BIM技术在工程项目全寿命周期信息化管理的运用

BIM技术在工程项目全寿命周期信息化管理的运用

段红霞

南京扬子开发投资有限公司 江苏南京 210000

摘要：随着建筑业的蓬勃发展，建筑物整个生命周期的信息管理问题日益突出，信息技术的不断发展和不断发展，使工程和建设项目中的信息量越来越大。改善施工技术含量为了优化工程项目的信息管理机制，BIM技术的应用已成为促进建筑业信息化发展的有效手段。从BIM的背景开始，介绍了BIM的概念， BIM相关软件在工程项目生命周期的每个阶段的应用，充分体现了BIM的信息化应用价值。

关键词：建筑信息模型（BIM）；完整生命周期；信息管理

引言：

随着近来建筑工程技术含量的增加，添加到工程中的信息量逐渐增加，工程项目信息的管理，利用和处理也成为一种技术活动，信息传输速度较慢，逐渐成为阻碍建筑业发展的问题。先进的生产流程与相关技术的应用相结合，比其他行业（例如汽车，航空和电子行业）更强大。由于加快信息化速度以提高行业水平，已经有可能将其应用到所有与计算机相关的技术层面，因此传统的建筑行业也需要进行改革以适应新的信息技术，在这种背景下，BIM诞生了。

一、BIM概述

建筑信息模型缩写为“BIM”，并且BIM的定义和解释有多个版本，并且没有统一的理解。通常，BIM被认为是建筑项目的物理和功能特征的数字表示。通过提供参考，咨询和信任的平台，建筑项目的生命周期信息实现项目的最大化价值。

BIM技术的基础是一个集成的信息模型，该模型使用面向对象的电子集成，在整个建设项目生命周期内对所有信息进行应用和管理，BIM技术可以以面向对象的方式生动地表示每个步骤^[1]。能够及时有效地处理每个组件的详细信息和信息更改的能力，每个信息源形成一个有机的整体，方便管理人员使用。同时，BIM技术支持生命周期信息管理，包括项目物理信息和功能信息，更有利于项目生命周期管理中的信息传递，并且BIM技术支持开放标准，尤其是广泛使用的IFC标准，以告知和共享信息。在不同的系统，不同的阶段和企业中，实现对项目整个生命周期的集成信息管理。

图1 BIM技术全过程管理

二、BIM技术的应用优势

（一）可视化

对于BIM技术，可视化是最大的优势-可以使用BIM技术在计算机上构建项目的特定三维模型，并获取有关项目的所有基本信息，便于员工可以更好地完成项目成本管理任务^[2]。

（二）模拟仿真

使用BIM技术对项目进行建模后，可以使用仿真功能对项目的施工进行仿真，从而在施工期间发现并及时处理潜在问题，从而进一步确保项目。除了施工进度表，项目施工单位还可以帮助实现有效的成本管理，这直接影响到提高项目施工企业的经济效益。

（三）调整

施工阶段的技术协调也对工程项目的发展产生积极影响。如果在施工过程中发现问题，则设计部门可以使用BIM技术提出问题的解决方案，然后确定程序的可行性。我们使用BIM技术在施工过程中与所有相关部门进行协调和沟通，以确保正确执行修订后的计划，从而防止问题再次发生并影响施工周期。

三、BIM技术在各个阶段的应用方法

（一）规划设计阶段

计划和设计阶段是项目建设过程中的重要步骤，业务分析系统可用于项目计划和决策过程，以执行有效的计划、预测、比较和评估。BAS是一种自动化控制系统，属于BIM技术，运用该技术可以进行更多模型更改。通过决策树界面直观了解允许用户理解和制定决策。它解决了在早期阶段在项目计划元素的管理中缺乏一种直观有效的方法来比较和选择计划的问题。BAS还可以用于环境分析。项目包括政治、经济、生态等因素。

