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摘要：建筑施工现场是建设工程信息的汇聚地，建筑施工现场信息管理中诸多缺点一直影响着施工效率和质量。如何用一种新的信息管理体系来改善建筑施工现场信息管理现状，已成为施工管理者的关注焦点。BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）技术就是顺应建筑业信息化发展而产生的一种新的建筑信息管理技术，其所具有的可视化、协调性、快捷性等特性能很好地为施工现场信息管理提供优质服务。
关键词：建筑施工现场信息；BIM技术；信息管理现状；管理体系
1建筑施工现场信息
1.1 建筑施工现场信息特点
众所周知，改革开放以来建设工程项目的施工过程复杂程度与日俱增，直接导致建筑施工现场管理信息种类增多、管理难度不断加大。建筑施工现场信息既具备信息共性，又具有建筑业的特殊性。一般来说建筑施工现场信息通常具有以下特点：①信息来源广、内容复杂；②信息更新速度快、关联性强；③信息格式和表现方式多样。
1.2 建筑施工现场信息格式和形式
建筑项目参与方众多，不同参与方并不会统一使用同一种专业软件协助其完成作业，而不同软件都有储存项目信息的专属专用格式，这直接导致不同格式的文件随着工程项目推进而不断产生，科学合理地选择信息格式和方式有利于提高信息的利用率［1］。从信息格式和形式两方面来分析建筑施工现场信息。建筑施工现场信息的信息格式一般可分为：TXT、DOC、XLS等文本 文 档 格 式；JPG、PIC、PNG 等 图 像 格 式；DXF、DWG、AI、EMF、IGS 等二维向量格式；OBJ、DWG、PDF 等 S 维表面和形状格式。而在信息表现方式上有：用以存储建筑成本的合同文本；财务报表；用以体现工程进度的香蕉曲线图、横道图；用以表现建筑构造的工程图纸、设计文件等。
2 BIM的特性
一个完善的信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用。BIM 具有单一工程数据源，可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享。BIM 一般具有以下特征：1）模型信息的完备性：除了对工程对象进行 3D 几何信息和拓扑关系的描述，还包括完整的工程信息描述，如对象名称、结构类型、建筑材料、工程性能等设计信息；施工工序、进度、成本、质量以及人力、机械、材料资源等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等维护信息；对象之间的工程逻辑关系等。2）模型信息的关联性：信息模型中的对象是可识别且相互关联的，系统能够对模型的信息进行统计和分析，并生成相应的图形和文档。如果模型中的某个对象发生变化，与之关联的所有对象都会随之更新，以保持模型的完整性和健壮性。3）模型信息的一致性：在建筑生命期的不同阶段模型信息是一致的，同一信息无需重复输入。而且信息模型能够自动演化，模型对象在不同阶段可以简单地进行修改和扩展，而无需重新创建，从而减少了信息不一致的错误。以上特性使得 BIM 能够满足建筑生命期信息管理的要求。成功的 BIM应用将给建筑工程项目带来如下优势[76]：提高交付速度，从而节省时间（工期）；通过集成的数据模型，提供更好的交互协同能力，减少错误的发生；节约成本；提高生产力；提高工作质量；为企业带来新的利润增长点，以及商业机会。
3基于BIM的工程信息管理
3.1 体系框架
基于 BIM 的工程信息管理的重要理念是建筑生命期中各要素的集成，包括四个关键要素，即组织要素、过程要素、应用要素、集成要素的集成，这四个要素相互关联，形成 BLM 体系框架的四面体模型，如图1 所示。
图1 基于 BIM 的工程信息管理体系框架
