BIM+工程管理系统：革新建筑施工

基于BIM的建筑构件模型能够和体量、材料、进度、成本、质量、安全等信息进行关联、查看、编辑和扩展，使得在一个界面下展现同一工程的不同业务信息成为可能。另一方面，IFC等统一标准解决了不同业务系统之间的信息交互的问题，使得不同厂商开发的产品之间能够进行信息传递，解决了传统集成技术无法跨越的信息开放性的鸿沟，同时也使得各个厂商所开发的专业业务系统的数据能够集成到一个BIM模型中，真正实现信息在各个主体、各个阶段以及各个业务系统中的共享与传递。

除此之外，由于BIM模型是一种基于3D实体的建模技术，使得BIM能够与RFID（Ra-dio Frequency Identification，无线射频识别）、AR（Augmented Reality，增强现实）等技术集成。例如，利用RFID技术，可把建筑物及空间内各个物体贴上标签，实现对物体的管理，追踪其所在的位置及状态信息。一旦其状态信息发生变更，则自动更新BIM模型中相应的构件或实体。可以说RFID技术解决了BIM应用过程中的信息采集问题，也使得BIM模型中的信息更加准确和丰富。因此，应用BIM技术来集成工程管理各业务系统不仅能够将所有的信息集中在一个模型里面，同时还能使其通过RFID技术获取工程现场的信息，从而解决施工过程中信息的获取与更新的问题，而BIM所支持的IFC标准还能够使用户方便地从各个专业分析软件，如Primevera，Microsoft Project，SAP 2000等系统中，提取相关信息，形成一个集成化的管理平台，解决前文所提到的各个专业系统之间信息断层问题。

基于BIM的工程管理业务系统的集成事实上是一个从3D模型到nD模型的扩展过程。以进度控制为例，将BIM的3D模型与进度计划之间建立关联，形成了基于BIM的4D模型。基于BIM的4D施工模拟以3D模型作为建设项目的信息载体，方便了建设项目各阶段、各专业以及相关人员之间的信息流通，提高了沟通效率。

此外，基于4D的进度控制能够将BIM模型和施工方案集成，在虚拟环境中对项目的重点或难点进行可建性模拟，如对场地、工序或安装等进行模拟，进而优化施工方案。通过模拟来实现虚拟的施工过程，在一个虚拟的施工过程中可以发现不同专业需要配合的地方，以便真正施工时及早做出相应的布置，避免等待其余相关专业或承包商进行现场协调，提高了工作效率。

在施工管理中，几乎所有的业务系统又都与进度信息相关联。

1.成本—进度

工程项目成本的定义为实施该工程项目所发生的所有直接费用和间接费用的总和。实际工程中，成本目标与进度目标密切相关，按照正常的作业进度，一般可使进度、成本和资源得到较好的结合。当由于某种原因不能按正常的作业进度进行时，进度与成本、资源的投入就可能相互影响。例如，某项作业工期延误，或因赶工期而需加班加点时，都会引起额外的支出，造成项目成本的提高。

2.质量—进度

工程项目的质量管理是检验项目完成后能否达到预先确定的技术要求和服务水平要求标准。工程质量管理同样与进度目标密切相关。例如，工程师对某项不符合质量要求的作业下令返工时，就可能影响项目的进度，从而对项目成本产生影响。

3.安全—进度

工程的安全管理与进度管理之间也是息息相关的。工程项目所处的阶段不同，其可能产生的风险也不一样，安全控制的标准也不一样。例如，在深基坑开挖过程中，随着开挖的深度不断增加，其安全风险水平不断增大，但是等到底板施工完成后，其安全风险水平又会显著降低。(www.xing528.com)

4.合同—成本—进度

合同管理中，合同发生变更时往往也伴随着成本、进度、资源等多个业务要素的变更。

综上所述，各个业务系统的集成是一个基于4D模型的集成过程。通过3D实体构件，将其对应的工程量信息与进度计划任务项进行对接，实现基于成本控制的5D系统，如图1-14所示。同样地，通过3D实体构件，还能够将其对应的质量控制单元与进度计划任务项进行对接，实现基于质量控制的6D系统，如图1-15所示。在此基础上，还可以赋予其安全风险信息，形成基于安全控制的7D系统，如图1-16所示。

图1-14 集成进度管理及成本管理的5D系统

图1-15 在5D基础上集成质量管理的6D系统

图1-16 在6D基础上集成安全管理的7D系统

在基于BIM的项目管理中，以4D模型为各业务系统集成的主线，不仅在理论上为建筑业的施工管理提出了新的集成管理思路，在实际工程中也已证明了其合理性和可行性。近年来有学者提出的nD的概念，将是未来BIM技术发展的方向，在nD概念下，BIM将对所有的业务系统进行有机整合与集成，从根本上解决传统项目管理中业务要素之间的“信息孤岛”“应用孤岛”和“资源孤岛”问题。