基于“互联网+”BIM技术项目管理协同化研究

刘艳利

(西南财经大学天府学院工程管理研究所，四川 绵阳 621000)

0 引言

BIM是近年来出现在建筑工程行业的一个新名词，是信息技术发展的必然产物。通过BIM技术可以将整个建筑生命周期展示出来，并且将建筑各个部分、各个系统呈现出来。随着BIM技术在国内得到越来越多的关注和应用，一些方面已体现出BIM技术的应用价值和意义[1]。BIM作为新时代行业发展产物，给传统建筑行业带来了新的机遇与挑战。

2015年3月5日，李克强总理在政府工作报告中提到的“互联网+”行动计划，标志着“互联网+”信息革命的开始。“互联网+”旨在利用互联网、云计算、物联网等与传统行业相结合，充分发挥互联网集成效应，将互联网深度融合于社会、经济发展进程中，推动行业健康发展[2]。“互联网+”政策的提出和移动互联网的发展，为BIM技术进一步发展提供了新的平台。

在2016年中国建筑施工学术年会上，来自全国各个地方的业内专家和人士一致认为“‘互联网+’BIM将改变建筑行业”。“互联网+”BIM技术将互联网融于传统建筑工程领域，利用现代信息网络技术，建立以BIM应用为载体的项目管理模式，两者综合应用将会给建筑行业带来巨大变革。随着“互联网+”深入融合各个行业中，“互联网+”BIM将是建筑行业发展的必然趋势。

1 BIM技术现阶段应用状况与存在的问题

1.1 BIM技术现阶段应用状况

BIM技术于2002年引进我国，逐渐推广，但其发展一直较为缓慢。2008年北京奥运会场馆的成功建设，成为国内第一个使用BIM技术进行大型建筑工程项目信息化管理的成功案例。随着BIM技术在业内被普遍认可，已成功应用于多项大型项目的建设，目前BIM技术主要在以下几个方面运用广泛。

1.1.1 设计建模[3]

BIM技术自引进国内，其应用以设计建模为主，尤其是对一些大规模、高难度项目更是不可或缺。目前，国内常用的BIM设计软件以国外软件为主，主要有Autodesk Revit系列、ArchiCAD系列、Bentley系列等，包括结构建模、设备建模、模拟分析[4]。应用BIM设计软件成功建设建筑工程项目的案例，如水立方、万科金色里程、西溪会馆、上海中心大厦、中国尊、中央音乐学院音乐厅、银川火车站等。利用BIM技术可以进行3D模型设计和图像生成，进行不同种类模拟分析操作；能够准确表达建筑各元素特征，将建筑构件信息直观反映出来；可以从多个角度进行观察，有助于对建筑设计的理解，易于优化设计图，减少设计错误。

1.1.2 碰撞检测

碰撞检测是BIM技术在我国建筑行业的广泛应用之一，在大型复杂建筑和高层、超高层建筑中，其优势更为显著，已成功运用于建筑工程项目中，例如天津国际邮轮码头、佛山防塔、西咸空港综合保税区事务服务办理中心、南昌朝阳大桥等。利用BIM技术对管道、设备进行建模，在Autodesk Naviswords模型碰撞检测平台上，通过三维可视化功能，进行管线、结构布置等之间的碰撞检测，从而优化设计图，协调碰撞冲突，减少施工过程中的损失。特别是市政工程，涉及大量管线问题，传统设计软件在设计过程中易出现各种冲突，而将BIM技术用于管线设计中可以显著减少碰撞危害，提高工作效率及工程质量[5]。

1.1.3 工程计算[6]

BIM模型涵盖了所有信息数据，也包含了建筑工程所需建筑材料的信息参数，如外形尺寸、型号类别、市场价格、所处位置等。通过BIM建立模型，可以读取、汇总、统计相关数据信息，并生成材料清单，完成算量，这样可以减少计量偏差，节约工作时间，降低建设成本，实现投资预算的准确性。现阶段，BIM在成本控制方面具有显著优势，已有些项目利用BIM技术进行算量和计价，如：上海迪士尼乐园、上海轨道交通12号线、苏州工业园区体育中心等。

1.1.4 工程出图

BIM在设计阶段建立三维模型，通过参数设置，实现所有信息参数化，根据三维模型自动生成二维图，直接得到立面图、平面图、剖面图、详图等，还可以根据需要生成透视图。BIM技术可以很好地将设计方案进行设计图分解，对于需要修改的设计图，只需要在整个建筑模型中直接修改，不需要逐一对每个设计图进行调整，便可以自动出图，不仅可以提高工作效率，而且可以准确地供施工人员使用。

