【准信企业说消防】BIM在建设项目知识共享中的作用

建设项目是为完成依法立项的新建、改建、扩建的各类工程(而进行的、有起止日期的、达到规定要求的一组相互关联的受控活动组成的特定过程，包括策划、勘察、设计、采购、施工、试运行、竣工验收和移交等。建设项目涉及众多参与者的复杂工作，具有交付成果单件性、建设周期长、过程量大、涉及面广等特点。建设工程项目的复杂性决定了项目团队任何成员都不可能具备完成项目所需的全部知识组合，而且因为项目的子任务之间具有或强或弱的相关性，每一项任务在完成的过程中，不可避免的要考虑其他任务的相关情况，所以每一个项目团队成员在完成任务的过程中势必会向其他团队成员寻求知识、技术和经验上的帮助，同时向其他团队成员提供自己的知识、技能和经验来帮助其他团队成员解决其完成任务过程中所遇到的各种问题。因此，如何协调众多参与成员之间的关系，进行有效的知识管理已经成为建设项目项目管理的关键因素。

一、在建设项目中使用BIM的必要性

建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率和大量减少风险，消灭建设项目设计、施工、运营管理过程中的不确定性和不可预见性。
BIM作为一个三维的工程项目几何、物理、性能、空间关系、专业规则等一系列信息的集成数据库，可以协助项目参与方从项目概念阶段开始就在BIM模型支持下进行项目的各类造型、分析、模拟工作，提高决策的科学性。首先，这样的BIM模型必须在主要参与方(业主、设计、施工、供应商等)一起参与的情况下才能建立起来，而传统的项目实施模式由于设计、施工等参与方的分阶段介入很难实现这个目标，其结果就是设计阶段的BIM模型仅仅包括了设计方的知识和经验，很多施工问题还得留到工地现场才能解决;其次，各个参与方对BIM模型的使用广度和深度必须有一个统一的规则才能避免错误使用和重复劳动等问题。BIM的应用，可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运营，直至建筑生命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中，设计团队、施工单位、建筑运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作，有效提高知识共享的效率，进而增加建设项目各参与方的效益。

二、基于BIM的建设项目知识共享平台

BIM强调建设项目团队不同专业和不同参与方之间的信息共享和协同工作。传统的建设项目管理中各专业之间工作相互独立、交叉少，各参与方之间的交流互动不充分，不能适应BIM技术下对项目组织和管理的要求。基于BIM技术的工程项目信息管理模式，将工程项目管理全生命周期的过程、专业、关键指标、组织、项目等信息进行整合和集成，并促使工程项目系统内部的资源实现协调一致，以形成项目知识共享平台，见图1。

基于BIM的知识共享平台不仅将传统信息管理模式下存在图纸化设计的“专业碰撞”导致施工难度增加的弊端破除，更为重要的是，将各个集成阶段的资源和数据实现有效链接，通过智能化和参数化的手段将本来极为复杂的项目信息以数字化的方式表现出来。而在关键指标集成中，也有效地解决了传统信息管理模式中存在的工程量计算不得法导致工程造价“失准”的问题，通过三维或者四维的模式来实现工程实体的模式，进而实现工程造价的精确性计算。此外，在项目信息管理全生命周期中，通过BIM知识共享平台，能实现对与项目有关的数据参数进行共享、更新和管理，实现信息的一致性。
在传统的工程项目知识管理过程中，由于缺少功能强大的知识共享交流平台，导致在项目实施过程中时常出现各自为政的不良局面，为建设工程项目带来诸多隐患。而基于BIM的上海中心大厦项目知识共享平台能有效地将工程项目管理全生命周期的每一个过程、每一个专业、每一个关键指标、每一个组织、每一个项目等知识和信息进行整合和集成，使项目虚拟团队中的各个“成员”不再是彼此“隔绝”的关系，每一个成员都可以在基于BIM的知识共享平台顺利地实现知识交互性的共享，以满足各成员对知识的需求。

