BIM技术在校园建筑信息化管理中的应用

摘要:本文从设计阶段、施工阶段和运维管理阶段三个方面分析了BIM技术在校园建筑信息化管理中的应用特点，并着重分析了运维管理阶段中BIM技术对于校园建筑信息化管理的优势和目前应用中存在的问题。指出尽快落实校园BIM标准，打通BIM软件间信息共享的壁垒对于BIM技术在运维管理中广泛深入应用具有重要意义。

关键词:BIM;校园建筑;信息化管理

BIM即建筑信息模型，近年来伴随着BIM软件的发展和国家政策［1，2］的引导与扶持，BIM技术在我国设计、施工阶段都得到了广泛的应用。随着BIM技术应用的不断深入，BIM的更深层价值也逐渐被发现，也即利用BIM进行信息采集，建立一个更好地建筑信息数据库。基于BIM的建筑信息库可以为建设项目的全生命周期管理提供强有力的数据支持。与传统建筑档案资料相比，BIM的视觉效果逼真，通过可视化的三维模型可使得建设项目在决策和管理上与学校主管部分多方沟通时变得更加顺畅和更具效率，有助于提高项目价值。

1设计阶段应用分析

校园建筑相对于一般的民用建筑来说，复杂程度相对较高，异型建筑也相对讲多，建设过程中需要综合考虑较多因素，需要兼顾建筑性能安全、空间利用合理、外观独特美观、与校园基础设施互为配套、与校园绿化景观和文化气息相融合等因素。校园建筑的设计方案在定稿前还需要逐个征求使用部门意见，需要经过学校领导及学校主管部门的层层审批和多方论证，设计方案决策周期长，常因为发生变更而延误设计，进而影响到整个建设项目的进度计划推进。利用BIM技术可以有效的将设计阶段的信息进行共享和整合，且三维可视化建筑模型可极大的提高使用部门与设计单位的沟通效率。同时，以三维建筑模型作为设计成果，对接施工阶段时可以进行直观的施工交底，能够及早发现问题，能让设计成果精确落实到施工上来。

2施工阶段应用分析

对于业主方而言，大学校园项目建设量大，施工时常分标段进行招标和施工，施工过程中各个标段重复施工和施工界面划分不清的问题时有发生，从而降低了建设效率和引起一系列的工程争议。而工程争议的解决又常要耗费大量的时间，给参建各方都造成了经济效益的损失。运用BIM信息管理，在模型中实时进行碰撞检测，合理有效的组织施工，可以有效避免了不同施工单位工作面上的冲突。对于施工单位而言，使用二维图纸传达，依靠经验进行交流和管理的施工管理模式容易出现项目不能按时完工，资源需求和进度计划不准确，工程返工和成本管理混乱的问题［3］。BIM技术可以为施工单位对于工程项目精细化管理提供强有力的支持，通过引入时间和成本两个维度，形成BIM5D模型，可以精确控制物资物料的使用，优化施工计划，优化资源调配。BIM5D技术使得得施工开料、算量更为精确［4］，进度计划和成本、资源配置在BIM模型中实现动态管理和动态控制，大大提高了建筑施工的集成化和施工管理的精细化，可为施工单位节省大量管理成本及施工材料成本，同时又能保证工程的质量和施工效率。具有巨大的经济效益。

3运维阶段应用分析

在建设项目的生命周期里，从规划设计阶段到施工阶段再到项目竣工通常需要3～5年，而项目投入使用后的后期运维管理阶段的经历时间通常长达数十年。大学校园建设范围广，面积大，建筑类别丰富，涉及办公楼、教学楼、图书馆、实验室、运动场、体育馆、学生宿舍等，各类建筑对于运维和物业管理都有着不同的要求，运维管理难度大、图纸等档案资料繁多。将建设项目的信息资料存放于二维纸质文件中，在运维管理的过程中常需要耗费大量的时间在档案文件中查找调用，人力消耗和财力支出较高，效率偏低。目前校园建筑运维管理并不缺少信息化管理系统，只是目前高校的各个部门间普遍存在“多平台、多系统、少共享”的问题。学校各大部处如基建、保卫、国有资产管理、财务、后勤等部处大都有各自的信息平台，但不同部处的信息平台往往相互独立，且信息系统标准不统一，数据共享困难。“多平台、多系统、少共享”的校园信息化管理反而影响了整个校园建筑运维管理的效率。基于BIM技术的运维管理系统能较好实现对于校园各管理数据的收集和整合应用，具有较高的应用价值。运维阶段的信息化管理目标是将已有的建筑信息和施工信息应用于建筑运维管理阶段，形成全生命周期的信息化管理。在运维管理阶段应用BIM技术，具有信息交流方面的优势，通过导入设计阶段和施工阶段的BIM模型信息，减少了冗余和繁杂的数据输入，而且可以获得准确性更高，质量更优的数据，汇总形成基于BIM模型的建设项目管理信息库。理论上BIM信息一体化的管理系统将会极大地提高管理效率，降低管理成本。然而目前在实践中，尽管BIM技术在设计阶段和施工阶段的应用已相对成熟，但对于运维阶段的应用目前仍存在一定的问题，主要存在的问题有:(1)运维阶段的所需要的BIM信息模型与设计阶段和施工阶段的BIM模型对于信息的详细程度和侧重点有所不同，直接导入设计阶段和施工阶段的模型信息，容易出现与运维管理直接相关的信息不足而与运维管理无关的信息冗余的情况。在导入信息时需要进行筛选处理，并对缺失的信息进行补充。(2)目前BIM软件众多，功能上各有所长，对于校园建筑建设范围广，参建单位多，不同标段的不同的中标单位有可能会使用不同的软件进行BIM建模，而不同软件之间目前信息的互通性和兼容性较差，大大加大了业主方后期通过BIM进行运维管理的工作量。要解决这些问题，让BIM技术真正落到实处在运维管理中发挥作用，需要建立校园BIM标准，统一各种BIM模型的信息格式，同时也需要在BIM软件中针对对运维管理方面的应用进行二次开发，筛选出BIM模型中对于运维管理具有实际意义的数据进行精确导入。要让BIM技术在运维管理中便于使用、易于上手，让校园管理人员真正体会到BIM技术对于校园信息化管理的巨大优势，才能让BIM在校园建筑运维管理中广泛应用，提高项目的管理水平，实现精细化的管理。

4结语

校园建筑使用周期长，建筑类别丰富，空间变化多，加之在建筑生命周期内管理人员更迭频繁，对校园建筑实现信息化管理，建立数字化、智能化的管理系统具有重大意义。BIM技术在校园信息化管理中具有较大优势，从设计阶段即引入BIM并将BIM应用到校园建筑全生命周期的管理上来，实现信息化管理是一种精细化的工程项目管理模式。通过BIM实现精细的信息化管理在工程建设阶段可以提高工程建设质量、减少返工、缩短工期，已应用较为成熟。而在项目投入使用后长达数十年的运维管理阶段，如能通过BIM模型实现精细化信息化管理亦可大大提高管理效率，节省人力成本。针对目前在BIM在运维管理应用中存在的问题，我们建议应尽快落实校园BIM标准，统筹校园建筑的独特性和使用持久性，打通不同BIM软件的信息传递通道，让BIM技术在校园信息化管理中真正广泛应用起来，提升校园工程建设及运维管理的质量和水平。

作者:姚正钦 单位:广东工业大学基建处

参考文献:

［1］中华人民共和国住房和城乡建设部．2011－2015年建筑业信息化发展纲要［M］．

［2］中华人民共和国住房和城乡建设部．2016－2020年建筑业信息化发展纲要［M］．