基于BIM的绿色建筑工程信息集成机理研究

朱琳琳 马利耕

摘 要：BIM技术依托信息互用、信息协同功能实现了对绿色建筑工程全过程信息的集成管理，有效解决了信息孤岛问题。文章以BIM对绿色建筑工程信息集成的影响体现作为切入点，论述基于BIM的绿色建筑信息集成流程，最后提出BIM在绿色建筑工程信息集成中的应用，以此提高绿色建筑工程信息的协调功能。

关键词：BIM；绿色建筑工程；信息集成

信息集成是指系统中不同子系统或用户的信息采用的标准、规范及编码都一致，能够实现全系统的信息共享，进而可实现相关用户软件间的交互和有序工作。在绿色建筑工程中由于其需要多个专业协同完成，因此，需要对各个专业项目的信息进行统一的管理，以此提高绿色建筑工程的质量。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）为实现建筑工程信息集成提供了良好的技术支撑，因此，基于绿色理念在建筑工程项目中的应用，研究基于BIM的信息集成机理具有重要的现实意义。

1 BIM对绿色建筑工程信息集成的影响体现

信息是BIM的核心，在绿色建筑工程体系中，BIM对绿色建筑工程信息集成的影响体现主要表现为以下几个方面[1]。

1.1 实现关联自动修改

基于BIM技术的绿色建筑工程系统实现了对各个环节的数据关联，例如，BIM软件系统具有自动调节和修改的功能，这样不仅可以解决不同专业之间不统一的问题，而且还可以大大提高绿色建筑工程的设计质量，避免在施工中出现的各种问题。

1.2 减少了信息的重复输入

传统的建筑工程管理软件承担着不同专业的信息，在绿色建筑工程管理体系中需要按照不同的专业信息进行输入，但是BIM技术则实现了对数据信息的统一录入。例如，BIM承载着不同专业的信息，这样有效地保证了信息的准确有效性及统一性，大大节省了因重复录入信息工作所需耗损的资源。

1.3 自动化程度提高

BIM技术的自动化优势在绿色建筑工程管理中具有独特的优势，实现了对所有环节的集中管理，有效地避免了因各环节连接问题而导致的工程质量问题。例如在绿色工程还未进入施工阶段时，可以利用BIM模型对施工过程进行模拟，从而根据模拟的施工情况对容易出现或者存在潜在问题的施工方案进行调整，实现施工进度、施工成本以及施工质量等方面的融合，可见施工过程的可视化模拟分析，明显抬高了建筑施工过程的自动化程度。

1.4 实现了数据互用

BIM技术的核心思想就是实现对建筑工程项目全生命周期的管理，因此，其设计的软件具有数据的互通互用特点。例如，目前BIM技术系统种类比较多，但是其具有数据的互用优势，所以基于BIM技术的信息集成可以实现对不同建筑数据的输入、输出等，便于对数据的统一管理，这样不仅可以大大降低数据的交换成本，而且还能解决信息传递不畅的问题[2]。

2 基于BIM的绿色建筑工程项目信息集成流程

基于BIM的绿色建筑工程项目信息集成的最大优势就是实现了对各个环节信息的集中化、流程化管理。具体的信息集成流程为：首先，对BIM的绿色建筑工程集成信息进行识别。信息识别主要是通过对文献研读、案例的识别。其次，对集成信息归纳。根据绿色建筑工程建设程序对BIM集成信息进行重组，其可以分为决策信息、设计信息、施工信息以及运营维护信息，最后则是对集成信息的确定。

结合基于BIM的绿色建筑工程信息集成流程可以看出，在BIM信息集成的过程中容易出现以下问题[3]。

（1）决策阶段信息集成要素容易出现的问题。决策阶段是绿色建筑工程的关键环节，其主要是确定绿色建筑工程实施的方案、目标以及规划等，该阶段的信息模型是整个建筑的初始信息、周围及内部环境信息以及预期工期信息等的融合。由于决策阶段容易因环境变化而导致决策出现调整等，因此，该阶段的信息集成容易出现的问题主要是决策信息模型的灵活性不够，不能及时根据具体的情况进行增加、删减等，导致信息利用率不足。

（2）设计阶段信息集成要素常见的问题。设计阶段是整个绿色建筑工程项目的基础，其主要任务就是将建设方的建设图纸变为可实施的方案。设计阶段主要包含两个步骤：初步设计和施工图设计。初步设计就是根据前阶段的可行性研究结合对现场的实施调研资料等信息，对绿色工程的相关数据进行大致的规划。施工图设计则是根据前期的设计信息等对具体的项目进行严格的规定说明。例如，施工图必须要能够准确地表达出预期项目的构造、功能以及其他必要的信息等。此阶段信息集成容易出现的问题是各专业不能很好地进行协同工作，以致于设计信息模型不能及时地得到更改、变更和完善，设计说明文件不能做到全面详细地描述各个建造过程，致使信息大量流失，后期再利用率低。

