基于5G技术的BIM信息建模在高校基建管理中的应用
2021-05-20林刚
林 刚
南京科技职业学院
0 引言
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术是一种新兴的建筑设计方法,被广泛誉为继CAD之后的又一次具有划时代意义的设计革命。与传统的二维图纸不同,BIM技术主要具有三维、四维(空间+时间)甚至更多维度的设计特征,具体应用上,通常是对建筑工程项目中的各类信息进行统一汇总,再将工程项目中汇总的各项信息通过数学等方法建立相应的建筑模型,以达到信息的数字化转换;对信息进行数字化转换后,再对建筑项目的各项信息进行实时模拟,进一步为工程项目的建筑方、施工方等单位提供准确的信息,进而有效地为建筑方决策提供科学依据,帮助真正地做出决策。
第五代移动通信技术(5th-Generation,5G)代表的是最新一代蜂窝移动通信技术,也是继4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系统之后的又一大重要的技术延伸。当前,5G技术的总体性能优势主要包括:数据速率大幅提高、延迟大幅降低、成本降低、更高效地提升系统容量和大规模设备连接水平。
近年来,我国提出将5G作为促进行业产业创新的重要引领技术,在各地方政府工作报告中也多次提到5G产业发展行动计划。这表明,未来高校基建管理必然也要依靠5G创新管理方式和管理技术的支撑。对于高校基建管理而言,5G是一种技术性渗透,主要是通过积极应用先进的互联网技术,作为对生产力进行不断优化配置的动力,从而将先进的互联网5G技术充分融合到各行各业。5G技术在高校基建管理中的应用也表明高校基建管理未来发展的一种新趋势,即要以云计算、大数据、信息技术、先进的信息化建筑工程管理技术等为基础,创建信息化的管理平台和管理通道,提升高校基建管理的信息化建设水平。
随着我国对高层次人才的需求越来越大,高等教育规模不断扩大,广大高校基本建设工程项目逐年增多。而高校基建管理水平的高低对高校建设工程项目的投资、工程质量等基本问题具有直接影响。因此,在高校基建管理的应用中,应当充分做到BIM技术与5G技术的有机结合,从实际出发,在自身的不同发展时期和阶段,不断探索5G时代下BIM技术在高校基建管理中应用的新模式,对做好高校基建管理工作有着重要的作用。
1 BIM及其建模技术
1.1 BIM信息的创建
在建筑工程项目的实施全过程中,由于涉及的参与方众多,如,业主方、咨询方、设计方、施工方、运营方等,具备复杂程度高、规模庞大的特点,且由于工程项目不同阶段数据的需求通常也不尽相同,因而产生的BIM数据往往结构、格式复杂且多异。因此,在高校基建管理的工程建设项目各时间周期中,如何有效创建BIM信息、解决BIM数据的存储和共享等,是BIM信息构建过程中亟需解决的关键性技术问题。
为有效解决高校基建管理的工程建设项目所存在的上述问题,本文提出了以BIM子信息模型为核心的BIM信息创建方法(见图1)。该方法应用信息技术,基本思路是将工程建设项目划分为4个基本组成部分,即从工程建设项目的规划开始,再分别到设计、施工、运营的不同阶段,根据工程项目的实时进展以及需要分成不同阶段,由此创建相应的BIM信息。简言之,即针对不同的应用而建立对应的子模型数据。各子信息模型能够通过自动演化对上一阶段模型数据进行有效的提取、扩展和集成,最终汇成本阶段信息模型,并依次进行。随着工程进展的不断推进,最终形成面向工程建设项目整个建设周期的完整信息模型。
图1 高校基建管理的工程建设项目BIM模型构建示意
1.2 5G时代下的BIM建模技术
BIM技术作为一种建筑信息模型,必须具备完整的信息模型所必备的基本信息和特征结构,如,高效处理建筑项目不同时期、不同阶段的数据、过程和资源等信息。这些信息的有效汇总,将有利于建设项目各工程期中动态的工程信息创建、管理和共享。