BIM 的体系框架包括对组织要素的描述，建立组织视图模型。组织视图模型描述各类角色对建筑工程信息的需求、获取方式和操作权限等。应用要素指支持 BIM 信息创建的专业软件系统。随着计算机技术在建筑工程领域的普及和应用，各类工程参与人员通过各种计算机信息系统完成对各种事务的处理。例如，建筑师通过 CAD 软件进行建筑设计，结构工程师则通过结构分析软件进行结构分析。因此，BIM 的体系框架包括创建 BIM 信息的专业应用系统。建筑产品信息是 BIM 建模和管理的核心，这些信息按照多种格式编码和存储，通常包括非结构化的 Office 文件、CAD 文件、多媒体文件以及结构化的工程数据。过程要素是指在建筑生产过程中的工作流和信息流。传统的建设过程及其相应工作过程被认为是彼此分裂和顺序进行的，一直无法从全局的角度进行优化，严重影响了工程建设的有效性和效率。BLM 的实现需要对过程进行改造，从而形成支持建筑生命期的过程管理模式。集成要素是指将不同阶段不同应用产生的 BIM 信息进行集成，形成面向建筑生命期的 BIM 信息。由于建筑生产过程产生的数据众多、格式多样，如何将这些信息有效的集成和共享，需要 BIM 信息集成平台的支持。与传统的工程信息管理相比，基于 BIM 的工程信息管理体系框架更加强调了组织、应用、过程、集成这四个要素之间的联系。这四个要素之间相互关联，互相影响，构成四面体模型中的 6 条棱边。例如，在基于BIM 的工程信息管理中，应用软件的选用需考虑与所采用的集成平台是否兼容；应用软件输出的数据是否满足特定的过程（子模型）要求；集成平台是否支持过程的定义（子模型视图）等。这些关联在传统的工程信息管理中不突出，主要因为传统的工程信息管理以文档为数据交换的主要载体，而基于 BIM 的工程信息管理以信息模型为数据交换的主要载体。其中，组织要素指实现 BLM 的组织管理模式及组织内的成员角色。实现 BLM 的组织管理有 4 种主要模式，即工程项目总承包、Partnering、全生命集成化管理组织、网络/虚拟组织。另外，在建筑工程中人员按照组织结构获得各类组织角色，承担相应的职责和完成规定的任务。因此，
3.2管理流程
传统的工程信息管理其信息交换过程涉及多个参与方，是一种多点到多点信息交换过程。而基于 BIM 的工程信息管理改变了传统的信息传递方式，工程信息被有效的集中的管理起来。BIM 信息管理流程与组织模型密切相关。然而，无论对于哪种组织形式，业主在 BLM 中都发挥着重要作用，业主是 BIM 信息的拥有者，同样是 BLM 应用的推动者。业主直接或通过委托代理人实现对 BIM 信息的管理。总体来讲，BLM 的信息管理主要由以下步骤组成。1）确定组织模式。组织模式的确定应当充分体现 BLM 的理念，发挥BIM 信息集成的优势，改变传统的线性信息流为并行信息流，从而提高建筑生产效率，发挥集成优势。2）制定相应的过程管理规章制度。信息的传递和交换，需要由规章和制度进行规范和约束，包括信息的创建、修改、维护、访问等。3）确定相应的专业软件平台。基于 BIM 的专业软件能够充分发挥信息集成的优势，因此需要对建筑生命期不同阶段及不同专业的软件进行选型，需考虑对数据标准的支持、对数据格式的兼容性、专业软件间的交互性等问题。4）选取 BIM 信息集成软硬件平台。BIM 信息集成平台是实现异构系统间数据集成的关键，需要满足与工程建设规模及要求相适应的 BIM 信息集成平台，例如数据的存储规模、网络支持、对数据集成标准的支持等。基于 BIM 的信息管理处于起步阶段，仍有许多研究工作需要进行，本文仅提出了总体的管理流程。
4基于BIM的建筑施工现场信息管理展望
我国正处于大力推广各行业信息化进程的阶段，在住建部印发的 《2016－2020 年建筑业信息化发展纲要》 中明确提出，在“十三五”时期全面提高建筑业信息化水平，着力增强 BIM、云计算等信息技术集成应用能力，数据资源利用水平和信息服务能力明显提升。目前国内越来越多的建筑企业应用了 BIM 技术及其相关的专业软件，以求达到提高信息管理的目的。这些都进一步凸显了应用 BIM 推动建筑业信息化的紧迫性，同时也体现了基于 BIM 的建筑施工现场信息管理的重要性。
结束语
基于 BIM 的建筑施工现场信息管理可以有效解决施工现场信息传达不畅、信息丢失等问题，是解决当前建筑业信息化“最后一公里”问题，提高建筑行业的效率和利润的最佳办法。
参考文献
[1]张建平，余芳强，李丁．面向建筑全生命期的集成 BIM 建模技术研究［J］．土木建筑工程信息技术，2012（1）：6－14．
[2]焦安亮，张鹏，侯振国． 建筑企业推广 BIM 技术的方法与实践 ［J］．施工技术，2013，42（1）：16－19．
论文作者:彭若虹
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/14
标签：信息论文; 建筑论文; 信息管理论文; 施工现场论文; 工程论文; 模型论文; 要素论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;