工程全生命周期管理信息化BIM

1、工程全生命周期管理信息化中 BIM 的應(yīng)用金偉強摘 要 ：本文從工程項目全生命周期信息化的角度入手，分析工程項目管理發(fā)展的現(xiàn)狀和信息化的程度，從而研究工程項目全生命周期信息化中BIM的應(yīng)用，結(jié)合國家的相關(guān)政策和自己的研究給出 BIM 在工程全生命周期管理信息化中應(yīng)用的意 見。關(guān)鍵字 ：工程項目 全生命周期 BIM 信息化一、前言 工程項目管理起源于 50年代的西方歐美國家，最初是服務(wù)于航空航天和軍事領(lǐng) 域，但之后隨著在建筑領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)工程項目管理在建筑行業(yè)具有十分廣 闊的前景。在我國工程工程項目管理起步比較晚，真正第一次項目管理的應(yīng)用是 1984年的魯布革水電站項目， 雖然之后項目管理

2、在我國發(fā)展十分迅速但與西方國家 還存在著很大的差距。特別是在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天沿用以往項目管理的方法 已經(jīng)不能很好滿足現(xiàn)代項目管理實際需求?，F(xiàn)代工程項目管理已經(jīng)不僅僅只是施工階段的管理，它是從構(gòu)思到拆除項 目整個過程的管理，即全生命周期管理。工程項目全生命周期管理包括前期策劃、 規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和運營維護、拆除，是工程項目各個階段的集合。同時現(xiàn)代工程 項目管理還涉及除了建設(shè)方、設(shè)計方、施工方、監(jiān)理方以外的其他可能對項目產(chǎn)生 影響的單位及個人，也就是干系人影響因素，為此 PMBO第五版在原先項目管理九 大體系（集成、范圍、時間、成本、質(zhì)量、人力資源、溝通、風(fēng)險和采購等）的基 礎(chǔ)上又增加了干系

3、人管理。 這也使得現(xiàn)代工程項目管理范圍更加廣， 內(nèi)容更加復(fù)雜， 難度也更加大?，F(xiàn)代項目管理的特殊性也使得工程項目管理的信息量將會十分巨 大，如果還是采用傳統(tǒng)的工程項目管理，會使得信息處理慢、工作效率低等問題。 可見信息化管理在工程項目管理中十分重要。工程項目全生命周期管理信息化的本 質(zhì)就是在工程項目全生命周期中運用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫等對工程項目管 理的信息加以收集 處理，在統(tǒng)一的平臺上進行集成化管理，提高工程項目的信息 的使用效率，降低管理成本，從而提高整個項目的管理水平。二、我國現(xiàn)代工程項目管理發(fā)展的現(xiàn)狀和信息化的程度我國 80年代的魯布革水電站采用項目管理取得了巨大的成功，使得我國開

4、始重 視工程項目管理，從理論界來看，我國項目管理的專家們致力于引進國外先進的項 目管理理念和技術(shù)防范，并結(jié)合中國國情和推行項目管理的經(jīng)驗，提出符合中國實 際的項目管理理論。從政府方面來看，建設(shè)行政主管部門相繼頒布了一系列政策、 規(guī)章和規(guī)范。從企業(yè)方面來看，一些企業(yè)已經(jīng)開始將現(xiàn)代項目管理理論引入實踐， 有些企業(yè)也與國際上的大型企業(yè)開展合作，逐步學(xué)習(xí)國際上先進的項目管理模式。 但是由于市場經(jīng)濟制度不完善，缺少法律法規(guī)使得國內(nèi)的工程項目管理任然存在著 巨大的問題。大多企業(yè)的工程項目管理仍是僅限于施工階段，而設(shè)計階段和運營維 護階段的項目管理幾乎沒有，特別是運營階段的管理可以說是已經(jīng)脫離了項目管理 整

5、個階段管理。21 世紀是信息化的時代，在這個數(shù)字大爆炸的階段，信息是管理的關(guān)鍵，工 程項目管理領(lǐng)域也一樣，信息的集成化管理是重中之重。在美國等西方國家這一塊 已經(jīng)做的很超前了，在美國已經(jīng)實現(xiàn)了從設(shè)計到運營維護三維一體化，運用 BIM 技 術(shù)構(gòu)建一個平臺，將設(shè)計資料和工程項目管理資料等在集成到一個虛擬的平臺上， 這樣不光施工人員，設(shè)計人員、業(yè)主、監(jiān)理方以及其他部門都可以通過這個平臺查 看工程的具體施工情況、通過收集的資料并將其反映到平臺上，管理人員就可以通 過與計劃的對比，了解計劃與實際的差距，以便進行調(diào)整，這就是建筑行業(yè)工程項 目管理的信息化。但在國內(nèi)這一塊剛剛被人所了解，還處于實現(xiàn)階段，真正

