彭正斌，紀(jì)文娟

(1.山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院建筑與信息工程系,山東淄博256414；2.淄博市建筑設(shè)計(jì)研究院,山東淄博255000)

建設(shè)項(xiàng)目的全生命周期包括：規(guī)劃階段、設(shè)計(jì)階段、施工管理階段以及運(yùn)維階段。在建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施過程中，工程項(xiàng)目的所有的參與對(duì)象都有自己關(guān)注的問題要解決。BIM的出現(xiàn)，幫助建設(shè)項(xiàng)目各參與方建立一個(gè)統(tǒng)一模型，大家在同一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)上協(xié)同工作，數(shù)據(jù)共享， BIM的價(jià)值也是真正體現(xiàn)在建設(shè)項(xiàng)目的全生命周期各階段的實(shí)踐。但是目前國內(nèi)BIM的應(yīng)用集中體現(xiàn)在設(shè)計(jì)階段，再加上各個(gè)階段相對(duì)獨(dú)立，項(xiàng)目各參與方信息傳遞過程中的丟失，各個(gè)階段的協(xié)同應(yīng)用還未很好實(shí)現(xiàn)，所以要想要想實(shí)現(xiàn)BIM的價(jià)值最大化，就必須在建筑的全生命周期中進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)同的實(shí)踐應(yīng)用。

1 基于BIM的全生命周期應(yīng)用框架的構(gòu)建思路

建設(shè)項(xiàng)目全生命周期涉及到多方參與，參與方之間信息交換凌亂復(fù)雜，信息傳遞過程中損失嚴(yán)重，不利于建設(shè)項(xiàng)目全生命周期的應(yīng)用，所以基于BIM的全生命管理框架的構(gòu)建思路就是改變傳統(tǒng)的信息傳遞方式，發(fā)揮BIM信息集成和共享的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目真正全生命周期的管理應(yīng)用。所以，對(duì)于框架的整體構(gòu)建可以從三個(gè)方面展開：

1.1 框架構(gòu)建基礎(chǔ)-數(shù)據(jù)

實(shí)施BIM要用到很多軟件，很多軟件的數(shù)據(jù)格式不開放不兼容，造成信息交流很大的障礙，這與BIM數(shù)據(jù)共享的理念正好相反，所以如何把這些不同軟件的各種數(shù)據(jù)共享，是我們目前BIM全生命周期應(yīng)用急需解決的問題，也是最基礎(chǔ)的問題。

1.2 框架構(gòu)建載體-模型

BIM的信息載體是nD模型，建設(shè)項(xiàng)目從最開始的概念設(shè)計(jì)到運(yùn)營管理整個(gè)全生命周期的所有信息都包括在該模型之中，在全生命周期的各個(gè)階段，形成了對(duì)應(yīng)的子系統(tǒng)，而BIM信息模型將各個(gè)子系統(tǒng)聯(lián)系在一起，形成一個(gè)整體模型，包括全生命周期建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備各個(gè)階段的模型，整體模型通過協(xié)調(diào)，使得項(xiàng)目全生命周期得以實(shí)現(xiàn)。

1.3 框架構(gòu)建功能-應(yīng)用

BIM數(shù)據(jù)通過構(gòu)建的參數(shù)模型最終成果是BIM全生命周期各階段功能的實(shí)現(xiàn)，如沖突檢查，施工模擬，空間管理等功能的實(shí)現(xiàn)。

2 基于BIM的全生命周期應(yīng)用框架的總體設(shè)計(jì)

有了以上框架構(gòu)建的思路，基于BIM的全生命應(yīng)用框架構(gòu)建如圖1所示。該框架由三部分組成，基礎(chǔ)層數(shù)據(jù)，不同階段的數(shù)據(jù)應(yīng)用通過載體來實(shí)現(xiàn)，每個(gè)階段的載體都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的模型。

圖1 基于BIM的全生命周期應(yīng)用框架構(gòu)建

該框架由基礎(chǔ)層-數(shù)據(jù)，載體層-模型，實(shí)現(xiàn)層-功能構(gòu)成?；A(chǔ)層就是BIM數(shù)據(jù)庫，主要實(shí)現(xiàn)各個(gè)階段。各個(gè)參與方之間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、交換、應(yīng)用；載體層就是項(xiàng)目全生命周期應(yīng)用的關(guān)鍵層，按全生命周期階段分為設(shè)計(jì)模型、施工模型以及運(yùn)營管理模型。設(shè)計(jì)模型層是整個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來源，施工模型、運(yùn)營管理模型的基本數(shù)據(jù)信息都來源于設(shè)計(jì)模型，并在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展數(shù)據(jù)信息，并能保證數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)修改與共享；實(shí)現(xiàn)層是BIM在項(xiàng)目全生命周期各個(gè)階段的具體應(yīng)用。

2.1 基于BIM的全生命周期應(yīng)用的基礎(chǔ)

BIM數(shù)據(jù)庫是項(xiàng)目全生命周期應(yīng)用的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)的開放性以及共享就成了實(shí)現(xiàn)BIM全生命周期應(yīng)用的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)的工作主要包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)應(yīng)用。

2.1.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

項(xiàng)目全生命周期各個(gè)階段工作活動(dòng)不相同，任務(wù)目標(biāo)不一樣，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息不相同，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過程中，要了解信息的類型、分類標(biāo)準(zhǔn)，所處的階段，以保證存儲(chǔ)和檢索應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)不同階段數(shù)據(jù)信息快速查詢。