三、BIM在项目建设各阶段知识共享中的作用

BIM作为一个知识共享平台能够收集、整理、组织、传递知识和信息。在招投标阶段，主要是项目的策划，项目团队的组建;在设计阶段，更多的在于复杂体系的设计、机电管线综合、各专业碰撞检测方面;在采购阶段，主要是材料统计、工程量计算，采购的招投标管理;在施工阶段，主要是施工方案的探讨、4D施工模拟、施工现场监控;竣工验收阶段主要是设备信息管理、维护保养管理、空间使用变更等。

(1)招投标阶段
在建设工程项目中，招投标作为第一阶段，也是最重要的一个阶段。研究结果表明，科学、合理的项目招投标对建设工程项目的成本管理、工期控制及质量品质有着决定性的影响，是项目建设成功的重要前提。
在招投标阶段，BIM可以动态修改的特性对于招标方随时进行节点测算，提高工程量计算与项目成本估算的准确性都是有很大帮助的，有利于招标方控制造价，顺利进行招标工作，选择合适的中标单位。BIM有利于总承包商对不同分项工程提供的模型进行相互之间的检查，以确保模型的准确性和模型与各自深化设计之间的一致性，从而在正式实施前把问题减到最少。

(2)设计阶段
在设计阶段，设计师通过BIM知识共享平台，在整个设计过程中使用算法语言与变量参数，通过对规则的设定与判断来调整设计方案。利用BIM模型及相关软件的扩展功能，对建筑物的冷热负荷、日照效果、能源消耗、室内采光等物理环境性能进行分析与评估，方便快捷地得到直观、准确的建筑能量性能反馈信息。根据得到的分析结果，对设计方案进一步调整与完善，做出更加有利于建筑可持续性的选择，实现可持续性设计，进而提高建筑物的整体性能。另外在虚拟的三维环境下，项目各参与方可以直观地了解设计方的设计意图，从而使项目各参与方对项目理解达成统一，提高沟通效率。并且通过软件自动检测出各专业模型构件之间存在的碰撞冲突点的方位和数量，对这些碰撞点进行设计调整与优化，可及时排除项目施工环节中可能遇到的碰撞冲突，显著减少由此产生的设计变更，大大提高综合设计能力和工作效率，降低由于施工协调造成的成本增长和工期延误。

(3)采购阶段
借助BIM项目知识共享平台和常用的项目管理工具，项目参与各方能够根据自身的需求编制招标采购计划和相关的合同，并进行有效的成本控制和风险管理。当设计方案变更时，BIM项目知识共享平台能够及时提供设计方案及变更信息，采购方根据此制订修改采购计划。

(4)施工阶段
在施工阶段，通过BIM对施工现场模拟、深化施工图设计、4D施工模拟、大型机械运行空间模拟等方面的应用，实现对施工质量、安全、成本和进度的有效监控和管理。例如针对施工现场作业空间相对紧张的情况，可通过BIM模型比对施工现场，从而快速寻找可以利用的空地，并且查询可利用空地的几何尺寸，方便场地的使用规划，同时也可以直接通过实时更新的模型来了解工程实际的施工情况。另外基于与现场实际情况相一致的BIM模型，结合预设的施工计划进行4D模拟，来依次表现混凝土施工、钢结构吊装、钢平台系统运行和大型塔吊爬升等多工种交叉作业的工况，从中可以直观地看到各工序之间存在的冲突。针对这些问题，及时找寻解决方案，从而避免在实际操作中不必要的经济和时间损失。

(5)竣工验收阶段
在竣工验收阶段，BIM能将建筑物空间信息和设备参数信息有机整台起来，结合运营维护管理系统充分发挥空间定位和数据记录的优势，台理制订维护计划，分配专人专项维护工作.以降低建筑物在使用过程中出现突发状况的概率。对一些重要设备还可以跟踪维护工作的历史记录，以便对设备的适用状态提前做出判断。

慎防无名火，呵护功德林！