6、開展實 踐的也是外企，國內(nèi)企業(yè)暫時還無法開展。從不僅僅是市場因素和計算機技術(shù)造成 的，更是管理理念的問題。三、BIM技術(shù)對全生命周期信息化管理的重大意義現(xiàn)代工程項目管理強調(diào)的是對整個建筑生命周期的控制， 從建筑生命周期上來 講， BIM 和現(xiàn)代工程項目管理都關(guān)注建筑的全生命周期。 BIM 主要關(guān)注項目生命周 期的設(shè)計、施工和運行階段；現(xiàn)代工程項目管理則更加擴展，其關(guān)注的建筑全生命 周期是從搖籃到墳?zāi)?，向上擴展到建筑材料的生產(chǎn)和原料，向下擴展到建筑壽命終 結(jié)時的拆除、回收和利用。這其實是就是一個共同點，也就是說完全可以利用 BIM 技術(shù)來實現(xiàn)現(xiàn)代工程項目管理的信息化。現(xiàn)代工程項目管理的理念是根本

7、， BIM 是 技術(shù)手段，將BIM作為建筑信息的載體，可以將各種技術(shù)信息和管理信息全部集中 到這個載體上，進行多方面的考慮，利用 BIM的三維一體化可以將PDCA更好的運 用于建筑。建筑的本質(zhì)是為人服務(wù)，也就是現(xiàn)代項目管理理論的核心： “以人為本， 天人合一，協(xié)同創(chuàng)新，共建和諧” 。要實現(xiàn)這一點運營很關(guān)鍵，它直接決定了一個 項目的成敗。調(diào)查數(shù)據(jù)表明 , 30%以上的被訪公司直到項目竣工階段才介入管理， 但分別也有 16% 和 6% 的公司在項目可研階段、設(shè)計階段就為客戶提供咨詢建議。 設(shè)施管理是基于設(shè)施資產(chǎn)全壽命周期的管理 , 要求在規(guī)劃設(shè)計階段就充分考慮建 設(shè)和運營維護的成本和功能要求。 B

8、IM 整合了建筑設(shè)計的流程，又可以運用于建筑全生命周期管理，這使得 BIM 完全可以服務(wù)于設(shè)施管理。當現(xiàn)代工程項目管理運用 BIM和FM技術(shù)進行設(shè)計和管理，這就實現(xiàn)了現(xiàn)代項目管理技術(shù)和管理的雙重信息化。 而將 FM 的思想引入建筑管理，就可以通過建立組織過程資產(chǎn)來研究如何更好的為 人服務(wù)。設(shè)施管理的前期介入可以降低由設(shè)計和施工的問題帶來的功能缺失、運行 維護費用高昂等方面的風(fēng)險。目前越來越多的客戶意識到設(shè)施管理在項目前期階段 的重要性 , 希望設(shè)施管理公司能在節(jié)能環(huán)保、空間利用以及維護方法等方面提供咨 詢建議 , 以降低后期運行成本，這也是以往建筑缺失或者不足的一塊，當引入FM和BIM使得，現(xiàn)

9、代項目管理以BIM作為一個載體、一個平臺，運用設(shè)施管理來進行 全生命周期的管理，實現(xiàn)信息化管理，也為工程項目管理帶來了革命性的的變革。四、發(fā)展趨勢以及面臨的問題BIM的最重要意義，在于它重新整合了建筑設(shè)計的流程，其所涉及的建筑生命 周期管理，又恰好是現(xiàn)代項目管理所關(guān)注和影響的對象?，F(xiàn)代項目管理脫胎于傳統(tǒng) 項目管理，但又有革命性的不同，其設(shè)計已經(jīng)不單單是設(shè)計，不僅要考慮設(shè)計本身 的可行性，還要考慮施工階段的可執(zhí)行性， 更要關(guān)注運營階段的合理性和可持續(xù)性。 現(xiàn)代項目全生命周期的設(shè)計已經(jīng)是一個跨學(xué)科，跨階段的綜合性設(shè)計過程，而 BIM 模型則正好順應(yīng)此需求，實現(xiàn)了單一數(shù)據(jù)平臺上各個工種的協(xié)調(diào)設(shè)計和數(shù)

10、據(jù)集中。 同時結(jié)合項目管理軟件加入 4D 信息，使跨階段的管理和設(shè)計完全參與到信息模型 中來。當我們擁有一個信息含量足夠豐富的建筑信息模型的時候，我們就可以利于 它作任何我們需要的分析。一個信息完整的 BIM模型中就包含了絕大部分建筑性能 分析所需的數(shù)據(jù)。這不光有利于建設(shè)過程的管理，減少了建筑變更，更方便了后期 的設(shè)施管理，同時這作為組織過程資產(chǎn)對于后其他工程的建設(shè)都具有指導(dǎo)意義。在十二五規(guī)劃中曾多次提到建筑信息模型， 可見國家正大力推動建筑信息化的 發(fā)展。但是現(xiàn)在國內(nèi)仍然存在很多問題。1、國情問題。由于中國市場和經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈的問題，使得設(shè)計方只管設(shè)計，施工方只注重施工和己方的成本，運營期就只是

