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基于BIM技术的工程项目信息集成管理分析

2016-01-21刘畅江新

中国科技纵横 2015年24期
关键词:大数据

刘畅 江新

【摘 要】本文简述了信息网络化和集成化在工程项目管理中的重要作用,介绍了近年来BIM技术的发展趋势,并在此基础上提出了基于BIM技术的工程项目信息集成管理特殊优势,讨论了BIM技术对未来建筑业产生的重大影响和发展方向,同时分析了运用BIM模型在项目全寿命周期中信息管理占据的地位和存在的问题,进一步的提出了一些相应的解决方案。

【关键词】BIM模型 项目全寿命周期 大数据 信息集成管理

1项目信息集成管理的重要性

信息显然已经成为了当今社会的重要资源,信息全球化发展也给我们带来了一个全新的社会格局。同时,在工程项目管理方面,信息的加入也是极为重要的,尤其是现阶段的工程项目建设过程中,建设方对项目的管理主要聚焦于信息共享方面。

目前,我国工程建设行业中的信息流通方式是:各项目参与方在各阶段用自己的应用软件完成相应的工程任务后将工作成果以纸质形式交给接收方,在这个过程中,项目信息被无数次的输入、处理、输出和损耗。据美国建筑科学研究所统计,每个数据在项目全生寿命周期被输入的平均次数为七次。但是通过BIM软件,传统的图纸信息将可以按需求从已建立的数据库中即时产生,反映最真实和实时的项目信息。所以一旦置于BIM技术环境下,能够直接将数据库中的信息反映到所需的平面图、立面图、剖面图、详图、工程量清单等,而且随着设计的变化,构件能够将自身参数进行调整,以适应新的设计[1]。

其实,在项目的生寿命周期内,缺的常常不是信息,而是信息的共享和集成:即在项目不同阶段,让不同参与方,不同软件间的信息集成管理与交换,让不同的人在不同的时候得到准确、及时、充足的信息。

近年来,BIM模型在信息集成管理中作为一种全新的理念,集成管理的巨大优势使得BIM在建筑业得到了快速发展并迅速被应用于许多工程项目,BIM模型涉及工程项目各生命期的各个参与方,实现了建筑全生命期的信息共享,能够使项目各参与方协同工作,减少人为因素的影响,实现工程项目的信息集成化管理,为工程项目管理能力和水平的提升创造更好的条件,为企业的资源配置的优化和经济效益的提高实现提供可能,同时也为建筑业未来做大数据留下更好的数据沉淀。

2 基于BIM模型的信息管理优势分析

基于BIM技术的项目管理流程不变,但过程中各单位的交付成果不再是简单的图纸,而是模型。施工阶段,项目的三大目标控制也是通过模型的来实现,施工单位可以利用BIM模型进行施工进度的安排,并通过技术与技术相结合的方式获取建设项目实时动态,以此进行成本的动态管控,后期运营管理。工程模型的建立将伴随着建筑物的全生命周期不断完善,为业主后期的运营管理提供信息支持,真正实现项目的全生命周期管理。据Autodesk公司统计,三维可视化可提高企业竞争力 66%,减少50%~70%的信息请求,缩短 5%~10%的施工周期,减少 20%~25%的各专业协调时间[2]。

DD&A行业调研部高级总监Stephen A Jones指出,建筑活动数量在中国市场是相当大的,BIM的使用可以提高在模型环境当中的施工效率和建设效率及用通过数字化的环境工具来浏览整个项目的生命周期,同时也能把基础设施和能源相关联,这对中国的BIM运用来说既是机遇又是挑战[3]。

目前, 随着大数据、云计算等新技术的日益发展和推广,BIM技术很快会进入新的阶段,未来,BIM也会与更多的新科技发展融合,将来,BIM与大数据的结合主要依靠题目、摘要及关键词等来搜索相关信息,传统的的建筑档案的存档及检索方式即将成为过去[4]。通过采用BIM模型组织的建筑档案,可检索的信息将会大大增加'并支持“全文检索”,快速定位到各种属性层次的构件。工程数据和业务数据加载到BIM上,不仅提高了工作效率和工作质量,而且大幅增加了管理的功能,使数据实现可存贮、可搜索、可计算和可追溯等[5]。海量BIM案例数据库的建立,使其所蕴含的信息在广度和深度两方面迅速膨胀,同时拓展到其它的相关领域,减少了知识的获取成本,降低了跨界的门槛,夯实了创新的基础。利用BIM模型产生的大数据以后也可以应用于很多领域,比如政府宏观决策分析,专家行为分析,决策行为分析等以及指数,指标的应用等。

