林 剛
南京科技職業(yè)學(xué)院
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技術(shù)是一種新興的建筑設(shè)計(jì)方法,被廣泛譽(yù)為繼CAD之后的又一次具有劃時(shí)代意義的設(shè)計(jì)革命。與傳統(tǒng)的二維圖紙不同,BIM技術(shù)主要具有三維、四維(空間+時(shí)間)甚至更多維度的設(shè)計(jì)特征,具體應(yīng)用上,通常是對(duì)建筑工程項(xiàng)目中的各類信息進(jìn)行統(tǒng)一匯總,再將工程項(xiàng)目中匯總的各項(xiàng)信息通過(guò)數(shù)學(xué)等方法建立相應(yīng)的建筑模型,以達(dá)到信息的數(shù)字化轉(zhuǎn)換;對(duì)信息進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換后,再對(duì)建筑項(xiàng)目的各項(xiàng)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬,進(jìn)一步為工程項(xiàng)目的建筑方、施工方等單位提供準(zhǔn)確的信息,進(jìn)而有效地為建筑方?jīng)Q策提供科學(xué)依據(jù),幫助真正地做出決策。
第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5th-Generation,5G)代表的是最新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù),也是繼4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系統(tǒng)之后的又一大重要的技術(shù)延伸。當(dāng)前,5G技術(shù)的總體性能優(yōu)勢(shì)主要包括:數(shù)據(jù)速率大幅提高、延遲大幅降低、成本降低、更高效地提升系統(tǒng)容量和大規(guī)模設(shè)備連接水平。
近年來(lái),我國(guó)提出將5G作為促進(jìn)行業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重要引領(lǐng)技術(shù),在各地方政府工作報(bào)告中也多次提到5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃。這表明,未來(lái)高?;ü芾肀厝灰惨揽?G創(chuàng)新管理方式和管理技術(shù)的支撐。對(duì)于高?;ü芾矶?,5G是一種技術(shù)性滲透,主要是通過(guò)積極應(yīng)用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),作為對(duì)生產(chǎn)力進(jìn)行不斷優(yōu)化配置的動(dòng)力,從而將先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)5G技術(shù)充分融合到各行各業(yè)。5G技術(shù)在高校基建管理中的應(yīng)用也表明高?;ü芾砦磥?lái)發(fā)展的一種新趨勢(shì),即要以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、信息技術(shù)、先進(jìn)的信息化建筑工程管理技術(shù)等為基礎(chǔ),創(chuàng)建信息化的管理平臺(tái)和管理通道,提升高校基建管理的信息化建設(shè)水平。
隨著我國(guó)對(duì)高層次人才的需求越來(lái)越大,高等教育規(guī)模不斷擴(kuò)大,廣大高?;窘ㄔO(shè)工程項(xiàng)目逐年增多。而高?;ü芾硭降母叩蛯?duì)高校建設(shè)工程項(xiàng)目的投資、工程質(zhì)量等基本問(wèn)題具有直接影響。因此,在高校基建管理的應(yīng)用中,應(yīng)當(dāng)充分做到BIM技術(shù)與5G技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,從實(shí)際出發(fā),在自身的不同發(fā)展時(shí)期和階段,不斷探索5G時(shí)代下BIM技術(shù)在高?;ü芾碇袘?yīng)用的新模式,對(duì)做好高?;ü芾砉ぷ饔兄匾淖饔?。
在建筑工程項(xiàng)目的實(shí)施全過(guò)程中,由于涉及的參與方眾多,如,業(yè)主方、咨詢方、設(shè)計(jì)方、施工方、運(yùn)營(yíng)方等,具備復(fù)雜程度高、規(guī)模龐大的特點(diǎn),且由于工程項(xiàng)目不同階段數(shù)據(jù)的需求通常也不盡相同,因而產(chǎn)生的BIM數(shù)據(jù)往往結(jié)構(gòu)、格式復(fù)雜且多異。因此,在高?;ü芾淼墓こ探ㄔO(shè)項(xiàng)目各時(shí)間周期中,如何有效創(chuàng)建BIM信息、解決BIM數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和共享等,是BIM信息構(gòu)建過(guò)程中亟需解決的關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題。