该模式规范了患者管理，经管理的65例患者，HbA1c水平较管理前下降明显，上转患者通过“绿色通道”得到方便；通过仁济医院专家的指导，全科医生诊疗水平和能力得到提高，特别是在胰岛素使用方面更加规范、降糖药物联合使用方面更加合理、降糖药物禁忌症方面更加重视、对患者的用药指导方面更加全面。

1.2 BIM技术现阶段存在的问题[7]

1.2.1 沟通局限

目前国内一些项目成功应用BIM技术，但是仍存在局限性，大部分建筑企业只是将互联网技术作为一种简单的交流方式，各个专业仍以传统管理模式存在，分工独立，沟通不够，信息缺失，未能与BIM技术形成协同工作平台，从而影响项目施工。

1.2.2 信息障碍

由于参与各方来自不同团体，信息复杂、分散存储，对于设计图变更、进度管理、质量安全管理等方面信息无法有效做到实时协作共享、交接和延续。特别是建设周期较长、投资额度较大、施工情况较复杂的建筑工程项目，更容易出现各方之间信息流失等问题。

1.2.3 集成应用不足

由于参与各方之间未能形成协同工作平台，不同阶段、不同专业人员都是在本专业常用工作软件基础上进行办公，各个模块之间没有统一的接口和标准，缺乏集成管理，并且各种软件之间不能实现信息的有效关联，使得建筑工程项目在全生命周期范围内大量信息缺失，难以实现协同化项目管理。

2 “互联网+”BIM技术发展优势

2.1 实现协同和共享[8]

2.2 有助于建筑行业提升

(1)“互联网+”BIM将每个工作环节实时反映在建筑工程项目全过程中，可以提早发现问题，解决各专业冲突以及相关事宜。同时，“互联网+”BIM平台将收集所有工程数据，保证数据协同、共享和通用，这将给建筑行业带来巨大动力，有助于提升行业品质。

(2)“互联网+”BIM贯穿于建筑工程项目管理全过程，提高了参与各方企业之间分工协作的效率，有助于企业在行业中的竞争优势。在“互联网+”BIM平台上，建筑行业所有信息、数据都是透明化的，避免企业之间的不良竞争和暗箱操作，有效提升行业信息化程度，有助于建筑行业健康发展。

3 “互联网+”BIM技术项目管理协同化对策

3.1 信息交换

在BIM的建筑工程项目信息管理过程中，各参与方采用不同信息管理系统，随着建筑工程项目的推进，信息数据不断增加，信息之间的时效关联将成为最大问题。在“互联网+”BIM数据库里，建立建设方数据表、设计方数据表、施工方数据表、材料方数据表和监理方数据表各方数据表，各方对各自信息进行实时分类存储，在“互联网+”BIM数据库系统里集约、汇总来自各参与方的不同信息数据，见图1。当各方对信息进行建立、修改、更新等操作时，与BIM模型关联的视图和文档会自动更新，保持信息数据一致性，并设置信息提醒功能，及时反馈给其他参与方，做到以更迅速的方式进行信息传递和交流，实现同步多方操作，通过“互联网+”BIM平台实现信息实效传递及实时管理控制。

图1 实时信息传递模式

3.2 各方协同

基于“互联网+”BIM的项目管理模式，各参与方在数据库平台上协同工作。在传统管理模式下，任何一方由于实际施工情况变化，需要进行设计、施工等变更，或者某方对各种文件进行提交、审批审核和使用时，通常要通过书面形式或者口述形式完成。而通过“互联网+”方式，可以将BIM系统各方形成互联形式，根据预先定义好的权限，按需进行办公，构成各方独立又相互协同的工作模式。在“互联网+”BIM数据库系统制定协调修改功能和协同功能，任何一个地方发生变更，或者某方进行资料提取、使用时，可以通过数据库平台进行操作，形成各方协同办公。同时，通过“互联网+”BIM形成无纸化办公模式，项目管理者借助“互联网+”BIM系统平台功能可以完成电子文档签名、批注、审核等工作。如此一来，不仅避免了各方之间信息交流不及时的缺点，而且提高了各方工作效率，节省了大量资源，为后续项目的顺利进行提供了保证，见图2。

