BIM信息化和新基建的内在逻辑关系

 

党的十九大报告提出：“要推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”。BIM 技术是在计算机辅助设计等技术基础上发展起来的多维建筑模型信息集成管理技术，是促进传统行业转型升级，提高城乡建设信息化水平，推进智慧城市建设的基础性技术，关系着建筑业企业转型升级和长远发展，是企业核心竞争力之所在。

 

对以科技创新促进传统建造方式升级、提高项目管理和生产效率达到精益建造、推动建筑产业现代化、实现建筑业高质量发展都具有重要意义。甲级勘察设计企业等单位掌握并实现BIM 技术与企业管理系统和其他信息技术的一体化应用，同时实现以国有资金投资为主的大型建筑和按照绿色建筑标准建设的公共建筑项目均需集成应用BIM 技术。目前，BIM 技术已经在国内建筑业领域逐步推广应用，应用比例逐年增加，但距离目标实现还有一定距离。

 

 

那么什么是BIM技术呢？

 

BIM是源自于“Building Information Modeling”的缩写，中文译为“建筑信息模型”。

 

该技术通过数字化手段，在计算机中建立出一个虚拟建筑，该虚拟建筑会提供一个单一、完整、包含逻辑关系的建筑信息库。需要注意的是，在这其中“信息”的内涵不仅仅是几何形状描述的视觉信息，还包含大量的非几何信息，如材料的耐火等级和传热系数、构件的造价和采购信息等等。其本质是一个按照建筑直观物理形态构建的数据库，其中记录了各阶段的所有数据信息。建筑信息模型（BIM）应用的精髓在于这些数据能贯穿项目的整个寿命期，对项目的建造及后期的运营管理持续发挥作用。

 

BIM就是利用创建好的BIM模型提升设计质量，减少设计错误，获取、分析工程量成本数据，并为施工建造全过程提供技术支撑，为项目参建各方提供基于BIM的协同平台，有效提升协同效率。确保建筑在全生命周期中能够按时、保质、安全、高效、节约完成，并且具备责任可追溯性。

 

BIM技术如何应用？

 

BIM能够应用于工程项目规划、勘察、设计、施工、运营维护等各阶段,实现建筑全生命期各参与方在同一多维建筑信息模型基础上的数据共享，为产业链贯通、工业化建造和繁荣建筑创作提供技术保障;支持对工程环境、能耗、经济、质量、安全等方面的分析、检查和模拟，为项目全过程的方案优化和科学决策提供依据;支持各专业协同工作、项目的虚拟建造和精细化管理，为建筑业的提质增效、节能环保创造条件。

 

1.三维渲染，宣传展示

三维渲染动画，给人以真实感和直接的视觉冲击。建好的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础，大大提高了三维渲染效果的精度与效率，给业主更为直观的宣传介绍，提升中标几率。

 

2.快速算量，精度提升

BIM数据库的创建，通过建立5D关联数据库，可以准确快速计算工程量，提升施工预算的精度与效率。由于BIM数据库的数据粒度达到构件级，可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息，有效提升施工管理效率。BIM技术能自动计算工程实物量，这个属于较传统的算量软件的功能，在国内此项应用案例非常多。

 

3.精确计划，减少浪费

施工企业精细化管理很难实现的根本原因在于海量的工程数据，无法快速准确获取以支持资源计划，致使经验主义盛行。而BIM的出现可以让相关管理人员快速准确地获得工程基础数据，为施工企业制定精确人材计划提供有效支撑，大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费，为实现限额领料、消耗控制提供技术支撑。

 

4.多算对比，有效管控

管理的支撑是数据，项目管理的基础就是工程基础数据的管理，及时、准确地获取相关工程数据就是项目管理的核心竞争力。BIM数据库可以实现任一时点上工程基础信息的快速获取，通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比，可以有效了解项目运营是盈是亏，消耗量有无超标，进货分包单价有无失控等等问题，实现对项目成本风险的有效管控。

 

5.虚拟施工，有效协同

三维可视化功能再加上时间维度，可以进行虚拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，同时进行有效协同，施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，大大减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改。

 

6.碰撞检查，减少返工

BIM最直观的特点在于三维可视化，利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，而且优化净空，优化管线排布方案。最后施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量，同时也提高了与业主沟通的能力。

 

7.冲突调用，决策支持

BIM数据库中的数据具有可计量(computable)的特点，大量工程相关的信息可以为工程提供数据后台的巨大支撑。BIM中的项目基础数据可以在各管理部门进行协同和共享，工程量信息可以根据时空维度、构件类型等进行汇总、拆分、对比分析等，保证工程基础数据及时、准确地提供，为决策者制定工程造价项目群管理、进度款管理等方面的决策提供依据。