（3）施工阶段信息集成要素常见的问题。施工阶段的主要任务就是将设计方案转化为具体的建筑物的过程，由于施工是整个建筑工程管理的重点，而且施工环节的影响因素比较多，因此，施工阶段信息因素比较多，例如土建、混凝土等。该阶段最常见的问题是一方面在施工前期所产生的信息不能及时反馈到设计部门，导致在施工的过程中出现各专业施工协同不顺的问题，甚至会因为沟通问题而影响施工质量；另一方面，在项目施工的后期阶段，由于不能第一时间获得设计阶段的完整信息，导致在施工中常常因误解设计方案而造成施工错误。

（4）运营维护阶段的信息集成问题。该阶段的信息不能与其他阶段的信息实现集成，再利用价值低。

3 基于BIM的绿色建筑工程各阶段信息集成的机理

3.1 BIM在项目决策阶段的信息集成应用

BIM在项目决策阶段的信息集成应用主要是对绿色建筑项目生态环境模拟、初步建模等，绿色建筑生态模型是BIM在该阶段的主要应用，其主要是首先对收集的绿色建筑初始信息经过认真的分析勘察之后，根据现场的勘察结果对收集信息进行整合与处理，然后再进行BIM信息集成的一系列流程，确保信息数据的有效性及完善性。其次，對BIM进行信息采集的系列检测，确保收集的信息数据得到最有效的准确性。再次，对不同的数据信息按照不同的专业进行参数输入，以便可以第一时间优化系统。最后，根据相关的数据得出符合绿色建筑设计标准的文件。

3.2 BIM在项目设计阶段信息集成机理

BIM在项目设计阶段的集成信息过程如图1所示。首先，BIM技术在数据库信息统筹管理中的应用：BIM技术实现了对数据成果的集成管理，例如通过BIM可以将以往的设计成果等纳入中央数据库中，这样可以更加全面地自动提取相关设计方案。其次，BIM技术在数据信息与分析平台交互中的应用：在遵循起初所定目标的前提条件下，通过一个不断改进并优化的循环渐进过程，最终获得最佳的设计方案。

3.3 BIM在项目施工阶段信息集成机理

项目施工阶段BIM施工信息模型主要是用来仿真施工方案、施调式项目施工进度等，由于施工环节比较长，因此，在项目施工的过程中需要调节各个施工方，例如土建、装饰以及混凝土等，同时，在施工的过程中还会产生各种协议资料、物料购买信息以及施工变更记录等，因此，为了提高信息的传输速度，满足各方对施工信息的需求，需要引用BIM技术。其具体应用主要表现为：（1）模拟施工方案。根据设计阶段生成的BIM模型、施工图纸以及附加说明等创建施工方案模型，并且将各种信息与模型结合，进行对应模拟并加以优化。然后将模拟优化后得到的具体指导模型、附加文件、音频等参数信息经过上文所述的BIM集成信息的相应流程过程后，得出的确定信息分别录入BIM信息协同管理系统下BIM数据库的相应文件中，此过程即为BIM对绿色建筑工程施工阶段施工方案信息的集成。（2）施工进度管理。根据对现场实际进度的基本信息进行分类、归纳及处理等创建出BIM进度计划模型。并将实际信息与BIM进度计划模型相结合，进行相关模拟并加以优化[4]。

3.4 BIM在项目运营维护阶段信息集成机理

通过将设备自控系统、消防系统、安检系统等智能化系统与此模型相关联，对建筑空间及安全评估进行相关模拟分析并加以优化，此后将模拟分析后导出的设施维护报告、安全评估报告、建筑空间报告等信息再经过BIM集成信息流程的相应过程后，得出的确定信息分别录入BIM信息协同管理系统下BIM数据库的运营管理目录相应文件中。

4 结语

总之，基于绿色理念在建筑工程中的应用，BIM技术与绿色建筑相结合可以根据真实的BIM数据和丰富的构件参数信息对绿色建筑各阶段进行分析模拟及评估，以确保数据的准确性和绿色建筑的可持续性，具有极为重要的意义。

[参考文献]

[1]熊彦姬.广联达BIM-5D在中小企业施工过程应用研究[J].中小企业管理与科技，2016（2）：58-60.

[2]麻荣敏.基于BIM技术的建筑工程绿色施工管理应用研究[D].南宁：广西大学，2016.

[3]陈新.BIM技术在建筑工程绿色施工中的应用[J].价值工程，2017（12）：179-181.

[4]何關培.BIM 总论[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.