基于大数据的水利水电项目质量控制

　　摘   要：　现代建筑工程建设朝着装配式、大型智能化发展, 传统的管理模式不足以支撑新时代工程项目建设。因此, 基于大数据、BIM技术, 应对南宁传统的分阶段的管理模式, 旨在构建南宁工程项目信息化管理体系, 实现建筑行业全生命周期产业链信息集成与共享。基于南宁工程项目信息化管理现状, 探讨了基于BIM工程项目信息管理的必要性, 并对信息管理体系做了优化设计, 以期推进建筑业管理信息化。

　　关键词：　BIM; 工程项目; 全生命周期; 信息管理;
 

　　0、 引言

　　信息管理体系是由BIM (Building Information Modeling, 建筑信息模型) 与互联网+、大数据、物联网、移动等信息技术应用集成[1]。近年来, 工程项目信息化管理BIM技术应用加深, 有效地提高了行业效率, 成为建筑业发展的新态势。十三五时期, 要加强BIM、大数据、智能、移动、云计算等技术的综合应用能力, 加快推进建筑行业数字化、网络化、智能化, 构建初步整合行业监管与服务平台, 深化工程项目全生命周期BIM技术应用、产业链各环节数据共享。可见, 建筑产业急需深度融合BIM技术, 但目前南宁建筑信息化管理处于起步阶段, 应用推广任务艰巨。因此, 基于BIM集成应用于建筑施工行业, 构建在规划、设计、施工、维护等工程项目生命周期环节信息管理体系, 为参与方提供系统的决策和管理, 促进建筑业信息化管理具有现实意义。

　　1、 南宁市建筑业信息化管理现状

　　1.1、 建筑施工业管理信息化概况

　　一是信息不能有效共享。由于建筑行业信息复杂、数据信息量大, 传统的DM、PM、FM阶段性项目管理模式难以适应现代大型建筑发展。大型建筑数据信息采集牵涉面广、管理人员素质参差不齐, 造成项目设计、施工、运营等管理各阶段间缺乏有效的沟通, 难以从全生命周期进行有效管控工程进度。工程预结算阶段, 同一软件平台信息能实现共享, 但材料价格、预结算远程操作等在各平台间互设门槛, 导致信息共享障碍。

　　二是阶段间管理信息不对称。基于项目信息全生命考虑, 运用传统的DM、PM、FM分阶段工程项目管理模式, 不可避免地导致各阶段信息交接传递损失部分有效信息, 降低行业效率。由于软件兼容性问题等, 以图纸、文档等文件形式的信息专递容易造成数据信息丢失与损坏错误, 不能有效保证信息的可信度与传递效率。

　　三是信息有效集成和关联性差。传统的阶段性管理模式, 由于各阶段管理信息的创建、传递和共享不能集成于统一平台, 造成各阶段之间不同岗位性质的人员不能形成有效的信息关联利用。同时, 由于造价软件、项目进度管理软件等兼容问题, 难以实现项目信息的有效集成和关联修改, 不可避免出现信息传递错误。

　　1.2、 基于BIM建筑业管理信息化概况

　　BIM技术概述。BIM技术将工程的规划、决策、设计、施工、监控、维护等各阶段整合在一个技术平台, 为工程开发建造和运营维护提供可靠的数据支撑, 平台模拟工程建设全过程, 有效地预测项目设计不足和实施难题[2]。

　　2017年南宁制定《推进建筑信息模型技术推广应用的实施意见》, 旨在构建“BIM+设计、施工与运维的新模式”, 分试点应用、推广应用、普及应用三个阶段提升建筑行业的信息化目标水平, 力争2020年实现BIM技术水平与全国同步。政府引导、企业联动参与推动下, BIM技术应用稳步推进, 但由于BIM应用起步晚、社会各界对BIM认知不深, BIM建模标准、数据标准、应用标准不统一, 缺乏全生命周期BIM建模工具和技术人才。

　　目前, BIM主要应用于设计和施工单位, 南宁建筑施工行业BIM应用处于初级阶段, 亟待加强研发、推广BIM应用领域。对于BIM技术应用软件开发, 主要集中与云计算、物联网、GIS、3D打印等技术小范围的集成应用, 不同技术系统信息共享、传输、查询管理有融合趋势。

　　总体上, 基于BIM信息管理应用开发并不完备[3], 亟待系统设计工程项目全生命周期信息管理体系。

　　2、 基于BIM南宁建筑业引入信息管理体系的必要性

　　2.1、 工程项目数据共享, 精细化管理

　　BIM应用提高了工程信息的透明度, 促使建筑业由粗放式管理向精细化、信息化管理转变。项目前期, 利用BIM技术对工程项目进行信息建模, 从设计源头控制工程信息和工程量, 有效遏制建筑行业的开放度较低、信息不透明等问题。BIM为工程项目生命周期提供了一个各方协同共享和集成管理信息模型, 实现各阶段间多方协同作业, 为全生命周期的工程造价管理提供了基础, 改变了工程建设领域信息闭塞的状态。