2.1.2 數(shù)據(jù)交換

在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理模式下，常出現(xiàn)信息流失以及信息不能直接被后一階段使用，好比設(shè)計(jì)階段的數(shù)據(jù)不能直接被運(yùn)營管理階段使用，不利于全生命周期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。出現(xiàn)問題的根本原因是不同的專業(yè)結(jié)合不同的BIM軟件進(jìn)過分析后，由于軟件數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和接口的原因，導(dǎo)致數(shù)據(jù)交換難以體現(xiàn)在項(xiàng)目全生命周期。要解決信息交換問題，就要制定數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)格式，現(xiàn)在全世界普遍被接受的數(shù)據(jù)格式是持由國際協(xié)同工作聯(lián)盟組織(IAI)研究的IFC(Industry Foundation Class，工業(yè)基礎(chǔ)類)標(biāo)準(zhǔn)格式。IFC 標(biāo)準(zhǔn)的最終目標(biāo)促成建筑業(yè)中不同專業(yè)以及同一專業(yè)中的不同軟件可以共享同一個(gè)數(shù)據(jù)源, 從而達(dá)到數(shù)據(jù)的共享和交互。

2.1.3 數(shù)據(jù)應(yīng)用

數(shù)據(jù)應(yīng)用是指建設(shè)項(xiàng)目全生命周期的各個(gè)階段，項(xiàng)目的所有參與方能夠及時(shí)的建立、更新、訪問各自所需的數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)應(yīng)用的過程各個(gè)參與方還應(yīng)注意哪些數(shù)據(jù)時(shí)保密數(shù)據(jù)，哪些數(shù)據(jù)是可以共享的數(shù)據(jù)，要做好數(shù)據(jù)邊界的界定，另外，任意一方在自己數(shù)據(jù)信息的權(quán)限內(nèi)進(jìn)行修改時(shí)，還要注意數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng)修改，以確保數(shù)據(jù)的時(shí)效性。

2.2 基于BIM 的全生命周期應(yīng)用的載體

基于BIM全生命周期應(yīng)用的載體是模型，在項(xiàng)目全生命周期的設(shè)計(jì)階段、施工階段、運(yùn)營管理階段分別對(duì)應(yīng)地建立設(shè)計(jì)模型、施工模型以及運(yùn)營管理模型，在整個(gè)生命周期中，充分發(fā)揮BIM的數(shù)據(jù)共享性，參與方協(xié)同工作的優(yōu)勢(shì)，真正實(shí)現(xiàn)BIM在項(xiàng)目全生命周期的集成應(yīng)用。

2.2.1 設(shè)計(jì)模型

設(shè)計(jì)模型是整個(gè)全生命周期應(yīng)用載體的基礎(chǔ)，在該階段會(huì)有很多不同專業(yè)的人員參與設(shè)計(jì)階段模型的建立，形成一個(gè)巨大的基礎(chǔ)信息庫，包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、水暖電設(shè)計(jì)等等，設(shè)計(jì)階段的這三個(gè)專業(yè)所形成的信息傳遞與流動(dòng)，則構(gòu)成了設(shè)計(jì)模型的數(shù)據(jù)庫(圖2)。

2.2.2 施工模型

目前國內(nèi)施工企業(yè)所表現(xiàn)出來信息化的水平參差不齊，不少企業(yè)都已初步實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的信息化管理，但多數(shù)施工企業(yè)的信息化程度還比較低，信息基礎(chǔ)平臺(tái)不健全，使得專業(yè)軟件很難發(fā)揮作用，如在施工軟件的時(shí)候，不能直接調(diào)去設(shè)計(jì)模型中的信息，還是需要將設(shè)計(jì)信息輸入軟件內(nèi)，浪費(fèi)了大量的資源 。而基于BIM技術(shù)的施工模型，直接從設(shè)計(jì)模型中提取信息，為施工階段使用，在對(duì)施工階段各種資源利用管理后，又增加了不少施工數(shù)據(jù)，比如成本、進(jìn)度、質(zhì)量等，把這些數(shù)據(jù)在傳遞到數(shù)據(jù)庫中去，有助于項(xiàng)目全生命周期的應(yīng)用。

圖2 設(shè)計(jì)模型的形成

2.2.3 運(yùn)營管理模型

如同設(shè)計(jì)模型數(shù)據(jù)如果不能為施工模型所用，設(shè)計(jì)模型、施工模型數(shù)據(jù)不能為運(yùn)營管理模型所用時(shí)，也需要在運(yùn)營管理模型中重新輸入數(shù)據(jù)，浪費(fèi)大量資源，基于BIM的運(yùn)營管理模型集成了設(shè)計(jì)模型與施工模型中的所有信息，利用共享信息形成的可視化模型，對(duì)建筑物進(jìn)行運(yùn)營維護(hù)。

3 結(jié)束語

本文對(duì)基于BIM 的建設(shè)項(xiàng)目全生命周期應(yīng)用框架構(gòu)建進(jìn)行分析，然后總結(jié)應(yīng)用框架的構(gòu)建思路、總體設(shè)計(jì)，之后從應(yīng)用框架的三個(gè)方面選取了應(yīng)用框架的基礎(chǔ)、載體兩項(xiàng)內(nèi)容闡述了BIM應(yīng)用在建設(shè)項(xiàng)目全生命周期中，對(duì)于提高設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營管理階段的水平，以及BIM在全生命周期應(yīng)用的具體表現(xiàn)和發(fā)展前景作了闡述。

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[2] 王珺.BIM理念及BIM軟件在建設(shè)項(xiàng)目中的應(yīng)用研究[D].西南交通大學(xué),2011

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