工程全生命周期管理信息化-BIM

工程全生命周期管理信息化中 BIM 的应用 金伟强 摘摘 要要 本文从工程项目全生命周期信息化的角度入手 分析工程项目管理发 展的现状和信息化的程度 从而研究工程项目全生命周期信息化中 BIM 的应用 结合国家的相关政策和自己的研究给出 BIM 在工程全生命周期管理信息化中应用 的意见 关键字关键字 工程项目 全生命周期 BIM 信息化 一 前言一 前言 工程项目管理起源于 50 年代的西方欧美国家 最初是服务于航空航天和军事 领域 但之后随着在建筑领域广泛的应用 发现工程项目管理在建筑行业具有十 分广阔的前景 在我国工程工程项目管理起步比较晚 真正第一次项目管理的应 用是 1984 年的鲁布革水电站项目 虽然之后项目管理在我国发展十分迅速但与西 方国家还存在着很大的差距 特别是在科学技术快速发展的今天沿用以往项目管 理的方法已经不能很好满足现代项目管理实际需求 现代工程项目管理已经不仅仅只是施工阶段的管理 它是从构思到拆除 项目整个过程的管理 即全生命周期管理 工程项目全生命周期管理包括前期策 划 规划 设计 建设和运营维护 拆除 是工程项目各个阶段的集合 同时现 代工程项目管理还涉及除了建设方 设计方 施工方 监理方以外的其他可能对 项目产生影响的单位及个人 也就是干系人影响因素 为此 PMBOK 第五版在原先 项目管理九大体系 集成 范围 时间 成本 质量 人力资源 沟通 风险和 采购等 的基础上又增加了干系人管理 这也使得现代工程项目管理范围更加广 内容更加复杂 难度也更加大 现代项目管理的特殊性也使得工程项目管理的信 息量将会十分巨大 如果还是采用传统的工程项目管理 会使得信息处理慢 工 作效率低等问题 可见信息化管理在工程项目管理中十分重要 工程项目全生命 周期管理信息化的本质就是在工程项目全生命周期中运用计算机网络技术以及数 据库等对工程项目管理的信息加以收集 处理 在统一的平台上进行集成化管理 提高工程项目的信息的使用效率 降低管理成本 从而提高整个项目的管理水平 二 我国现代工程项目管理发展的现状和信息化的程度二 我国现代工程项目管理发展的现状和信息化的程度 我国 80 年代的鲁布革水电站采用项目管理取得了巨大的成功 使得我国开始 重视工程项目管理 从理论界来看 我国项目管理的专家们致力于引进国外先进 的项目管理理念和技术防范 并结合中国国情和推行项目管理的经验 提出符合 中国实际的项目管理理论 从政府方面来看 建设行政主管部门相继颁布了一系 列政策 规章和规范 从企业方面来看 一些企业已经开始将现代项目管理理论 引入实践 有些企业也与国际上的大型企业开展合作 逐步学习国际上先进的项 目管理模式 但是由于市场经济制度不完善 缺少法律法规使得国内的工程项目 管理任然存在着巨大的问题 大多企业的工程项目管理仍是仅限于施工阶段 而 设计阶段和运营维护阶段的项目管理几乎没有 特别是运营阶段的管理可以说是 已经脱离了项目管理整个阶段管理 21 世纪是信息化的时代 在这个数字大爆炸的阶段 信息是管理的关键 工 程项目管理领域也一样 信息的集成化管理是重中之重 在美国等西方国家这一 块已经做的很超前了 在美国已经实现了从设计到运营维护三维一体化 运用 BIM 技术构建一个平台 将设计资料和工程项目管理资料等在集成到一个虚拟的平台 上 这样不光施工人员 设计人员 业主 监理方以及其他部门都可以通过这个 平台查看工程的具体施工情况 通过收集的资料并将其反映到平台上 管理人员 