图2 协同数据库平台模式

3.3 数据共享

“互联网+”BIM就是一个数据资料库，它整合了来自每个参与方的各种信息，同时，以文件形式进行网络传送，参与各方均有该数据库设定的使用权限，并具有对各自数据资料录入、修改、更新或者删除的权限。例如设计方对自己的数据表具有读、写、修改、删除、提取等权限，而对其他专业数据表不具备写、修改、删除的权限，最终实现各方数据之间的访问、调用和共享，满足不同建筑工程项目、不同专业的数据存储和使用需求，见图3。在“互联网+”BIM数据平台上，提供基于互联网的数据共享模式，实现不同距离范围的访问需求，可以进行数据存储、数据管理、数据交换等，查看项目管理阶段性建筑构件、建筑物等相关属性，既避免了工作人员在不同软件之间相同信息的录入工作，又减少了人员操作失误的问题，保证数据资料的准确性、一致性和时效性，达到参与各方共享数据、获取有效数据资料的效果。

综上所述，最终构建成“互联网+”BIM项目管理协同数据库鱼骨图，见图4。在该模式下，将项目管理中每个参与方数据、共享数据和BIM数据库相集成，该鱼骨图体现了建设单位、设计单位、施工单位、材料单位、监理单位各方信息和共享信息的分类管理，并建立各方信息交换、协同办公的集成化管理，优化施工质量安全，降低工程成本，提升建筑工程项目管理效率，实现BIM平台各方独立、相互关联的目标。

图3 “互联网+”BIM参与各方数据共享模式

4 “互联网+”BIM技术项目管理协同化推广应用的建议

4.1 加大推广力度

“互联网+”BIM实质是项目信息和数据的集成综合体，参与各方可以共享所有信息数据，实时进行项目综合管理，从而带来一定的效益。建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等各个参与方最大限度地接受并使用“互联网+”BIM技术，推动该技术的推广；同时，国家需要扶植该技术的推广，加快制定相关标准，建立健全相应法律法规，不断完善行业机制，进一步推动“互联网+”BIM技术的项目管理协同化发展进程。

4.2 加快开发和编制数据交换系统和标准[9]

理论上可以将“互联网+”与BIM进行无缝连接，但由于“互联网+”BIM最终要实现电子信息、数据相互交换、直接访问与统一管理，以及基于网络数据库操作平台的统一交换系统和标准，因此给实际操作带来了很大的难度。现阶段，我国已经完成一些交换标准，在此基础上，还需要加快开发和编制数据交换系统和相关标准，统一各专业标准，通过互联网技术平台，实现信息、数据交换、协同和共享。

图4 “互联网+”BIM项目管理协同数据库平台架构

4.3 加强人才培养

根据“互联网+”BIM技术专业知识和水平的要求，高等院校需要加强对“互联网+”BIM技术人才的培养，紧跟行业市场需求，积极开设相关专业课程，提高专业人才培养质量，培养出一批既懂BIM知识，又懂互联网信息技术的应用型综合人才，为工程建筑行业发展提供合格的专业人员，从而推进“互联网+”BIM技术项目管理协同化的健康发展。

5 结语

基于“互联网+”BIM技术的项目管理协同化模式，涉及建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等参与各方，包括建筑工程项目全生命周期，是一个复杂、庞大的系统工程，因而需要多方力量共同努力完成。随着国家政府部门和行业人士不断深入研究，相信“互联网+”BIM技术项目管理协同化可以具有更大的发展空间，创造更多的经济效益和社会价值。

[1]谢晓晨.论我国建筑业BIM应用现状和发展[J].土木建筑工程信息技术，2014，6(6)：90-102.

[2]国务院.国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见[EB/OL].2015-07-04.http://www.gov.cn/zhengce/content/2015-07/04/content_10002.htm.

[3]何清华，钱丽丽，段运峰，等.BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报，2012，26(1)：12-16.

[4]何波.BIM软件与BIM应用环境和方法研究[J].土木建筑工程信息技术，2013，5(5)：1-10.

[5]杨科，康登泽，车传波，等.基于BIM的碰撞检查在协同设计中的研究[J].土木建筑工程信息技术，2013，5(4)：71-75.

[6]袁荣丽，朱记伟，杨党锋，等.基于BIM技术的建筑工程三维算量应用研究[J].工程管理学报，2017，31(2)：106-110.

[7]何关培.《中国工程建设BIM应用研究报告2011》解析[J].土木建筑工程信息技术，2012，4(1)：15-21.

[8]李力广.“互联网+BIM”技术新常态下的应用[J].山西建筑，2015，41(25)：105-106.

[9]黄强.借助P-BIM标准实现建筑业“互联网+”[J].工程建设标准化，2016(7)：12-15. PMT