3 BIM技术运用于工程项目的阻碍

BIM技术贯穿在项目的设计、施工、运营,维护及拆除的全寿命周期过程,集成了建设项目中所有的信息,为工程项目在能耗和污染降低方面,绿色可持续方面的发展奠定了基础。然而如何才能让BIM技术更好的被建筑业企业所使用,被行业人员更有效的利用成为了目前的关键问题。下面主要就BIM技术的发展在技术、经济、操作方面存在的问题进行探讨。

3.1技术发展慢

在技术应用层面,由于我国目前仍以国外的技术产品为主,而国外BIM技术产品的本地化程度低,建立BIM模型所需输入的数据源不足,导致对一些复杂操作理解不完善,对软件中出现的问题缺乏技术性解决对策。我国从2002年引入BIM技术以来,对于BIM的研究与应用已取得了一定的成果,但总体上还处于初级发展阶段,我国缺乏较为完善的BIM应用标准,业界相关的法律规范也有待健全,导致了BIM的发展受到局限。

3.2经济投入大

当前我国的BIM应用还主要是设计方主导模式,但从效能的角度出发,业主方主导模式更能发挥BIM的主要功能、推进BIM技术在建设项目内全生命周期内的运用,更是应用BIM技术进行信息管理的最大受益者。但不菲的经济投入是影响业主方考虑采用BIM技术的一个重要因素,包括培训员工的费用,购买软件以及硬件升级的费用,聘用BIM专家咨询的费用等。此外,由于BIM技术带来的经济效益现阶段不明显,导致业主方推动力不足,也是限制增加对BIM经济投入的原因之一。

3.3操作不成熟

在操作环境上,由于BIM技术在国内发展尚不成熟,BIM技术的学习资源缺乏,软件熟练操作者和专家的数量严重不足,缺少成熟的实践经验及相关学术交流,这些都导致了BIM操作环境的客观条件不够完善。其次在操作过程上,公共部门、业主方的参与程度低,不适应协同工作模式,工作进程重组受阻碍,模型整合和保护工作复杂,责任不分明,这些都导致了BIM操作过程的复杂性及难度。在操作组织上,由于业务模式重组会带来许多风险,组织内部缺乏明确的采用BIM技术的目标,没有长期的BIM应用方案和投资计划[6]。

4 BIM技术运用阻碍的解决对策

4.1发展应用技术

BIM的理念和技术在国外已经被成熟地应用到实践中,也得到了国内相关行业的广泛认同,但在国内的应用实践仍面临诸多困难和挑战。首先在制定BIM行业标准层面,需要政府与相关行业共同推进,积极的参与;在技术层面,扩展BIM技术的开放性,实现不同专业,不同软件之间的无障碍沟通,企业增加研发力度,创新技术工具,增加软件间的兼容性与交互性。

4.2 明确经济效益

要增加业主方对BIM技术的经济投入,包括咨询费、软硬件购置费用及员工的培训费用等。首先需要让业主方认可BIM所带来的长期效益,及可视化操作在建设项目的全周期所带来的无可比拟的优越性。要明确BIM的投资回报率,引起公司决策者的投资兴趣,组织有效的项目推介会,让业主了解投资前景及必要性。

4.3 培养专业人才

目前,一些国内大型BIM项目都是在国外的技术支持协作下完成的,中国急需培养自身的BIM人才,打造有实力的专业技术团队。聘用具备建筑、结构、及设备等综合知识能力的BIM专家。国内高校要关注BIM教育,从大学生开始进行BIM专业能力的培养,开设相关课程及软件培训,如华中科技大学土木工程与力学学院已招收BIM方向的工程硕士,有针对性地培养专业人才,为其从事BIM行业做好铺垫。

5 结语

我国建筑行业市场庞大,BIM技术的应用也为建筑业带来了新的理念和更广阔的发展前景,已经成为了世界发展的主流方向。目前,我国的BIM技术发展还处于一个初级阶段,促进BIM在中国建筑业的发展需要经过政府、企业及社会三方的共同努力。相信随着各相关行业的深入研究,必将增强我国的建筑信息化产业建设,发挥BIM技术的巨大优势,推动我国建筑行业的发展。

参考文献:

[1]张海燕.基于BIM的建设领域文本信息管理研究[D].大连理工大学,2013.

[2]李勇,管昌生.基于BIM技术的工程项目信息管理模式与策略[J].工程管理学报,2012,04:17-21.

[3]孙晓璐.让BIM发展助力企业转型升级——写在《中国BIM应用价值研究报告》发布之际[J].中国勘察设计,2015,05:16-17.

[4]何海芹,许锦善.BIM——建筑业迈入低碳科技时代的源代码[J].住区,2015,01:43-45.

[5]上海鲁班企业管理咨询有限公司首席顾问.杨宝明 博士.BIM,大数据时代的建筑业核弹[N].建筑时报,2013-12-23003.

[6]潘佳怡,赵源煜.中国建筑业BIM发展的阻碍因素分析[J].工程管理学报,2012,01:6-11.

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