从BAS功能的角度，可以研究这些宏观因素与项目之间的关系，并在社会环境中分析项目的状态，水平和经济效益。通过经济分析和评估，确定并纠正项目的规模，基调和性质，可以显示在BAS计算机型号的屏幕上。动态显示不确定因素（例如经济，环境和社会指标）的影响，解决了项目的初始计划元素管理中计划中缺乏动态因素分析的问题。

图2 BIM在规划设计中的应用

同时，BIM可以采用全面的定量分析风险，可自动识别风险并制定纠正措施。在进行风险分析时，可以选择风险规避，制定更科学的计划，并解决项目计划元素管理中缺少的风险分析问题，在此过程中，项目设计通常分为几个主要步骤。由于初步设计，施工图设计等项目模型众多，因此有必要建立按部门和专业划分的模型。通过软件组合进行有效设计，创建引人入胜且在视觉上更好的评估设计方案，并促进项目批准。同时，借助3D模型虚拟构建，设计人员可以在项目构建之前更好地了解可构建性并解决冲突。设计人员使用智能的，知情的模型来不断优化设计计划，分析设计意图并制造项目。相互联系，更清晰地传达设计意图，实时共享设计计划，设计部门和各个设计专业人士使用两种混合方法进行联合设计：“工作共享”和“模型链接”^[3]。“工作共享”是指多人能够同时进行工作并分享工作内容以实现合作，而“模型链接”则是单独的编辑与设计过程，当打开模型进行编辑时，其他人只能“读取”该模型，但是不能更改。同一专业的不同部门采用“工作共享”模式进行协作设计，但是不要对所有部分都进行开放设计，避免操作失误导致的参数修改。在总结设计计划后，将执行碰撞检测以及时发现并改善问题。设计效率和质量，解决了项目设计过程中的许多问题。

（二）招投标阶段

随着信息技术的发展和招标管理概念的提高，为全面实现网络和电子招标业务，必须实施电子招标系统，通过该系统可以使工程项目设计的信息流成为可能。根据电子招标文件组织业务信息，规范和巩固招标流程，实现招标和投标的有效运作，解决招标要素管理，信息传递冗余，信息管理中招标信息不完整的问题。元素管理，将BIM技术应用于投标过程可大大减少投标人的建模时间并提高建模准确性。投标技术投标使用BIM模型的可视化内容来反映详细的构造步骤。识别项目和项目的总体建设进度，通过三维示意图显示每个重要节点的项目图像^[4]。

投标中的人力，物力和机械组成是项目顺利进行的重要环节，BIM的动态工程量统计技术可以在每个时间点分析并准确组织工程量。需要准确的建筑信息模型，并且建模非常耗时。考虑到招标阶段的紧迫性，可以选择性地对标准层或代表性施工流程剖面进行详细建模。借助BIM技术模型，不仅可以在视觉显示中包括项目的所有信息，尤其是与成本相关的信息，还可以扩展到更多的时间，空间和WBS多维度。尺寸，具有更多统计分析条件的成本报告，以汇总和分析更多类型。

（三）项目施工步骤

BIM技术的应用通过提供各方之间协作通信的平台来实现虚拟施工仿真。在实际工程建设之前，先对工程进行虚拟建设，事先对项目功能进行预测，然后判断建设可能性^[5]。通过虚拟优先施工，消除设计误差目标，减少设计变更，比较施工方案，选择施工方案，确定施工周期，构建施工资源分配，施工进度安排，施工过程模拟，施工计划强制性选择等。BIM技术与项目建设相结合可模拟施工计划，并且对站点进行实时监控可大大提高建设项目的质量并减少安全问题。因此，BIM可以显示2D图纸无法显示的视觉效果和认知角度，实现有效的管理。

项目建设是一个动态的过程，随着项目的不断扩展，施工管理变得越来越复杂，施工模拟技术通过将项目的3D模型和项目进度与工作量相结合，将施工资源和站点布局集成在一起。一是通过实现对项目资源分配和场地布置的动态可视化管理，总承包与专业施工之间的施工协调变得清晰明了，并结合了5D施工模拟和施工组织计划，将设备和物资人员分配给现场，机械工作安排变得最合理，最经济，解决了进度要素管理中进度计划的创建和调整不足的问题，同时兼顾了项目成本和质量，实现了投资控制的动态管理。

