基于BIM技术的工程项目信息管理模式与策略

摘要：人们在信息的集成化程度现阶段做得较好，但是真正集约工程项目管理信息的系统也没有建立。BIM技术的出现与发展给行业的发展改变带来了可能，它对于信息的管理模式给建筑行业带来机遇。笔者结合相关经验，首先概述了BIM技术，基于此，论述了基于BIM技术的工程项目信息管理模式与策略。

关键词：BIM技术、工程项目信息管理、策略

中途分类号： F406.11文献标识码：A文章编号：

一、前言

一般来讲，在以往二维CAD时代下建筑业生产效率的低效性是困扰建筑业的一大难题，最主要原因之一就是建设项目生产过程分散性，建设模式集成程度低，建筑业信息化程度跟不上时展的脚步。BIM（建筑信息模型）以三维数字技术为基础，集成了建设项目的各阶段的信息，并提供协同工作环境，可以使建设项目的生产过程连续化，提高了项目的集成化程度，给解决这一难题带来了希望。

二、BIM技术概述

1.概念

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM），指在广义的工业标准下建筑设施的物理特征以及功能特征，对应的工程生命周期信息可统计或可运算的基本表现形式。BIM采用三维数字技术，以IFC（Industry Foundation Class）为参照标准，把建设工程项目信息集中起来做成工程数据模型。

这是一种新的软件开发技术，现在的BIM涉及到更多软件程序，并且还有扩大应用范围的潜力。BIM是一种更加智能的工具，它使工程项目的信息管理进一步便捷，这相对于以往的思维方式是一个改变；承建方得到更加全面的图纸信息，可以提升操作流程；管理者使用新技术统筹信息，可以进一步增强管理能力，提高效率。基于BIM技术的工程项目信息管理可以给工程参与者提供更加全面的信息，有利于做出正确的决策。

2. BIM特点

（1）可视化作用

在BIM技术的支持下，实现对建筑实物的立体化展现，这种近乎“逼真”的效果可以有效避免施工过程中的损失。在以往的建筑施工过程中，一般是应用平面的施工图纸做导向，但图纸最大的缺陷就是立体感明显不足，仅是设计人员的凭空想象，直观性不强，势必会对建筑物重要功能产生遗漏而不得不重新施工，造成了极大的损失。然BIM技术的引入，以其三维、四维、甚至N维的可视化强大功能，可以实现对建筑物物理结构和功能特性的数字化表达，使一个超乎真实的立体建筑物模型得以呈现在人们的面前（如图1）。更有甚者，BIM不仅在建筑设计阶段实现可视化，在施工、运营的过程中同样可以达到可视化的效果。

（2）协调性

各专业项目信息出现“不兼容”现象，使用有效BIM软件协调流程进行协调综合，减少不合理变更方案或问题变更方案。BIM技术所特有的对项目各方的意见、建议进行交流和汇总的强大功能，并通过计算机程序来对施工工序进行模拟，不仅有效避免了建筑事故的发生，还能做到发现问题，协调沟通的理想效果。

（3）模拟性

BIM的模拟性技术特点，是指BIM不仅能在项目设计阶段实现对建筑物的模型模拟，通过三维、四维的效果图来消除以往图纸设计的缺少直观性的缺陷，还能够在项目实施过程中达到模拟的效果，即是说模拟施工建设的整个过程。在建筑物设计阶段，BIM会针对所设计的建筑物的各个部门的性能进行模拟，包括节能模拟、突发危机事件的人员疏散模拟、对建筑物的光照模拟、热能传导模拟等等；而在项目施工阶段，则表现为对项目的施工效果的三维模型进行4D模拟，即是说可以实现模拟施工流程，BIM的此种性能，不仅为建筑工程的施工方案的确定寻求依据，更为重要的是，在施工流程模拟中，项目各方可以及时发现问题，并实现工程造价成本的有效控制，为经济效益的提高“保驾护航”。

（4）优化性：BIM及与其配套的各种优化工具能对项目进行可能的优化处理。保证了施工过程中各种数据参数信息的精确性，也实现了建筑工程全生命周期管理各个阶段信息资源的无缝链接。

（5）关联性和一致性

在BIM技术下，项目设计模型中的各项数据是彼此关联的，当某一数据参数发生改变时，与这一数据参数相关联的其他参数信息都会随之发生变化，以实现技术数据参数的吻合性。此外，在项目进度的不同阶段，这些技术数据参数信息无需重复输入，也不会发生改变，实现了项目数据信息的全生命周期的一致性。

