摘要:本文以全寿命周期造价管理信息系统为切入点,提出了基于 BIM 的全寿命周期信息系统的技术支撑,以及信息系统在全寿命周期各阶段的集成运作。
关键词:BIM;全寿命周期造价管理信息系统;建筑信息模型
一、全寿命周期造价管理信息系统
1.1 全寿命周期造价的集成管理
全寿命周期造价管理是综合考虑建设成本与未来成本,从而实现建设项目全寿命周期总造价最小化,要求从资金成本、社会成本、环境成本三方面来控制建设项目的总造价。全寿命周期造价管理整合了全过程、全团队、全要素、全风险造价管理的思想方法,这就需要实现以下三个维度的集成:第一维度,项目各阶段的集成,从各阶段的联系出发系统性把握造价的规划、确定以及控制;第二维度,不同参与方之间的集成,各参与方协同工作,尤其是政府和设施使用者应加强协调监控,保证各方利益平衡及全寿命周期成本最小化;第三维度,信息操作集成,全寿命周期造价管理不仅要求不同阶段不同参与方之间信息集成共享,而且还应保证系统软件之间能够无缝对接,实现信息及操作的集成。只有完成项目的各阶段、不同参与方以及信息操作的集成,才能够达到全寿命周期造价管理的目标。
1.2 全寿命周期造价管理信息系统的功能要求
(1)数据信息平台,同时提供开放的接口。不同使用者方便即时的获取所需数据信息,打破信息孤岛,实现信息流的扁平化,提高信息透明度,使各参与方能够利用项目集成信息进行决策。
(2)全寿命周期内应用系统集成。改变传统的应用系统多与平台无关且专用,增强不同软件系统的互操作性,有效控制不同界面之间信息流失。
(3)信息系统应用功能要全面。能够覆盖全寿命周期造价管理的功能范围,软件功能更加专业化并有针对性,以满足不同阶段不同使用者的个性化功能需求。
1.3 全寿命周期造价管理信息及系统实现
从以上全寿命周期造价管理信息系统的功能要求出发,若要实现该信息系统需要经过如下环节:
(1)对所有组织合作过程有关的信息进行分析,制定统一的信息分类体系和编码体系,以便对信息的存储和读取作出统一安排。
(2)通过与平台无关的编程语言,强大的可交互操作模型以及通用的数据交换标准等实现应用系统的集成。
(3)将工程信息集中存储在一个集成的模型中,并通过网络通信技术,实现信息在各参与方之间的传递和共享。
(4)通过功能强大的应用软件实现造价管理的智能化,充分发挥信息系统的辅助决策管理的主动性。
二、基于 BIM 的全寿命周期信息系统的技术支撑
2.1 信息系统的核心——BIM
建筑信息模型(BIM)就是项目生命周期信息的可计算或可运算的表现形式,与建筑信息模型相关的所有信息组织在一个连续的应用程序中,并允许进行获取、修改等操作,以 BIM 作为构建基础的项目系统可以持续、即时提供项目各种实时数据。BIM 作为整个系统的技术核心具有以下作用:
(1)BIM 的参数化建模实现了建筑信息的数字化。这将会催生信息处理的自动化或半自动化;数字化信息在软件或系统之间的自动交流可充分保证信息的准确及时和完整[7]。
(2)BIM 包含了全寿命周期内所有工程项目信息,各种信息始终集成在一个三维模型数据库中。其信息集中存储有利于工程信息在各参与方之间的传递和共享;同时可形成全寿命周期成本数据库。
(3)BIM 的参数化建模、可视化、虚拟施工、飞行漫游、节能分析、协同工作等功能将极大地推动造价管理的有效实施。
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2.2 其他技术支撑
(1)编码标准。Master Format 规范是从施工材料和方法角度分解工程项目,适用于施工图设计、施工准备、施工阶段的工程项目分解和信息编码。UniFormat 规范是基于功能构件将初始阶段的工程信息转化为标准顺序的统一分类系统,主要适用于初步设计阶段、工程竣工后的设施管理阶段。OmniClass 标准是在现有的建筑分类体系(Master Format、Uni Format等)的基础上建立起来的完整的建筑信息分类体系,其目标是覆盖整个建设行业和各种形式的建设工程,采用分类分面法,可以应用于建设项目全寿命周期各个阶段。