11、業(yè)主所要關(guān)注的。這使得BIM在中國很難得到好的發(fā)展，因為BIM首先需要的就是集成，是全過程的整合與管理。設(shè)計 的成功并不意味著項目的成功，同樣施工過程的成功也并不意味著成功，必須將設(shè) 計施工運營等工程項目的整個生命周期全都整合起來，共同協(xié)調(diào)和管理，根據(jù)系統(tǒng) 論的觀點就是一加一將遠大于二。2、 成本問題。成本永遠是業(yè)主和承包方最關(guān)心的問題，但運用BIM 來進行項目全生命周期的管理，特別是前期一定加大成本，而且現(xiàn)在中國BIM人才緊缺，技術(shù)不成熟，使得業(yè)主對BIM更存在抵觸的情緒。BIM需要的是協(xié)同與合作，單獨一 個階段使用BIM使用BIM來開展信息化管理顯得有點多余，還會提高成本，因而無論是業(yè)主，

12、設(shè)計方，施工方都不愿意在工程項目中施工BIM技術(shù)。3、偽BIM?，F(xiàn)在在中國已經(jīng)十分火熱了，特別是十二五規(guī)劃發(fā)布之后BIM開展的更是如火如荼。但在國內(nèi)BIM等于模型，就等于建模軟件，問題是 BIM不是為 了建模，模型不過是一個中間產(chǎn)物，它是服務(wù)于項目全生命周期，是開展信息化管 理的手段。五、對策十二五規(guī)劃的出臺， 國家對建筑行業(yè)的大力整頓， 市場經(jīng)濟的快速發(fā)張等這都 將待動BIM在現(xiàn)代工程項目信息化管理中的運用。首先，必須學(xué)習(xí)和借鑒國際上先 進的現(xiàn)代項目管理理論和 BIM技術(shù)，從理論和技術(shù)入手實現(xiàn) BIM在現(xiàn)代工程項目信 息化管理中運用的科學(xué)化，規(guī)范化、程序化、制度化。其次，要建立健全法律、法

13、規(guī)和完善市場經(jīng)濟制度以及經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈，雖然目前我國建筑市場還比較混亂，十分 不規(guī)范，但隨著國家對建筑市場日益關(guān)注， 建設(shè)行政主管部門相繼頒布了系列政策、 規(guī)程和規(guī)范，如建設(shè)工程監(jiān)理規(guī)范和建設(shè)工程項目管理規(guī)范等，旨在建立 一套適合我國國情的現(xiàn)代項目管理體系。最后，BIM對于現(xiàn)代工程項目管理最大的優(yōu)勢在于它作為一個平臺，包含了該工程的幾乎所有的信息，全生命周期各個階段 的管理業(yè)是建立在這個基礎(chǔ)之上的。1、在方案階段：根據(jù)業(yè)主的要求建立 BIM模型，將BIM模型應(yīng)用到建筑方案 的討論，實現(xiàn)三維可視化，更有助于滿足業(yè)主的要求，提高溝通效率。2、設(shè)計階段： BIM 重新整合了建筑設(shè)計的流程，使其在實現(xiàn)綠色

14、設(shè)計、可持續(xù)方面具有鮮明的優(yōu)勢，包括建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、電氣等方面。其協(xié)同設(shè)計功能， 實現(xiàn)了單一數(shù)據(jù)平臺上各個工種的協(xié)調(diào)設(shè)計和數(shù)據(jù)集中。同時結(jié)合Revit 、Navisworks等軟件加入4D信息，使跨階段的管理和設(shè)計完全參與到信息模型中來。3、實施階段：建立三維施工圖模型，作為建筑信息的載體集成了建筑工程項 目施工階段的各種內(nèi)部和外部信息， 大大提高了信息的使用效率， 避免了重復(fù)勞動， 減少能源和材料的浪費，提高工程質(zhì)量，降低工程成本。此外， BIM 技術(shù)還可以提 前后期施工的建筑各項物理信息，以便對于有可能出現(xiàn)的不利于施工的因數(shù)和風(fēng) 險，采取有效的預(yù)防措施。4、運營階段：是現(xiàn)代工程項目管理最為重要的階段，它直接決定了該建筑的 成敗。設(shè)施管理綜合利用利用管理科學(xué)、建筑科學(xué)、行為科學(xué)和工程技術(shù)等多種學(xué) 科理論， 將人、空間與流程相結(jié)合進行管理。設(shè)施管理服務(wù)于建筑全生命周期，在規(guī)劃階段就充分考慮建設(shè)和運營維護的成本和功能要求