BIM技术的装配式建筑智能化工程管理系统设计研究

徐建宁

（中国建筑第二工程局有限公司）

1 引言

智能化的装配式管理系统设计已经成为很多建筑行业首选的一种方式，具有较好的发展前景。BIM技术的装配式建筑智能化工程管理系统能够较好地解决传统建造模式中存在的不足，能够实时、精确的将各种信息技术使用在其中，解决工程建造中的信息孤岛、实现参建各方协同运作[1]。在实际使用的过程中能够有效的节省设计和施工成本，降低资源浪费的情况，是当前推崇的智慧建造的一个重要表现，对于促进我国建造信息化和智能化发展有着重要意义。

2 装配式建筑智能化工程管理系统设计

BIM技术的装配式建筑智能化工程管理系统设计是本文研究的重点内容，在设计的过程中直接将BIM总体模型，将建筑、结构、机电等各专业协同在一起，发现问题及时沟通、协调，实现各专业无缝对接。其主要的系统设计包含有操作层、应用层、逻辑层和处理层，其设计原理如图1所示。

图1 装配式建筑智能化工程管理系统设计原理

从图1设计原理框架图能够清晰的看到，BIM模型与施工管理业务数据之间的关联性较强，数据管理系统是整个装配式建筑智能化系统的中心部位，能够直接将管理系统中出现的各个方面的数据进行处理和整合，形成一个完整的数据处理中心，同时还能对不同的数据进行抽查，是一个较为系统和完善的数据管理系统。逻辑层操作环节当中，能够同时满足不同的用户直接进入系统当中对数据进行处理，本系统设计主要是采用M/S（移动端/服务器）以及B/S（浏览器/服务器）处理数据。系统会直接收集不同用户的需求，将其整理形成一个回传指令的形式，传送给不同的用户终端，再由用户对这些需求进行相应的处理，能够达到对不同的系统中相应的用户端进行统一管理的目的。而操作层主要面对的对象是终端用户群，终端用户群的人员涵盖较多，其中包含BIM工程师、监理人员、施工人员等，这些人员都是整个建筑系统中不能缺少的主力军[2]。系统在最初设计时已经将这些人员的身份和特征进行了系统性的分析，能够通过自动化识别技术的形式对他们的需求进行反馈，使其在开展应用的过程中能够达到互相转换、互相参考的目的，从而达到管理工作的有效进行。

2.1 装配式建筑智能化工程管理系统模块功能

本设计中系统模块功能主要包含有前期管理、成本、进度、质量、合同、安全以及物资设备管理几个方面，与传统的建筑系统的管理形式相比较，则更加的细化和完整，能够对建筑过程中可能涉及的不同部位进行细致化和系统化的管理。同时对于节省整个施工成本有着更好地体现。不同的系统模块所体现的功能也存在一定的差异，但是统合而言，都是整个建筑工程施工过程中不可缺少的部分。将传统施工作业过程中存在的不足之处进行了改进，能够减少设计变更，优化施工顺序[3]。对于企业而言能够提升管理工作的效率，节省施工成本，还能对不同的环节进行监控，减少安全事故和危险源发生的概率。

2.2 装配式建筑智能化工程管理系统应用流程

BIM技术在装配式建筑智能化工程管理系统设计中的具体使用涉及的范围较广，其中操作层涉及的终端用户群笔者在上文中已经有具体的阐述。从设计系统图可以清晰的看出，不同的操作用户群体在所在的部位展现的职能存在一定的差异性，需要直接参与相应的管理工作当中。其中，施工管理人员在整个管理系统中占据的部分是最多的，需要对前期施工决策、中期的施工监控以及后期业务管理都需要有相应的参与。在管理的同时还能实现装配式建筑智能化工程管理，经集成接口传递至工程质量管理部门与资源管理部门。这两个部门对于整个智能化管理系统而言有着非常重要的作用，参与管理的过程中将3D技术使用在内，对施工过程进行模拟，从而实现技术化和信息化的结合。最后将模拟得出的数据以系统传输的形式传输到终端，交由专门的BIM技术工程师进行建模，在原有的设计基础之上进行三维升级，将不同维度的相关信息和数据进行集成以及统一的一种设计，确定整个施工的结构、方案、构建、设计等[4]。