為有效解決高校基建管理的工程建設(shè)項(xiàng)目所存在的上述問(wèn)題,本文提出了以BIM子信息模型為核心的BIM信息創(chuàng)建方法(見(jiàn)圖1)。該方法應(yīng)用信息技術(shù),基本思路是將工程建設(shè)項(xiàng)目劃分為4個(gè)基本組成部分,即從工程建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)劃開(kāi)始,再分別到設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的不同階段,根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)時(shí)進(jìn)展以及需要分成不同階段,由此創(chuàng)建相應(yīng)的BIM信息。簡(jiǎn)言之,即針對(duì)不同的應(yīng)用而建立對(duì)應(yīng)的子模型數(shù)據(jù)。各子信息模型能夠通過(guò)自動(dòng)演化對(duì)上一階段模型數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的提取、擴(kuò)展和集成,最終匯成本階段信息模型,并依次進(jìn)行。隨著工程進(jìn)展的不斷推進(jìn),最終形成面向工程建設(shè)項(xiàng)目整個(gè)建設(shè)周期的完整信息模型。
圖1 高?;ü芾淼墓こ探ㄔO(shè)項(xiàng)目BIM模型構(gòu)建示意
BIM技術(shù)作為一種建筑信息模型,必須具備完整的信息模型所必備的基本信息和特征結(jié)構(gòu),如,高效處理建筑項(xiàng)目不同時(shí)期、不同階段的數(shù)據(jù)、過(guò)程和資源等信息。這些信息的有效匯總,將有利于建設(shè)項(xiàng)目各工程期中動(dòng)態(tài)的工程信息創(chuàng)建、管理和共享。
BIM技術(shù)可以支持工程建設(shè)項(xiàng)目整個(gè)建設(shè)周期過(guò)程進(jìn)行全方位的信息管理,使工程建設(shè)項(xiàng)目過(guò)程中相應(yīng)的模型信息能夠得到有效的組織和追蹤,有利于解決模型信息從一階段傳遞到另一階段的過(guò)程中發(fā)生的任何信息不一致的問(wèn)題。要完美實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),需要有效借助當(dāng)前盛行的5G、互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù),方便、快捷、高效地建立起一個(gè)面向工程建設(shè)項(xiàng)目全周期的BIM信息集成平臺(tái)以及BIM數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、追蹤和擴(kuò)充機(jī)制,對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目各階段相關(guān)的工程信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和管理。高?;ü芾淼墓こ探ㄔO(shè)項(xiàng)目BIM建模技術(shù)示意如圖2所示。
圖2 高校基建管理的工程建設(shè)項(xiàng)目BIM建模技術(shù)示意
高校的基建管理模式并非一成不變的,無(wú)論何種管理模式,均存在一定的優(yōu)缺點(diǎn)。高校在開(kāi)展基本建設(shè)工程管理工作時(shí),選擇一個(gè)適合自身發(fā)展的基建管理模式非常重要。各高校均應(yīng)根據(jù)自身基建任務(wù)的實(shí)際需求情況,在不同的發(fā)展時(shí)期,切實(shí)順應(yīng)形勢(shì)的發(fā)展需要做出相應(yīng)的調(diào)整;與不同基建管理模式的特點(diǎn)進(jìn)行充分結(jié)合,實(shí)事求是地選擇切實(shí)符合本校發(fā)展的基建管理模式。
當(dāng)前,面對(duì)復(fù)雜多變的社會(huì)發(fā)展形勢(shì),高?;ü芾砉ぷ饕裁媾R巨大的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的高?;ü芾硪呀?jīng)不能有效適應(yīng)新形勢(shì)下社會(huì)的發(fā)展要求。當(dāng)前,隨著快速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)、5G逐漸普及,對(duì)高校的基建管理模式提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)、更嚴(yán)的要求。