BIM技术协调项目参与者的沟通，实现对施工质量，成本，进度和安全性的管理和控制，并促进项目物料管理。现有的所有施工文件均为纸质文件和2D电子文件。在建筑中，它们通常堆放在档案中或打包存储，基本上不值得使用。BIM技术的文档管理通过将文档与BIM模型的相应部分链接起来，以实现项目的完整性，实现文档的统一管理，BIM的可视化模型操作界面更有利于搜索，参考。定位并进一步提高了数据检索的直观性。项目完成后，将自动形成一个完整的信息数据库，以便于快速搜索和定位项目成本管理人员，并为将来的项目运营和维护提供完整的信息。

（四）项目交付及运营维护

当前，大多数项目的建设阶段以及后续的运行和维护阶段处于单独的状态，就工期而言，项目运行花费的时间最长。项目的维护对项目信息的需求最高，BIM技术开发在计划设计阶段和项目实施阶段有效地集成了相关的基础数据，从而形成了一个完整的信息数据库。同时，可视化和组合技术使项目的运营和维护更加可操作和可控。

BIM技术的可视化模型可以帮助用户轻松地搜索和查找工程项目中的材料，设施和设备，并帮助直观地了解工程项目中的所有信息。这里的信息不仅是现有的基本信息，而且还包括几何信息，例如材料供应商，设备型号，产品生产日期，使用寿命，产品所有者，相应的合同文件等。BIM技术不仅可以提供项目，材料和设备的所有信息，还可以进行维护^[6]。

通过精确的视觉定位实现简单便捷的设施和设备BIM技术的运营管理使设备更加智能和充满活力。这不仅提高了业主的设备管理效率，而且根据需要查看的信息，位置和人工成本统计数据，中国建筑物的能耗占整个社会总能耗的28%，这在很大程度上增加了项目运营成本，管理层可以记录运营情况。进行设施和设备能耗分析，以改善建筑物的能源，通过连接建筑物的传感器和控制器来智能地控制建筑物的能耗，从而减少由于建筑物的大规模能耗而导致的项目运营成本的增加。例如，在特定工程项目的翻新过程中，对隐藏的管道信息的不完全理解，是由于不小心挖掘和砸碎埋在地下的管道而引起的猛烈爆炸，引起了社会的强烈反响。基于BIM技术，可以管理复杂的地下管网，例如下水道，排水管，网络电缆，电线和相关的管井，并直接从地图上获取相对位置关系。进行改建或二次装修时，可以避免现有管网的位置，方便管网维护，有效控制运维转换成本。

四、结束语

随着全球信息化趋势的加剧，通过在各行各业中有效利用信息技术，生产率得到显著提高。在建筑行业中，信息技术的采用还处于起步阶段，其中大多数仅用于实施手动流程。在自动化方面，项目的每个阶段都有成熟的信息技术应用程序，但是很少有模型可以集成从初步计划到最终操作和维护的所有过程。完整生命周期信息管理项目。本文通过介绍BIM相关软件的具体应用，为解决项目生命周期管理中的非组织结构问题提供技术支持，以实现工程项目生命周期的信息管理。

参考文献：

[1]朱文根.BIM技术在全寿命周期造价管理中的应用探讨[J].建筑与装饰,2019,000(008):73-73.

[2]史聪.BIM技术在建筑工程全寿命周期管理中的应用[J].绿色环保建材,2017:209.

[3]苏丽荣.基于BIM技术下铁路工程建设信息化全寿命周期管理的思考[J].《南方农机》,2018:241-241.

[4]马思琪.BIM技术在工程项目全寿命周期成本管理中的应用[J].门窗,2018:263.

[5]禹晨.刍议BIM技术在工程项目全寿命周期成本管理中的应用[J].装饰装修天地,2019:25.

[6]莫海强.BIM技术在工程项目管理信息系统中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018:2340.