，是为建筑全寿命周期信息管理服务的。基于BIM构建的工程项目管理信息系统具有完备性、关联性、一致性的特点。BIM的应用使各阶段的工程信息得以集成和保存，解决信息流失和信息断层等问题。本文通过BIM技术在实际项目的应用，探索了基于BIM模型的项目各个阶段信息管理与应用道路，为下一步研究BIM应用于建设项目全寿命周期信息管理奠定了基础。
参考文献：
[1]何清华，钱丽丽，段运峰，李永奎.BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报.2012（01）
[2]张成方，李超.BIM软件及理念在工程应用方面的现状综述与分析[J].科技创新与应用.2013（19）
[3]蔡颖科.轻钢厂房结构BIM软件技术与架构[J]. 科海故事博览·科技探索.2010（09）
[4]丰 亮，陆惠民.基于BIM的工程项目管理信息系统设计构想[J].建筑管理现代化.2009（04）
[5]郝亚琳，徐 广.基于BIM的大型工程项目信息管理研究[J].科技信息.2012（35）