高?;窘ㄔO(shè)項(xiàng)目管理是一項(xiàng)龐大、繁雜的系統(tǒng)性工作,工程建設(shè)項(xiàng)目環(huán)節(jié)眾多、節(jié)節(jié)相扣,且往往各環(huán)節(jié)之間均是交叉往復(fù)的。高校基建項(xiàng)目管理工作環(huán)節(jié)包括 :規(guī)劃、前期手續(xù)、設(shè)計(jì)、招標(biāo)、造價(jià)、施工、驗(yàn)收等。然而,大多數(shù)高?;üぷ鞴芾砹鞒掏ǔ7譃?個(gè)階段:規(guī)劃階段、設(shè)計(jì)階段、施工階段、運(yùn)營(yíng)階段。
本文以江蘇某高校基建管理工作為例(見(jiàn)圖3),積極探索在互聯(lián)網(wǎng)5G技術(shù)下BIM建模技術(shù)在高?;ü芾砉ぷ髦械膽?yīng)用相關(guān)情況。
2.2.1 規(guī)劃階段
在高校基建管理中使用BIM技術(shù),可以利用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù),對(duì)高?;ü芾眄?xiàng)目的工程總體框架信息(如建筑面積、建筑結(jié)構(gòu)以及建筑層數(shù)等)進(jìn)行充分論證和考究,并實(shí)時(shí)建立相應(yīng)的建筑工程項(xiàng)目的信息化模型。同時(shí),還需要通過(guò)5G云端信息技術(shù)集成平臺(tái),有效獲取高校建筑工程所在地的工程價(jià)位和估算指標(biāo)等信息,由此方便、快速、精準(zhǔn)地制定建筑工程項(xiàng)目預(yù)算書(shū)。合理利用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù),將有助于加強(qiáng)不同工程項(xiàng)目參與人員間的信息互通互享,有利于對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)時(shí)、科學(xué)、合理的評(píng)審。
圖3 江蘇某高校基建管理工作流程
2.2.2 設(shè)計(jì)階段
在高校開(kāi)展基建管理工作的設(shè)計(jì)階段,使用BIM技術(shù),可以對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目各環(huán)節(jié)的工程造價(jià)成本限額進(jìn)行有效核對(duì),從而有效提高工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)信息的細(xì)化度以及工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的合理性。
2.2.3 施工建造階段
在高校基建管理工作中使用BIM技術(shù),可以進(jìn)行虛擬基建施工,達(dá)到優(yōu)化建筑項(xiàng)目工程的組織設(shè)計(jì)、進(jìn)一步提高工程建設(shè)項(xiàng)目施工進(jìn)度安排的科學(xué)合理性的目的。
2.2.4 運(yùn)營(yíng)階段
高校基建管理工作中使用BIM技術(shù)進(jìn)行竣工結(jié)算,能夠全面、高效、準(zhǔn)確地對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目的結(jié)果進(jìn)行核算,具有設(shè)計(jì)、變更、施工和材料價(jià)格控制等多方優(yōu)勢(shì),能夠及時(shí)對(duì)建設(shè)工程項(xiàng)目的各類信息參數(shù)進(jìn)行有效匯總和實(shí)時(shí)更新,從而有效提高了工程建設(shè)項(xiàng)目的結(jié)算效率。
5G技術(shù)與BIM技術(shù)兩者均具備絕對(duì)的先進(jìn)性及優(yōu)越性,在未來(lái),兩者的有機(jī)結(jié)合勢(shì)必在廣大高校的基建管理工作中具有廣泛的應(yīng)用前景。然而,我國(guó)在5G時(shí)代下的BIM技術(shù)應(yīng)用尚且存在許多不足之處,有待廣大科研工作者進(jìn)行進(jìn)一步深入探索和研究,借鑒國(guó)外先進(jìn)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),不斷構(gòu)建更加系統(tǒng)、完善的BIM體系,以切實(shí)實(shí)現(xiàn)高?;ü芾硇实挠辛μ嵘行苿?dòng)高?;ü芾砉ぷ鞯母?、更快發(fā)展。