浅谈基于BIM技术的现场信息协同管理平台应用

陈立生　荣建

（上海城建市政工程（集团）有限公司　上海　200065）

浅谈基于BIM技术的现场信息协同管理平台应用

陈立生荣建

（上海城建市政工程（集团）有限公司上海200065）

1　引言

伴随着我国国民经济的快速发展，城市建设速度突飞猛进，城市建筑物越来越高，体型越来越复杂多变。面向建设项目生命期工程管理思想的出现和BIM技术的不断成熟，推动着建筑工程信息管理方式和管理手段的创新。基于BIM技术的信息协同平台可以为现场实时信息管理提供一种更为有效的工具，BIM信息集成平台实现了施工阶段不同应用软件之间的信息交换和共享。

BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全寿命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，当前BIM技术的研究重心，已从单一应用软件的开发逐步转移到基于BIM技术建筑协同平台的开发研究上。

2　基于BIM技术协同平台研究的背景

目前我国的建筑业需求正以大约20%的增速成长，但是建筑行业本身的信息化管理水平仍停留在初级阶段。在这种情况下，BIM的出现无疑给当前面临窘境的建筑施工领域带来了希望。BIM是建筑过程的数字展示方式来协助数字信息交流及合作。信息的有效利用是BIM给建筑业带来的主要价值之一。而现代建筑项目施工过程又是一项十分复杂的活动，尤其是伴随计算机应用技术的迅速发展，各种异型曲面的建筑设计不断涌现，所以应用传统的建筑施工模式已经无法满足当代建筑的迫切需求。

在这种环境背景下，通过应用BIM模式创新充分整合并利用建筑工程项目全生命周期所涉及到的信息，不仅缩短了建筑工程所需时间、节约资源成本，同时还帮助所有工程参与者提高了决策效率和设计质量。业主、设计院、施工单位三者对比，从受益度、动力、技术力量三个因素综合考虑，施工单位将是推动BIM发展的最大动力。原因如下：现阶段施工单位的利润率相对偏低，BIM技术的引入将为其带来更大价值，施工企业对利用新技术、新方法提高生产效率和利润率的动力会比开发商和设计机构高得多。因此有必要研究BIM技术在施工阶段的具体应用价值，便于在BIM越来越普及的大环境下，逐步提出针对施工企业的BIM应用解决方案。

3　虹源盛世工程概况分析

虹源盛世国际文化城项目作为上海城建市政工程（集团）有限公司的管理创新试点项目，将积极探索利用BIM技术作为信息平台，通过积极探索和研究，初步形成以BIM为基础信息平台的管理流程、管理方法，实现远程分布式精细化管理：将协调工作前置，优化工程筹划及资源配置，增强管理工作的预见性，达到缩短工期、提高工程质量等目的。在此基础上，进行经验总结，在其他项目中逐步推广，形成“工程信息库”和“基于BIM的管理平台”等管理手段的完善。

通过在虹源盛世项目中的实际应用，逐步进行现场实际数据的积累及使用性检验，并逐步对软件平台的功能进行改进和完善。

4　基于BIM技术协同平台的总体应用思路分析

（1）建筑模型信息存储

建筑领域中各部门各专业设计人员协同工作的基础是建筑信息模型的共享与转换，所以基于BIM技术建筑协同平台应具备良好的存储功能。目前大部分建筑信息模型的存储形式仍为文件存储，这样的存储形式难以对多个项目的工程信息进行集中存储。而在当前信息技术的应用中，以数据库存储技术的发展最为成熟、应用最为广泛。并且数据库具有存储容量大、信息输入输出和查询效率高、易于共享等优点，所以本次研究采用数据库对建筑信息模型进行存储，从而可以解决当前BIM技术发展所存在的问题。

（2）图形编辑平台

在基于BIM技术建筑协同平台上，各个专业的设计人员需要对BIM数据库中的建筑信息模型进行编辑，转换、共享等操作。这就需要在BIM数据库的基础上，构建图形编辑平台。