三、基于BIM技术的工程项目信息管理系统的运行模式与策略

1.BIM在工程项目设计阶段的作用

实现了建设工程复杂形态的空间三维表现。并且能够根据3D模型自动生成各种图形和文档，而且始终和模型存在着逻辑关系。当工程模型发生变化时，与之相关联的图形和文档将自动更新。设计过程中所创建的对象之间均存在着相应的逻辑关联关系，当某一个对象发生改变时，与它相关联的其他对象也会自动更新。

实现了不同专业设计之间的信息共享。结构、建筑、水电、暖通等各专业的CAD系统可从信息模型中获取所需的设计参数和相关信息，不需要重复录入数据，避免数据冗余、歧义和错误。

实现了不同专业之间的协同设计。当某个专业的设计对象被修改时，其他专业设计中的对应对象会随之更新。

实现了虚拟设计和智能设计，可以进行多种分析。如：利用工具软件创建3D 模型，完成结构条件图，对结构进行分析，得出合理的结构施工图；运用“零库存”的生产管理方式，限额领料施工，有效地进行造价控制；通过与进度计划软件的数据集成，实时监控施工进度，实时调整现场情况，有效调整施工工序。此外，还可进行碰撞检测分析、能耗分析、机电分析、可持续性分析等。

2. BIM技术在项目招投标阶段

这一阶段主要发挥招标投标模块的作用，这时的操作具有一定的开放性，主要目的就是将项目前期已经形成的成果适度的进行公布，公开组织招投标。通过这种方式可以帮助降低投标单位对项目误解产生的时间和费用损失，也可以规避一些行为的发生；投标单位还可以进一步依据这些集成文件，制作出合理、精确的标案，这也提供了一个相对公平公正的平台，使各方平等的进行竞标。经过一段时间Y系统公示，最终标案产生，输入系统招投标文件就会形成有效电子文档，它是项目合同的依据，并以此形成项目的一系列总承包合同文件。

3.BIM在工程项目施工阶段的作用

实现了集成项目交付IPD（Integrated Project Delivery）管理。系统把项目建设的各参与方在设计阶段就集合在一起，着眼于项目的全生命周期，利用BIM 技术进行虚拟设计、建造、运营及管理。

实现了动态、集成和可视化的4D 施工管理。将施工现场和建筑物的3D 模型与施工进度相比照，并与场地布置和施工资源信息集成一体，建立4D 施工信息模型。实现建设项目施工阶段进度、人力、设备、材料的动态集成管理及施工过程的可视化模拟。

实现了项目建设各参与方协同工作。项目各参与方信息共享。基于网络实现文件、图纸和视频的提交、审核、审批及利用。项目各参与方通过网络协同工作，进行工程洽商、协调，实现施工质量、安全、成本和进度的管理和监控。

实现了模拟施工。在计算机上执行建造过程，虚拟模型可在实际建造之前对工程项目的功能及可建造性等潜在问题进行预测，包括施工方法实验、施工过程模拟及施工方案优化等。

4.BIM在工程项目运营维护阶段的作用

综合应用GIS技术，将BIM与维护管理计划相链接，实现建筑物业管理与楼宇设备的实时监控相集成的智能化和可视化管理。后期运行和评估模块将会发挥积极的作用，它能够提供关于建筑物使用状态、详细的维修记录、全面的财务状况等信息。利用系统所提供的这些有用实时数据，承包物业管理方，终端用户等就可以对工程项目的运营做出准确决策。同时，还可以对建筑进行运营阶段的能耗分析，进而对其进行节能控制。结合运营阶段的环境影响和灾害破坏，针对结构损伤、材料劣化及灾害破坏，进行建筑结构安全性、耐久性分析与预测等。

5.BIM在工程项目信息收集及共享中的作用

系统建立了单一的工程数据源。工程项目各参与方使用的是同一信息来源，确保了信息的准确性和一致性。有效的实现了项目各参与方的信息共享和交流。从根本上解决项目各参与方采用纸介质的方式进行信息交流而形成的“信息断层”和应用系统之间的“信息孤岛”问题。

四、结语

综上所述，作为社会信息技术发展的产物，BIM是实现建筑信息化的必要途径。可以预见的是，将会有越来越多的项目参与方在关注和应用BIM技术，使用BIM技术进行设计和项目管理的涵盖范围和领域也越发广泛。相信随着BIM相关理论和技术的不断发展，其将更加深远地影响建筑业的各方面。

参考文献：

王陈远《基于BIM的深化设计管理研究》，《工程管理学报》， 2012年04期

潘佳怡 赵源煜：《中国建筑业BIM发展的阻碍因素分析》，《工程管理学报》， 2012年01期

张孟田：《基于BIM的建设项目设计概预算的应用》，《中国勘察设计》， 2012年05期