　　2.2、 工程项目模拟分析, 减少损失

　　完善的工程项目信息管理体系, 便于各参与方开展工作, 减少工程建设障碍, 带来更多的投资收益。结构紧密、环环相扣的信息管理体系, 能精确引导工程项目运行。准备阶段精确检测地下地质结构、并做可行性分析, 避免了许多开挖操作;设计阶段根据构造模型计算设计缺陷;施工阶段数据支撑更精确智慧, 施工部门配置作业人员更合理。完善的信息管理体系, 能减少不必要的开支, 合理配置资源缩短工期, 有效地节约银行利息等费用成本。

　　3、 南宁建筑业信息管理体系优化设计

　　建设项目作为一个系统, 需要从全方位的视角对工程项目的全生命周期信息管理进行分析和讨论, 并从整体构建一个完整的、实用的全生命周期工程项目信息管理体系, 见图1。

　　图1 BIM集成应用下的工程项目全生命周期

　　3.1、 BIM+物联网

　　BIM与物联网集成应用实际上是全生命周期工程信息的融合。其中, BIM技术在上层起着信息集中、交互、排列等作用, 而物联网承担底层信息感知、采集、传输和监察、控制的功能。目前, 需加强在建设和运营阶段的综合应用, 逐步拓宽应用领域, 实现信息管理与环境硬件的融合。工程施工阶段, BIM+物联网的集成应用, 能增强施工现场的安全监控水平, 恰当管控施工进度, 有效地管理预期成本控制和工程效益。安全性、运营维护管理等安全隐患, BIM+物联网融合起到实时监控施工现场。高空作业人员的安全帽、安全带等, 安装射频识别装置, BIM系统实现精确定位、身份识别卡和发出警报, 管理人员准确定位隐藏的位置, 并采取有效措施, 防止安全事故发生。工程运营维护阶段, BIM+物联网的集成应用, 便于维护各种设备和提升设备使用效率, 增强重要资产的监测能力、安全防护水平。

　　3.2、 BIM+GIS

　　GIS与BIM的集成应用是通过数据集成、系统集成, 主要将GIS和BIM相互应用深度融合, 扩展各自的使用范围和优势[4]。现阶段, 二者的综合应用需着重在城市规划、城市交通分析、微观环境分析、城市市政管网管理、小区规划、既有建筑等领域, 能显着地提高建模质量、精度分析、决策效率、成本控制水平等。

　　BIM+GIS的综合运用, 能实现长远距离工程和大型区域工程的有效管理。现阶段, 整合现有的建筑BIM技术应用经验, 与GIS应用融合到一个技术平台, 拓展推广应用到公路、桥梁、隧道、电力、海港等领域。例如邢汾高速公路工程, 运用GIS的精确地理信息系统进行全方位有效的控制, 运用了BIM的桥梁和隧道管理平台进行动态的控制、多层次建设管理。

　　BIM+GIS的综合运用, 能有效提高大型公共设施的运营、维护管理。目前, 主要加强工程项目决策、设计和施工三阶段BIM技术研发应用, 从而提升成本计算、仿真模拟、现场监控水平。而通过两者的融合运用就能够实现大规模公共建筑、市政工程和基础设施的有效运营维护管理, 同时也把BIM应用扩展到了运营维护阶段。例如昆明新机场, 基于BIM的GIS应用构建了机场航站楼日常运作和维护的信息管理体系, 从而实现了航站楼设备、业务、工艺、库存、维修、监控等日常运作控制和信息实时反馈, 可见二者综合应用有利于扩展和优化各自的运作性能。

　　4、 结语

　　自BIM技术引入后, 深刻渗透到多个领域, 备受经济支柱建筑、工程管理和信息技术行业的重视, 转变着建筑企业和工程项目管理模式。BIM技术成为减少工程项目设计变更、缩短建设工期、提高施工现场劳动率、节约成本和提升行业效率的有力工具。但现阶段, BIM技术推广运用异常艰巨, 存在应用软硬件系统不统一、建模数据及应用标准不确定、软件开发不完备和兼容性较差、人才紧缺等突出问题。因此, 政府应加快BIM技术推广应用和完善人才培养机制, 促进国内外BIM技术实践经验交流, 拓宽BIM+物联网、BIM+GIS的深度融合和综合应用领域, 建立健全建筑工程项目全生命周期BIM集成应用信息管理体系, 实现工程建设全生命期各阶段的工程设计、性能安全、质量控制、工程进度和成本控制等集成化、精细化、集约信息化管理。

　　参考文献：

　　[1]丰景春, 赵颖萍.建设工程项目管理BIM应用障碍研究[J].科技管理研究, 2017, 37 (18) :202-209.
　　[2]孙悦.基于BIM的建设项目全生命周期信息管理研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2011.
　　[3]孟森, 刘欣, 张世洋.浅谈基于BIM的工程造价管理[J].工程建设, 2012, 44 (5) :74-78.
　　[4]贾玲.基于BIM技术的工程项目信息管理模式与策略[J].工程技术研究, 2017 (12) :144-145.