图形编辑平台的构建可以对BIM数据库中的建筑信息模型进行更加直观的显示，专业设计人员可以通过它对BIM数据库内的建筑信息模型进行相应的操作。

在此基础上，还可以进一步考虑存储整个城市建筑信息模型的BIM数据库与地理信息系统、交通信息等相结合，利用图形编辑平台进行显示，可以实现真正意义上的数字城市。

（3）建筑专业应用软件

建筑业是一个包含多个专业的综合行业，如设计阶段，需要建筑师、结构工程师、暖通工程师、电气工程师、给排水工程师等多个专业的设计人员进行协同工作，这就需要用到大量的建筑专业软件，如结构性能计算软件、光照计算软件等。所以，在BIM建筑协同平台中，需要开发建筑专业应用软件以便于各专业设计人员对建筑性能的设计和计算。

（4）基于BIM技术建筑协同平台

由于在建筑全生命周期过程中有多个专业设计人员的参与，如何能够有效的管理是至关重要的。所以，需要开发BIM建筑协同平台，通过此平台可以对各个专业的设计人员进行合理的权限分配、对各个专业的建筑功能软件进行有效的管理、对设计流程、信息传输的时间和内容进行合理的分配，这样才能更有效的发挥基于BIM技术建筑协同平台的优势。从而BIM技术的实现奠定了基础。

5　基于BIM技术协同平台的实际应用情况介绍

5.1视频监控

在基坑开挖场地上设置摄像头，通过BIM模型可以直接调用相应摄像头视频进行远程监控，并获取监控摄像头的控制权限，实时进行角度调整和焦距调整，做到现场情况实时监控、实时掌握，真正使高层管理者能够运筹帷幄之中，决胜千里之外。

图1

5.2门禁系统

显示工地现场门禁进出刷卡数据，数据展示形式为列表和曲线，以列表显示基本门禁数据，以曲线显示直观显示门禁刷卡人员数量变化趋势以及进出高低峰，该项功能通过BIM系统与门禁系统的数据交互实现（如图2）。

5.3基坑安全监测系统

通过BIM技术将基坑的形状、围护结构、周边环境以及各类监测点建立模型，在模型中导入每天的监测数据并采用4D技术（三维模型+时间轴）+变形曲线的表现方式进行展示，方便工程师、管理人员、施工人员等查看基坑本体及周边环境的变化情况。图3为BIM模型和监测数据动态关联。

图2

图3

6　结论与展望

BIM是信息化大潮之下顺势而生的应用于建筑行业的新型管理工具，由于模型中可以集成建筑各阶段信息，对施工管理作用巨大。目前，国内有关BIM技术在施工中的应用研究尚处于初步探索阶段，施工实时模型在实践中的应用还未有套路可循，国外研究虽有些成果，但鉴于不同国情以及行业形势，并不能照搬到国内。根据我国施工管理特点和实际需求，提出了工程施工BIM应用的技术架构、系统流程和应对措施，初步尝试了BIM与4D技术相结合并用于工程筹划及项目进度模拟之中，自主研发了基于BIM技术的基坑工程施工信息管理协同平台，探讨了不同管理功能的协同应用。研究成果成功应用于虹源盛世基坑项目，验证了其可行性和适用性，充分体现了BIM技术在工程施工中的应用价值和广阔前景。

[1]胡二潘，周庆英.基于建筑信息模型BIM的费用控制与进度控制[J].科技传播，2013（16）.

[2]张建平，马智亮，任爱珠，等.信息化土木工程设计：Autodesk Civil 3D [M].北京：中国建筑工业出版社，2005.

[3]安雪晖.基于信息技术的建设项目生命周期管理[J].智能建筑与城市信息，2003（4）：70～72.

TU71

A

1673-0038（2015）31-0254-02

2015-6-24