BIM技術(shù)下機(jī)電安裝項(xiàng)目管理系統(tǒng)淺析

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一、成果研究背景

信息化有利于突破傳統(tǒng)管理模式中的時(shí)間和空間障礙，實(shí)現(xiàn)信息傳遞和資源共享，有效推動(dòng)企業(yè)管理向集成化、精細(xì)化方向轉(zhuǎn)型升級(jí)。國(guó)家行業(yè)主管部門在近年有關(guān)建筑業(yè)發(fā)展和改革方向的文件中，多次提到“促進(jìn)建筑業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變”“加快推行工程總承包”“全面提高建筑業(yè)信息化水平”，加快研究并推進(jìn)建筑信息模型（bim）技術(shù)在規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)全過程的集成應(yīng)用。機(jī)電安裝包含設(shè)備、管道、電氣、儀表等多個(gè)專業(yè)，是建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)度、質(zhì)量管理難點(diǎn)與重點(diǎn)之一。公司從2006年起，在管道專業(yè)施工過程中，積極應(yīng)用BIM、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件等信息化技術(shù)，對(duì)規(guī)范項(xiàng)目管理、提高項(xiàng)目管理水平起到了很好的示范效應(yīng)。“工程總承包”的建設(shè)組織模式及信息化發(fā)展，更需要將機(jī)電安裝類所包含的各專業(yè)全面納入信息化，讓數(shù)據(jù)在精細(xì)化管理中發(fā)圖揮關(guān)鍵作用。

二、主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)

基于BIM技術(shù)的機(jī)電安裝項(xiàng)目管理系統(tǒng)，著眼于工程總承包方式，研究從時(shí)間縱向維度貫通設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、維保階段的信息鏈，從橫向上整合設(shè)備、管道、電氣及儀表各專業(yè)數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)與信息在工程建設(shè)過程管理中的作用，全面提升項(xiàng)目精細(xì)化管理水平。該成果主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)如下：1.基于元件庫(kù)、管道等級(jí)庫(kù)等初始化設(shè)置的三維設(shè)計(jì)模式，建立信息模型；2.設(shè)計(jì)模型信息完整導(dǎo)入管理系統(tǒng)，避免偏差，確保數(shù)據(jù)完整與精確；3.建立數(shù)據(jù)集成、引用、分析及共享規(guī)則，消除信息孤島；4.建立管道元件編碼系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜管道元件的精準(zhǔn)識(shí)別與統(tǒng)計(jì)；5.開發(fā)數(shù)據(jù)鏈接技術(shù)，利用BIM平臺(tái)集成展示信息。

