2 关键技术问题
2.1 云技术
     BIM系统需要高性能的图形引擎作为支撑,采用本地部署对个人电脑配置要求高, 企业级群体用户会产生巨大的费用, 同时软件维护更新也比较麻烦。平台采用云技术, 将BIM系统所需的所有软硬件资源布置云端, 所有软硬件的更新维护工作在云端统一部署。个人用户无需采购高性能计算机, 无需持续进行软件更新, 只需通过网页登录, 即可使用BIM系统, 极大缓解了企业软硬件投入压力, 同时保证不同用户使用BIM系统不受时间和地域的限制(图4)。
:基于BIM技术的项目管理平台研究及应用
图4 云环境下BIM 系统
2.2 图形引擎选择
平台研发过程中对现有图形引擎开展了大量的调研工作。目前基于BIM项目管理平台的图形引擎主要分为两类, 一类是基于BIM数据结构的图形引擎, 一类是基于GIS 数据结构的图形引擎。两种技术手段各有优缺点, 本平台图形引擎的选择主要需考虑６ 个方面: 
1) 对网页端的支持能力；
2) 对大数据量模型的承载能力；
3)对主流BIM建模软件数据格式的识别能力；
4) 基建行业对地形、地质的空间分析能力；
5) 对大场景、大范围数字化模型的扩展能力；
6)丰富的二次开发接口适用能力。结合基础建设行业工程的特点,本平台选择现有成熟的GIS 图形引擎, 经过大量二次开发和功能改造, 将其无缝嵌入BIM项目管理平台中, 保证了网页端主流建模软件模型数据无损传递和流畅运行, 与业务功能形成双向联动,在满足BIM 模型信息完整度和精度的条件下, 更能适应大区域适用场景。
2.3 框架开发平台选择
本平台项目管理基本功能是利用现有成熟框架开发平台实现。开发过程中解决了以下问题:
1) 设计既要满足业务功能的需求, 又要保证业务数据驱动BIM模型的流畅性； 
2) 在平台中建立冗余保护措施, 保证平台及数据的可靠性和安全性；
3)逻辑与数据分离, 以统一的服务接口规范为核心, 使用开放标准, 便于平台维护； 
4) 考虑到BIM管理平台建设是一个不断扩充的过程, 平台要采用积木式结构, 与其他相关系统可以方便对接, 为后续平台功能扩展和集成留有扩充余量。
2.4 项目管理功能与BIM技术的融合
2.4.1 进度管理功能融合
传统进度管理如图5 所示, 目前还存在4 点不足:
 1) 表达方式抽象。传统进度管理工具主要以甘特图或网络图为主, 多以文字和工作箭线来反映工作进度, 难以直观反映项目不同部分不同阶段的进度。
2) 进度计划编制相对困难。工程量是进度计划编制的重要依据, 施工图预算只是给出了清单工程量, 编制进度计划时要人为估算各工作任务的工程量, 不同方案对应不同的工作任务划分, 需耗费大量的人力。
３) 忽视事前优化。受传统手段的限制, 难以提前推演工程进度和资源调配情况, 导致很多问题需在施工过程中发现,增加大量的施工返工。
4) 跟踪检查难。传统进度多是以文字或文件发送的形式上报, 数据分散,难以集中分析进度偏差。
基于BIM技术的项目管理平台研究及应用

图5 传统进度管理


    基于BIM 项目管理平台的项目进度管理, 以BIM 模型为基础, 以项目WBS 分解为主线, 集成甘特图、业务流程、数据表单、数据分析等功能,将进度数据采集、进度显示、进度分析、计划调整各环节信息打通, 为项目进度管理提供了完整的解决方案, 提高了项目进度管控力度。BIM 项目管理平台进度管理如图６ 所示。
:基于BIM技术的项目管理平台研究及应用