BIM技术可以支持工程建设项目整个建设周期过程进行全方位的信息管理,使工程建设项目过程中相应的模型信息能够得到有效的组织和追踪,有利于解决模型信息从一阶段传递到另一阶段的过程中发生的任何信息不一致的问题。要完美实现这一目标,需要有效借助当前盛行的5G、互联网等先进技术,方便、快捷、高效地建立起一个面向工程建设项目全周期的BIM信息集成平台以及BIM数据的储存、追踪和扩充机制,对工程建设项目各阶段相关的工程信息进行实时的监控和管理。高校基建管理的工程建设项目BIM建模技术示意如图2所示。
图2 高校基建管理的工程建设项目BIM建模技术示意
2 高校基建管理新模式
高校的基建管理模式并非一成不变的,无论何种管理模式,均存在一定的优缺点。高校在开展基本建设工程管理工作时,选择一个适合自身发展的基建管理模式非常重要。各高校均应根据自身基建任务的实际需求情况,在不同的发展时期,切实顺应形势的发展需要做出相应的调整;与不同基建管理模式的特点进行充分结合,实事求是地选择切实符合本校发展的基建管理模式。
当前,面对复杂多变的社会发展形势,高校基建管理工作也面临巨大的挑战,传统的高校基建管理已经不能有效适应新形势下社会的发展要求。当前,随着快速发展的互联网、5G逐渐普及,对高校的基建管理模式提出了更高的标准、更严的要求。
2.1 高校基建管理工作流程
高校基本建设项目管理是一项庞大、繁杂的系统性工作,工程建设项目环节众多、节节相扣,且往往各环节之间均是交叉往复的。高校基建项目管理工作环节包括 :规划、前期手续、设计、招标、造价、施工、验收等。然而,大多数高校基建工作管理流程通常分为4个阶段:规划阶段、设计阶段、施工阶段、运营阶段。
本文以江苏某高校基建管理工作为例(见图3),积极探索在互联网5G技术下BIM建模技术在高校基建管理工作中的应用相关情况。
2.2 5G时代下BIM技术在基建管理中的应用
2.2.1 规划阶段
在高校基建管理中使用BIM技术,可以利用先进的互联网、5G技术,对高校基建管理项目的工程总体框架信息(如建筑面积、建筑结构以及建筑层数等)进行充分论证和考究,并实时建立相应的建筑工程项目的信息化模型。同时,还需要通过5G云端信息技术集成平台,有效获取高校建筑工程所在地的工程价位和估算指标等信息,由此方便、快速、精准地制定建筑工程项目预算书。合理利用互联网信息技术,将有助于加强不同工程项目参与人员间的信息互通互享,有利于对工程项目进行实时、科学、合理的评审。
图3 江苏某高校基建管理工作流程
2.2.2 设计阶段
在高校开展基建管理工作的设计阶段,使用BIM技术,可以对工程建设项目各环节的工程造价成本限额进行有效核对,从而有效提高工程项目设计信息的细化度以及工程项目设计的合理性。
2.2.3 施工建造阶段
在高校基建管理工作中使用BIM技术,可以进行虚拟基建施工,达到优化建筑项目工程的组织设计、进一步提高工程建设项目施工进度安排的科学合理性的目的。
2.2.4 运营阶段
高校基建管理工作中使用BIM技术进行竣工结算,能够全面、高效、准确地对工程建设项目的结果进行核算,具有设计、变更、施工和材料价格控制等多方优势,能够及时对建设工程项目的各类信息参数进行有效汇总和实时更新,从而有效提高了工程建设项目的结算效率。
3 结束语
5G技术与BIM技术两者均具备绝对的先进性及优越性,在未来,两者的有机结合势必在广大高校的基建管理工作中具有广泛的应用前景。然而,我国在5G时代下的BIM技术应用尚且存在许多不足之处,有待广大科研工作者进行进一步深入探索和研究,借鉴国外先进的相关经验,不断构建更加系统、完善的BIM体系,以切实实现高校基建管理效率的有力提升,有效推动高校基建管理工作的更好、更快发展。