3 BIM技术装配式建筑智能化工程管理系统设计实验分析

为更好地对BIM技术装配式建筑智能化工程管理系统设计实验结论进行分析，本文将选择某市金融广场作为研究对象，将BIM技术的管理设计、规划设计和建设设计使用在内，为BIM技术装配式建筑智能化工程管理系统设计提供一定的理论基础和数据基础。

笔者在图2中将整个系统设计模块功能进行了相应的阐述，系统内部运行的各个部分的管理都能在不同的网络环境下直接运行，对网络环境的实际要求并不高，能够满足不同的网络需求和用户需求。管理系统主要包含有7个一级管理功能，在整个建筑施工的前期管理、中期的质量监督管理以及后期成本管理和安全管理等步骤都有相应的参与。并且系统的设计是结合主体方和参与方实际工作和管理的特点进行设计的。例如，主体方在参与管理工作的过程中如果在系统内部直接上传了管理工程方面的相关数据，那么系统会直接对这个数据进行分析，并且自动向管理人员发送相应的通知，督促项目施工中的审核施工管理人员将数据上传，达到及时处理信息的目的，其时效性也能达到一定的标准。

装配式建筑智能化工程施工过程中，想要确保BIM技术得到更好地使用，首先需要管理操作人员在系统内部将BIM设计模型直接导入系统中，实施WBS分解，将BIM设计模型与整个施工的进度进行有效的结合。同时将分解后的BIM模型与场地布置、施工资源、安全、质量等实际工程信息相集合成为一体，根据施工模型的设计和施工进度的整体发展情况重新形成一个新的3D数据模型，这个模型能够为施工人员和监理人员后期的管理工作提供便捷，同时也方便后续监管工作的有效开展[3]。本文选择的某市金融广场在最初设计时使用了BIM技术，模型设计的整体已经基本完成，图2为金融广场BIM技术设计模型。通过利用该系统进行设计的过程中，借助建筑专业模型、模型浏览、模型编辑等几个方面对模型进行导入，利用该系统中的建筑专业模型及结构专业模型两个部分，对构建出的模型进行相互转换及参考，在此基础上应用系统的应用层和操作层构建模型，从模型的整体形态可以看出，设计较为完善，整体设计效果较好，BIM技术的装配式建筑智能化设计的需求在不同设计部位所展现出来的细节优化等都能够达到标准，体现了BIM技术装配式建筑智能化工程管理系统设计的标准。

图2 金融广场BIM技术设计模型

使用BIM技术设计建模时，通常都会产生大量的数据，而这些数据是整个施工流程中不可缺少的重要组成部分，在设计时首先需要从节省施工成本的角度进行分析，将数据直接从系统中提炼出来，再对其进行处理。智能化工程管理系统会将这些被提取出来的数据进行自动储存，形成相应的BIM数据库。相比较传统的B/S系统和工作流系统，本文使用的智能化工程管理系统对于不同阶段的数据处理的管理效果更佳，能够有效提升系统管理效率。

4 结语

本文主要通过分析BIM技术的装配式建筑智能化工程管理系统设计，结合实际的金融广场案例对BIM技术建模系统设计模块功能进行分析。得出的结果显示，BIM技术的装配式建筑智能化工程管理系统设计的使用效果较好，使用BIM技术能够对建筑施工的流程进行全过程管理，同时其管理效率也能达到信息化和数字化的要求，对于建筑工程的发展有着重要意义，是当前我国建筑行业发展过程中必不可少的一种信息技术。未来发展的时间里，BIM技术的使用和提升将会走向一个新的阶段，设计人员可以从强化管理系统和BIM技术的契合度提升功能的使用效能，为我国建筑智能化工程管理系统设计创造更好的发展前景。