BIM技术下机电安装项目管理系统浅析

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一、成果研究背景

信息化有利于突破传统管理模式中的时间和空间障碍，实现信息传递和资源共享，有效推动企业管理向集成化、精细化方向转型升级。国家行业主管部门在近年有关建筑业发展和改革方向的文件中，多次提到“促进建筑业发展方式转变”“加快推行工程总承包”“全面提高建筑业信息化水平”，加快研究并推进建筑信息模型（bim）技术在规划、勘察、设计、施工和运营维护全过程的集成应用。机电安装包含设备、管道、电气、仪表等多个专业，是建设项目进度、质量管理难点与重点之一。公司从2006年起，在管道专业施工过程中，积极应用BIM、数据库管理软件等信息化技术，对规范项目管理、提高项目管理水平起到了很好的示范效应。“工程总承包”的建设组织模式及信息化发展，更需要将机电安装类所包含的各专业全面纳入信息化，让数据在精细化管理中发图挥关键作用。

二、主要创新点和关键技术

基于BIM技术的机电安装项目管理系统，着眼于工程总承包方式，研究从时间纵向维度贯通设计、采购、施工、维保阶段的信息链，从横向上整合设备、管道、电气及仪表各专业数据，充分发挥数据与信息在工程建设过程管理中的作用，全面提升项目精细化管理水平。该成果主要创新点和关键技术如下：1.基于元件库、管道等级库等初始化设置的三维设计模式，建立信息模型；2.设计模型信息完整导入管理系统，避免偏差，确保数据完整与精确；3.建立数据集成、引用、分析及共享规则，消除信息孤岛；4.建立管道元件编码系统，实现复杂管道元件的精准识别与统计；5.开发数据链接技术，利用BIM平台集成展示信息。

三、创新技术水平和先进性

通过严谨的初始化工作，建立管道等级库、元件库的基础信息，在三维模型中赋予管道、设备、电气及仪表等各组成构件的相对位置关系、外形尺寸、位号（编号）、材料类级别、制造标准、代码等设计信息，以及管道焊缝识别与编号、数据导出等设置规则。基于信息初始化的三维设计建模见图1。将模型数据库包含的各类设计信息导入管理系统，建立项目管理所需的各基础数据，避免人工转移数据而带来的偏差、遗漏等错误，确保数据精度，奠定精细化管理的基础。通过在管理系统中设置有关功能模块，统筹规划数据产生、引用、关联的规则，使得各专业、各部门在设计、采购、施工过程中，既可以利用有关信息，也要在工作中实时输入相关数据信息以便为他人所引用。由管理系统将各专业、各时段产生的数据信息进行集成、分析、共享，消除信息孤岛，并将工程建设各阶段的信息接入维保阶段，从规则上确保数据的同源性、关联性、唯一性，充分采用信息化方式助力项目的精细化过程管理，有效控制进度、成本，提高管理品质。各阶段信息集成于信息系统数据库见图2。项目建设过程各阶段产生的数据处理、统计、分析、比较等信息成果，由管理系统完成并保存。通过数据链接技术，对接管理系统数据库及模型，可在BIM平台集成显示各阶段信息，如某台设备的设计、采购、施工及维修保养等各阶段信息，将BIM技术的应用贯穿于项目全生命周期。同时通过这种数据相互引用、关联模式，既可以确保数据同源性、唯一性和丰富性，还可以避免增加模型的数据负荷。BIM平台集成显示各阶段信息见图3。该成果获软件著作权2项，发表论文3篇。由国家一级科技查新咨询机构经过国内外查新后发布的报告表明，该成果采用的精准三维模型构建技术和基于名称寻址的数据链接集成技术，在国内外未见与其相同的文献报道。该成果通过江苏省安装行业协会组织专家成果评价，总体技术水平达到国际先进，具有良好的推广应用前景。

四、经济、社会及环保效益

基于BIM技术的机电项目全过程信息化管理，从时间纵向维度上融合设计、采购、施工、维保阶段的信息，又横向整合管道、电气、仪表等机电专业，可以有效保证数据精度、实现数据集成与共享，达到协同项目管理、提升管理效率、降低工程成本、保证工程品质的效果。探索一种产业数据化的模式，把整个建筑项目生命周期内所形成的有效信息内容，都以适当的方式存储于计算机中，通过管理系统加以综合、运算、输出，以三维模型为载体有效集成并继承沿用，契合了BIM技术的信息（Information）加模型（Modeling）的本质含义，具有非常显著的经济、社会及环保效益。

五、推广应用价值及前景展望

该成果在瓦克化学（南京）有限公司、兰精（南京）纤维有限公司等多个机电安装工程项目成功应用，效果显著。杭州诺德软件公司将该成果及时转化为软件产品，产品用户表示其项目管理采用该软件产品后，通过BIM平台集合各阶段信息，数据直观，提升了施工管理水平，增强了领导决策依据，对施工进度把控、工程质量的提升均起到积极的推动作用。

作者:陆飞 单位:江苏启安建设集团有限公司