就可以通过与计划的对比 了解计划与实际的差距 以便进行调整 这就是建筑 行业工程项目管理的信息化 但在国内这一块刚刚被人所了解 还处于实现阶段 真正开展实践的也是外企 国内企业暂时还无法开展 从不仅仅是市场因素和计 算机技术造成的 更是管理理念的问题 三 三 BIMBIM 技术对全生命周期信息化管理的重大意义技术对全生命周期信息化管理的重大意义 现代工程项目管理强调的是对整个建筑生命周期的控制 从建筑生命周期上 来讲 BIM 和现代工程项目管理都关注建筑的全生命周期 BIM 主要关注项目生命 周期的设计 施工和运行阶段 现代工程项目管理则更加扩展 其关注的建筑全 生命周期是从摇篮到坟墓 向上扩展到建筑材料的生产和原料 向下扩展到建筑 寿命终结时的拆除 回收和利用 这其实是就是一个共同点 也就是说完全可以 利用 BIM 技术来实现现代工程项目管理的信息化 现代工程项目管理的理念是根 本 BIM 是技术手段 将 BIM 作为建筑信息的载体 可以将各种技术信息和管理信 息全部集中到这个载体上 进行多方面的考虑 利用 BIM 的三维一体化可以将 PDCA 更好的运用于建筑 建筑的本质是为人服务 也就是现代项目管理理论的核 心 以人为本 天人合一 协同创新 共建和谐 要实现这一点运营很关键 它直接决定了一个项目的成败 调查数据表明 30 以上的被访公司直到项目竣工 阶段才介入管理 但分别也有 16 和 6 的公司在项目可研阶段 设计阶段就为 客户提供咨询建议 设施管理是基于设施资产全寿命周期的管理 要求在规划设 计阶段就充分考虑建设和运营维护的成本和功能要求 BIM 整合了建筑设计的流程 又可以运用于建筑全生命周期管理 这使得 BIM 完全可以服务于设施管理 当现 代工程项目管理运用 BIM 和 FM 技术进行设计和管理 这就实现了现代项目管理技 术和管理的双重信息化 而将 FM 的思想引入建筑管理 就可以通过建立组织过程 资产来研究如何更好的为人服务 设施管理的前期介入可以降低由设计和施工的 问题带来的功能缺失 运行维护费用高昂等方面的风险 目前越来越多的客户意 识到设施管理在项目前期阶段的重要性 希望设施管理公司能在节能环保 空间 利用以及维护方法等方面提供咨询建议 以降低后期运行成本 这也是以往建筑 缺失或者不足的一块 当引入 FM 和 BIM 使得 现代项目管理以 BIM 作为一个载体 一个平台 运用设施管理来进行全生命周期的管理 实现信息化管理 也为工程 项目管理带来了革命性的的变革 四 发展趋势以及面临的问题四 发展趋势以及面临的问题 BIM 的最重要意义 在于它重新整合了建筑设计的流程 其所涉及的建筑生 命周期管理 又恰好是现代项目管理所关注和影响的对象 现代项目管理脱胎于 传统项目管理 但又有革命性的不同 其设计已经不单单是设计 不仅要考虑设 计本身的可行性 还要考虑施工阶段的可执行性 更要关注运营阶段的合理性和 可持续性 现代项目全生命周期的设计已经是一个跨学科 跨阶段的综合性设计 过程 而 BIM 模型则正好顺应此需求 实现了单一数据平台上各个工种的协调设 计和数据集中 同时结合项目管理软件加入 4D 信息 使跨阶段的管理和设计完全 参与到信息模型中来 当我们拥有一个信息含量足够丰富的建筑信息模型的时候 我们就可以利于它作任何我们需要的分析 一个信息完整的 BIM 模型中就包含了 绝大部分建筑性能分析所需的数据 这不光有利于建设过程的管理 减少了建筑 变更 更方便了后期的设施管理 同时这作为组织过程资产对于后其他工程的建 