图６ 基于BIM 项目管理平台的进度管理
 

2.4.2 质量管理功能融合
    建设工程项目具有规模大、参与方多、专业复杂等特性, 传统质量管理平台主要集中在质量信息的收集, 实现工程构件级精细化全面质量管理异常困难。目前还存在以下问题:
1) 没有一个标准化的协同工作平台, 难以对各方的质量行为进行明确和检查；
2) 质量记录、检验资料多、信息量大, 信息查找和质量追溯困难；
3) 现场人员、设备、材料大量交叉, 质量隐患问题多, 难以及时闭合处理。基于BIM 项目管理平台质量管理, 信息粒度可达到构件级, 以模型为主线, 规范工程各阶段质量行为, 明确工程各部位质量标准, 贯穿质量全过程信息, 做到质量信息的可查询、可定位、可追溯, 同时保证现场发现质量问题及时解决, 见图7、8。
基于BIM技术的项目管理平台研究及应用

图7 基于BIM 项目管理平台的质量管理
基于BIM技术的项目管理平台研究及应用

图8 基于BIM 项目管理平台的问题管理流程
 

2.4.3 安全管理功能融合
传统安全管理平台由于管理手段的限制, 主要集中在安全资料的上传、安全教育、安全培训、安全知识库等文档层面, 忽略了现场安全管理。随着近几年智慧工地的兴起, 物联网技术开始普及。平台在架构和功能设计上充分考虑了其扩展性, 通过大量接口开发, 实现了变形监测、视频监控、智能穿戴设备等实时数据与BIM 项目管理平台的互通, 基于BIM 项目管理平台进行人员定位以及轨迹、图像等数据分析。
2.4.4 投资管理功能融合
    计量支付是投资管理的核心内容。传统计量支付, 按照以分项工程为最小单元的工程量清单执行, 管理粗放, 投资控制难度大。通过平台将工程量清单细化到每个工程构件, 实现每个构件工程量与图纸和BIM 模型工程量的一一对应, 让每个构件有量可依, 有价可询, 真正实现了构件级的精细化管理。同时, 利用BIM 模型可唯一记录和直观显示工程构件计量状态, 防止构件重复计量。
2.5 海量表单问题
    由于平台需要适应不同工程类型, 包括水运工程、水利工程、路桥市政工程等, 必然会有不用行业、不同省市的大量质量、安全、计量等电子表单设计, 需要耗费大量人力。平台通过建立各行业规范表单模板库, 将各行业工程规范表单预存入平台模板库, 在使用过程中可根据不同类型项目需要直接调用预置表单, 无需二次开发,减少重复劳动, 同时平台支持用户自己导入自定义表单, 满足用户自身管理的需要。
3 结语
1) 利用云技术进行平台云端部署, 能够有效减少企业的软硬件开发成本, 方便异地多单位的
协同工作。
2) 平台考虑基建工程点多、线长、面广等特性, 与GIS 系统进行融合, 通过系列二次开发工
作, 保证BIM、GIS、项目管理不同系统之间的信息贯通。
３) BIM 项目管理平台不仅是管理手段的创新, 更是改变了传统管理流程, 通过对传统管理
流程的优化, 提高管理效率和水平。
4) BIM 项目管理平台以模型为中心, 集成项目管理业务流程, 可进行不同单位工程、分部分
项工程不同时间点、时间段的进度、质量、安全、费用等管理, 为项目管理提供更多的维度分析和决策支持。
参考文献:
[1] 《中国建筑施工行业信息化发展报告(2015) BIM 深度应用与发展》编委会.中国建筑施工行业信息化发展报告( 2015) BIM 深度应用与发展[M] .北京: 中国城市出版社, 2015.
[2] 秦康.基于BIM 和PDCA 的施工进度管理研究[D] .南宁: 广西大学, 201６.
[３] 李海涛.基于BIM 的建筑工程施工安全管理研究[D] .郑州: 郑州大学, 2014.
[4] 张洋.基于BIM 的建筑工程信息集成与管理研究[D] .北京: 清华大学, 2009.
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