(2)信息交换标准。IFC是一个计算机可处理的建筑数据表示和交换标准,其目标是提供一个不依赖于任何几何系统的、适合于描述贯穿整个建筑生命周期内产品数据的中型机制,可以有效地支持建筑行业各应用系统之间的数据交换和建筑全寿命周期的数据管理。ODBC即开放数据库互连标准,用于访问数据库的统一界面标准,可确保BIM数据库中大量信息和数据能够有序的、无差错的被相关软件读取和存入,为实现数据的共享和交换奠定基础。XML是Internet环境中跨平台依赖于内容的技术。IFCXML规范定义了整个IFC模型Express语言到XML模式定义语言的映射,确定通过XML技术交换工程信息方式,便于模型上的信息通过网络进行传输。
三、信息系统在全寿命周期的集成运作
3.1投资决策阶段
首先在系统中形成一个3D模型,业主、咨询单位、设计单位等相关各方可通过BIM虚拟现实技术直观了解拟建项目总体情况,并实时交流修改;通过对BIM虚拟模型进行各方面的模拟,开展全寿命周期成本分析以及各备选方案的全面预测评价;结合BIM历史数据库中相似工程信息选择合适的估价模型估算全寿命周期成本。决策立项后的各种前期文档自动加载于BIM数据库。
3.2设计阶段
项目参与方以全寿命周期成本最小为原则,通过对3D基模的投资模拟、运营维护模拟、环境能耗模拟等对项目全寿命周期成本进行预测,确定设备、材料、施工工艺、技术方案等,保证限额设计顺利进行、设计方案便于施工组织设计及后期运营维护的展开。在此阶段得到的3D模型及各种前期报告存入BIM中央数据库。
3.3招投标阶段
招标单位通过BIM模型快速准确得到与设计图相吻合的工程量清单,并在网上适当公布BIM模型集成信息,便于投标方作出科学决策。投标单位通过BIM虚拟建造等技术,完成更有竞争力的施工组织设计及投标报价。评标专家亦可通过系统辅助快速准确询价评估,以及通过BIM技术对投标方的方案进行模拟推敲确定合适的施工单位。通过网络
招投标使流程更加规范透明,便于政府监管。产生的大量合同、文档等自动统计分类加载于BIM数据库,方便日后查询。
3.4施工阶段
此阶段以施工单位为主导的项目各参与方,以全寿命周期角度合理组织施工,做好合同变更索赔管理。通过BIM的数字化、nD模拟以及BIM与RFID、GIS等技术对接,完成施工过程中的数控生产;资源、进度控制;自动统计变更工程量;在BIM模型下生成直观对比图,实现三维八算对比,加强费用控制;对BIM模型进行模拟推敲,最大限度提前控制施工阶段的风险损失等。同时BIM模型及系统数据随进程实时更新,方便竣工结算。
3.5运营维护阶段
通过BIM文档完成建设期至运营维护期的资产无缝交接以及运营维护所需要的前期详细数据记录;BIM技术通过专门接口与设备进行连接,通过BIM模型上的实时监控运行参数及维护信息判断设备的运行状况进行科学管理决策,并根据所记录的全面运行参数进行设施性能、能耗、环境成本的绩效评估,及时采取措施严格控制此阶段成本并做好报废处置方案;所有数据自动保存于BIM全寿命周期成本数据库,为以后项目提供参考。
结语
BIM作为BLM的基础,则是信息系统的核心,充分利用BIM的强大功能,满足不同使用者的个性化功能需要,建立纵向连接各阶段横向集成各参与方,实现系统和软件集成的信息系统则是当今造价管理的当务之急。
参考文献
[1]许俊青,陆惠民.基于BIM的建筑供应链信息流模型的应用研究[J].工程管理学报,2011,25(2):138-142
[2]王英,李阳,王廷魁.基于BIM的全寿命周期造价管理信息系统架构研究[J].工程管理学报,2012,26(3):22-27.
[3]谢尚佑.基于BIM技术全寿命周期造价管理研究及应用[D].长安大学,2014
论文作者:陈景林
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/27
标签:寿命论文; 周期论文; 信息论文; 阶段论文; 模型论文; 信息系统论文; 成本论文; 《建筑学研究前沿》2018年第27期论文;