设都具有指导意义 在十二五规划中曾多次提到建筑信息模型 可见国家正大力推动建筑信息化 的发展 但是现在国内仍然存在很多问题 1 国情问题 由于中国市场和经济产业链的问题 使得设计方只管设计 施 工方只注重施工和己方的成本 运营期就只是业主所要关注的 这使得 BIM 在中 国很难得到好的发展 因为 BIM 首先需要的就是集成 是全过程的整合与管理 设计的成功并不意味着项目的成功 同样施工过程的成功也并不意味着成功 必 须将设计施工运营等工程项目的整个生命周期全都整合起来 共同协调和管理 根据系统论的观点就是一加一将远大于二 2 成本问题 成本永远是业主和承包方最关心的问题 但运用 BIM 来进行项 目全生命周期的管理 特别是前期一定加大成本 而且现在中国 BIM 人才紧缺 技术不成熟 使得业主对 BIM 更存在抵触的情绪 BIM 需要的是协同与合作 单独 一个阶段使用 BIM 使用 BIM 来开展信息化管理显得有点多余 还会提高成本 因 而无论是业主 设计方 施工方都不愿意在工程项目中施工 BIM 技术 3 伪 BIM 现在在中国已经十分火热了 特别是十二五规划发布之后 BIM 开 展的更是如火如荼 但在国内 BIM 等于模型 就等于建模软件 问题是 BIM 不是 为了建模 模型不过是一个中间产物 它是服务于项目全生命周期 是开展信息 化管理的手段 五 对策五 对策 十二五规划的出台 国家对建筑行业的大力整顿 市场经济的快速发张等这 都将待动 BIM 在现代工程项目信息化管理中的运用 首先 必须学习和借鉴国际 上先进的现代项目管理理论和 BIM 技术 从理论和技术入手实现 BIM 在现代工程 项目信息化管理中运用的科学化 规范化 程序化 制度化 其次 要建立健全 法律 法规和完善市场经济制度以及经济产业链 虽然目前我国建筑市场还比较 混乱 十分不规范 但随着国家对建筑市场日益关注 建设行政主管部门相继颁 布了系列政策 规程和规范 如 建设工程监理规范 和 建设工程项目管理规 范 等 旨在建立一套适合我国国情的现代项目管理体系 最后 BIM 对于现代工 程项目管理最大的优势在于它作为一个平台 包含了该工程的几乎所有的信息 全生命周期各个阶段的管理业是建立在这个基础之上的 1 在方案阶段 根据业主的要求建立 BIM 模型 将 BIM 模型应用到建筑方案 的讨论 实现三维可视化 更有助于满足业主的要求 提高沟通效率 2 设计阶段 BIM 重新整合了建筑设计的流程 使其在实现绿色设计 可 持续方面具有鲜明的优势 包括建筑 结构 暖通 电气等方面 其协同设计功 能 实现了单一数据平台上各个工种的协调设计和数据集中 同时结合 Revit Navisworks 等软件加入 4D 信息 使跨阶段的管理和设计完全参与到信息 模型中来 3 实施阶段 建立三维施工图模型 作为建筑信息的载体集成了建筑工程项 目施工阶段的各种内部和外部信息 大大提高了信息的使用效率 避免了重复劳 动 减少能源和材料的浪费 提高工程质量 降低工程成本 此外 BIM 技术还可 以提前后期施工的建筑各项物理信息 以便对于有可能出现的不利于施工的因数 和风险 采取有效的预防措施 4 运营阶段 是现代工程项目管理最为重要的阶段 它直接决定了该建筑的 成败 设施管理综合利用利用管理科学 建筑科学 行为科学和工程技术等多种 学科理论 将人 空间与流程相结合进行管理 设施管理服务于建筑全生命周期 在规划阶段就充分考虑建设和运营维护的成本和功能要求 运用 BIM 技