 

BIM技术在规划、设计、施工、运维全产业链中起到引领作用，进而推动了BIM技术、大数据、云计算、物联网、互联网等数字技术与建筑业的融合与发展，从而帮助建筑业信息化转型升级。BIM技术与装配式建筑的完美结合更是对建筑产业转型，创新发展新模式带来无限机遇，BIM的三维模型就是为了装配式更好施工，保证配件能够完美结合，结合新基建背景下的信息基础设施，正好解决了装配式设计与生产脱节的问题，通过工业互联网的融合，打通BIM技术从设计到生产到建筑的通道。

 

 

另外，BIM作为一个信息的承载体，还具备很多的接口和集成能力。比如IOT、GIS等，都可以通过BIM模型，整合到天玑科技自主研发的BIM GIS协同管理平台或者BIM GIS 智慧工地平台中进行统一管理，各种物联网设备都可以调用BIM模型的位置信息等，进行相互的数据衔接，打造全过程的施工精细化管理。针对施工领域出现的各种问题，通过构建一个综合性的信息数据平台，对施工数据进行系统性的管理，利用其可视化的管理方式，结合移动互联网技术，以及协同办公，数据完整性等优势，实现了工地精细化、智慧化管理，未来发展融合过程中，新基建也会带来一个更好的解决方案，来实现智慧建造以及智慧运维。

 

在新基建的背景下，BIM生命周期会更长、模型深度会更深、信息内容会更多、信息集成会更广，从信息化发展角度看，以物联网、大数据和人工智能为代表的信息技术发展，已使智慧工程建设具备信息基础和产业基础；同时，不断提升的工业设备智能化水平，也为智慧工程建设创造了良好的技术支撑，但纵观诸多工程的信息化或智能化建设，均存在不系统、不全面、不统一，没有从根本上解决信息孤岛、数据碎片等问题。因此，深入推进智慧工程实践必须正确处理好信息技术和管理技术的两者理论关系，采用技术创新和管理创新的两轮驱动模式，实现两者的完美融合，保障各业务数据量化和集成集中共享，统一决策平台和管理智能协同。

 

就像北京天玑科技"智慧工程"是一种崭新的工程全生命周期管理理念一样。它通过使用北斗导航定位系统、各种传感器、数传终端等物联网手段获取工程施工过程信息，上传到云平台，保证数据安全，并用北斗定位系统和BIM技术对工程进行精确设计和模拟，减少施工失误和重复施工。并将此数据在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析，提供过程趋势预测及专家预案，通过手机，报警器等终端把重要信息传递给相关人员，实现工程可视化智能管理，以提高工程管理信息化水平，改善工程质量。

 

新基建对于工程建设行业，很重要的一个亮点就是能够运用BIM技术信息化的特点，把设计、施工建造、智慧运营整个流程打通，实现真正的信息化精细化智慧化，极大提升建筑行业的效益。建筑工程数字化，首先需要可视化、需要三维模型和过程的虚拟建造模拟，然后与物联设备、IOT、CIM融合，相辅相成才能更好地实现数字孪生，而BIM就是最好的数据化载体，才能承载这么大的数据量，这也就是BIM和新基建的内在逻辑关系。

 

 

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北京天玑科技有限公司（以下简称天玑科技）是一家致力于北斗智慧工程应用的国家高新技术企业。

 

 

 

天玑科技转化中国水科院的科技创新成果，结合自身强大的研发实力，整合行业资源优势，汇聚资深创业团队，深耕行业应用需求，深入了解中国特色，为用户提供一整套智慧工程建设全流程解决方案。

 

天玑科技成立以来高速发展，创新性的将北斗技术应用到公路、铁路，水利、机场工程建设领域，以工程质量过程管控为核心，将隐蔽工程透明化，为业主和施工总包单位解决质量，安全、效率、管理等核心问题。已形成TJMC摊铺系统，智能压实系统，桩基信息化系统，TJ-Cloud变形监测等系统产品，从终端到平台，硬件到软件，产品销售到全程技术服务为广大业主和施工总包方提供完善的北斗智慧工程方案。特别是基于北斗的道路工程质量信息化系统成熟应用于日照交发，武汉交投，中建四局，南宁绕城高速等项目中，京雄城际，江巷水库大坝，大兴机场沉降监测等项目中也已全线选用，积累了丰富的成功案例，得到业界高度肯定和赞许。