三、創(chuàng)新技術(shù)水平和先進(jìn)性

通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某跏蓟ぷ鳎⒐艿赖燃?jí)庫(kù)、元件庫(kù)的基礎(chǔ)信息，在三維模型中賦予管道、設(shè)備、電氣及儀表等各組成構(gòu)件的相對(duì)位置關(guān)系、外形尺寸、位號(hào)（編號(hào)）、材料類級(jí)別、制造標(biāo)準(zhǔn)、代碼等設(shè)計(jì)信息，以及管道焊縫識(shí)別與編號(hào)、數(shù)據(jù)導(dǎo)出等設(shè)置規(guī)則。基于信息初始化的三維設(shè)計(jì)建模見圖1。將模型數(shù)據(jù)庫(kù)包含的各類設(shè)計(jì)信息導(dǎo)入管理系統(tǒng)，建立項(xiàng)目管理所需的各基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，避免人工轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)而帶來的偏差、遺漏等錯(cuò)誤，確保數(shù)據(jù)精度，奠定精細(xì)化管理的基礎(chǔ)。通過在管理系統(tǒng)中設(shè)置有關(guān)功能模塊，統(tǒng)籌規(guī)劃數(shù)據(jù)產(chǎn)生、引用、關(guān)聯(lián)的規(guī)則，使得各專業(yè)、各部門在設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工過程中，既可以利用有關(guān)信息，也要在工作中實(shí)時(shí)輸入相關(guān)數(shù)據(jù)信息以便為他人所引用。由管理系統(tǒng)將各專業(yè)、各時(shí)段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集成、分析、共享，消除信息孤島，并將工程建設(shè)各階段的信息接入維保階段，從規(guī)則上確保數(shù)據(jù)的同源性、關(guān)聯(lián)性、唯一性，充分采用信息化方式助力項(xiàng)目的精細(xì)化過程管理，有效控制進(jìn)度、成本，提高管理品質(zhì)。各階段信息集成于信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)見圖2。項(xiàng)目建設(shè)過程各階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)、分析、比較等信息成果，由管理系統(tǒng)完成并保存。通過數(shù)據(jù)鏈接技術(shù)，對(duì)接管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)及模型，可在BIM平臺(tái)集成顯示各階段信息，如某臺(tái)設(shè)備的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工及維修保養(yǎng)等各階段信息，將BIM技術(shù)的應(yīng)用貫穿于項(xiàng)目全生命周期。同時(shí)通過這種數(shù)據(jù)相互引用、關(guān)聯(lián)模式，既可以確保數(shù)據(jù)同源性、唯一性和豐富性，還可以避免增加模型的數(shù)據(jù)負(fù)荷。BIM平臺(tái)集成顯示各階段信息見圖3。該成果獲軟件著作權(quán)2項(xiàng)，發(fā)表論文3篇。由國(guó)家一級(jí)科技查新咨詢機(jī)構(gòu)經(jīng)過國(guó)內(nèi)外查新后發(fā)布的報(bào)告表明，該成果采用的精準(zhǔn)三維模型構(gòu)建技術(shù)和基于名稱尋址的數(shù)據(jù)鏈接集成技術(shù)，在國(guó)內(nèi)外未見與其相同的文獻(xiàn)報(bào)道。該成果通過江蘇省安裝行業(yè)協(xié)會(huì)組織專家成果評(píng)價(jià)，總體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)，具有良好的推廣應(yīng)用前景。

四、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)保效益

基于BIM技術(shù)的機(jī)電項(xiàng)目全過程信息化管理，從時(shí)間縱向維度上融合設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、維保階段的信息，又橫向整合管道、電氣、儀表等機(jī)電專業(yè)，可以有效保證數(shù)據(jù)精度、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成與共享，達(dá)到協(xié)同項(xiàng)目管理、提升管理效率、降低工程成本、保證工程品質(zhì)的效果。探索一種產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)化的模式，把整個(gè)建筑項(xiàng)目生命周期內(nèi)所形成的有效信息內(nèi)容，都以適當(dāng)?shù)姆绞酱鎯?chǔ)于計(jì)算機(jī)中，通過管理系統(tǒng)加以綜合、運(yùn)算、輸出，以三維模型為載體有效集成并繼承沿用，契合了BIM技術(shù)的信息（Information）加模型（Modeling）的本質(zhì)含義，具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)保效益。

五、推廣應(yīng)用價(jià)值及前景展望

該成果在瓦克化學(xué)（南京）有限公司、蘭精（南京）纖維有限公司等多個(gè)機(jī)電安裝工程項(xiàng)目成功應(yīng)用，效果顯著。杭州諾德軟件公司將該成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為軟件產(chǎn)品，產(chǎn)品用戶表示其項(xiàng)目管理采用該軟件產(chǎn)品后，通過BIM平臺(tái)集合各階段信息，數(shù)據(jù)直觀，提升了施工管理水平，增強(qiáng)了領(lǐng)導(dǎo)決策依據(jù)，對(duì)施工進(jìn)度把控、工程質(zhì)量的提升均起到積極的推動(dòng)作用。

作者:陸飛 單位:江蘇啟安建設(shè)集團(tuán)有限公司