BIM在電力工程信息管理中的應(yīng)用

1.電力工程信息相關(guān)

1.1 電力工程信息的特點(diǎn)

電力建設(shè)項(xiàng)目有自身特點(diǎn)，投資金額巨大、施工周期長、參與者眾多、工序復(fù)雜繁瑣、信息溝通頻繁、具有較大社會(huì)影響等。項(xiàng)目信息包括與項(xiàng)目相關(guān)的所有外部的、內(nèi)部的信息。其中，外部信息主要是外界條件對(duì)項(xiàng)目建設(shè)的影響；內(nèi)部信息主要是信息在項(xiàng)目內(nèi)部流通、共享的問題。從管理的角度來講，一方面，項(xiàng)目上的信息如進(jìn)度信息、財(cái)務(wù)信息、質(zhì)量信息等等很多是可以量化的信息，另一方面，如施工人員的文化背景、施工狀態(tài)很多不可量化的甚至包括非正常渠道的信息。本文討論的信息主要針對(duì)前者，即受到人員情感因素影響較少的客觀信息。

1.2 管理過程中存在的問題

電力項(xiàng)目建設(shè)過程中，所涉及到的數(shù)據(jù)資料數(shù)量眾多。從項(xiàng)目立項(xiàng)決策階段，就應(yīng)該開始收集、分析、積累大量的項(xiàng)目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。隨著項(xiàng)目的進(jìn)行，招投標(biāo)、合同簽訂、設(shè)計(jì)管理、施工管理、交付使用過程中同樣要產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)資料。這些數(shù)據(jù)資料的來源是多渠道的，有來自政府部門、金融機(jī)構(gòu)的，也有來自于上級(jí)主管部門、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位以及各承包商的。這些數(shù)據(jù)包含的內(nèi)容、涉及到額范圍很廣泛，既有各種歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，也有各種政府批文、圖紙，建設(shè)期間各種來往信函、項(xiàng)目承包合同等等。這些原始數(shù)據(jù)各式各樣，需要經(jīng)過加工處理形成可以再項(xiàng)目周期中保證流向下一環(huán)節(jié)、對(duì)決策者的行為起到輔助作用。

在此過程中，項(xiàng)目內(nèi)部的信息流按照流向分包括由管理層下基層流動(dòng)的自上而下的指令性信息、有基層向管理層流動(dòng)的匯報(bào)型信息、有平級(jí)不同專業(yè)部門之間流動(dòng)的橫向信息，這些信息的其使用和發(fā)揮更多的是局限在收集后的使用階段，沒有經(jīng)過繼續(xù)的處理，更談不到繼續(xù)的流動(dòng)為后續(xù)決策做準(zhǔn)備。因此必須建立起一套符合本項(xiàng)目要求的基建管理信息系統(tǒng)，采用現(xiàn)代化管理手段才能保證項(xiàng)目的順利實(shí)施。

2.BIM相關(guān)

2.1 BIM相關(guān)概念

BIM是英文Building Information Modeling的縮寫，常被譯為“建筑信息模型”。是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，是對(duì)工程項(xiàng)目設(shè)施實(shí)體與功能特性的數(shù)字化表達(dá)。

2.2 BIM數(shù)據(jù)的屬性

（1）客觀性。BIM是一個(gè)完善的信息模型，能夠連接建筑項(xiàng)目生命期不同階段的數(shù)據(jù)、過程和資源，是對(duì)電力工程對(duì)象的完整描述，能夠真實(shí)的反映電力工程中的實(shí)際生產(chǎn)力水平。通過BIM模型與實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)展的虛實(shí)結(jié)合，可以進(jìn)行計(jì)算造價(jià)與實(shí)際造價(jià)的動(dòng)態(tài)對(duì)比，質(zhì)量安全的實(shí)時(shí)監(jiān)控，計(jì)劃與實(shí)施對(duì)比調(diào)整，從而提升對(duì)于造價(jià)、質(zhì)量、計(jì)劃的總體管理水平。

（2）集成性。BIM數(shù)據(jù)模型中的數(shù)據(jù)隨著項(xiàng)目的產(chǎn)生而產(chǎn)生，依靠項(xiàng)目參與各方的共同維護(hù)和更新在項(xiàng)目建設(shè)的過程中同步模擬直至項(xiàng)目投入使用、再到結(jié)束，能夠快速、全面整理信息、進(jìn)行有機(jī)關(guān)聯(lián)，形成4D關(guān)系數(shù)據(jù)庫，從而解決傳統(tǒng)管理模式下，部門對(duì)口管理過程中形成的“信息孤島”問題。

圖1 造價(jià)數(shù)據(jù)平臺(tái)和傳統(tǒng)管理模式對(duì)比圖

（3）精確性。BIM數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)精度達(dá)到構(gòu)件級(jí)，可以快速提供支撐項(xiàng)目各條線管理所需的數(shù)據(jù)信息；能夠自動(dòng)生成材料和設(shè)備明細(xì)表，為電力工程量計(jì)算、造價(jià)、預(yù)算和決算提供證據(jù)。借助BIM技術(shù)，現(xiàn)場管理人員直接使用原有的建設(shè)模型進(jìn)行現(xiàn)場建設(shè)狀況的對(duì)比，使判斷準(zhǔn)確性更為科學(xué)。

（4）實(shí)時(shí)性。BIM模型可以適時(shí)的反映特定時(shí)間點(diǎn)的電力工程造價(jià)信息數(shù)據(jù)，為同類電力工程的決策提供更科學(xué)準(zhǔn)確地參考；在項(xiàng)目的不同階段，可以由不同的參與人通過在BIM系統(tǒng)中插入、提取、更新和共享信息數(shù)據(jù)，具有強(qiáng)大查詢分析統(tǒng)計(jì)功能，為規(guī)避在電力工程現(xiàn)場大量存在的問題起到巨大作用，這些數(shù)據(jù)也可以由造價(jià)管理人員整理成滿足不同管理需求的造價(jià)指標(biāo)。

（5）決策性。從造價(jià)管理決策的角度講，每一項(xiàng)決策都要有實(shí)際的電力工程數(shù)據(jù)作為依據(jù)。BIM數(shù)據(jù)模型能夠顯示資金使用額，實(shí)現(xiàn)短周期對(duì)資金風(fēng)險(xiǎn)以及盈利目標(biāo)的控制；能夠通過建立關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，準(zhǔn)確快速計(jì)算電力工程量，提升施工預(yù)算的精度與效率；可以實(shí)現(xiàn)任一時(shí)間點(diǎn)上電力工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的快速提取，通過合同、計(jì)劃與實(shí)際施工的消耗量、分享單價(jià)、分項(xiàng)合價(jià)等數(shù)據(jù)的多算對(duì)比，可以有效了解項(xiàng)目運(yùn)營盈虧，消耗量有無超標(biāo)；可以通過模型與實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)展的虛實(shí)結(jié)合，進(jìn)行計(jì)算造價(jià)與實(shí)際造價(jià)的動(dòng)態(tài)對(duì)比，質(zhì)量安全的實(shí)時(shí)監(jiān)控，計(jì)劃與實(shí)施對(duì)比調(diào)整，從而提升對(duì)于造價(jià)、質(zhì)量、計(jì)劃的總體管理水平。

3.BIM在國內(nèi)應(yīng)用的建議

BIM是對(duì)工程項(xiàng)目信息的數(shù)字化表達(dá)，是數(shù)字技術(shù)在建筑業(yè)中的直接應(yīng)用，它代表了信息技術(shù)在我國建筑業(yè)中應(yīng)用的新方向。但是在實(shí)際應(yīng)用中還存在很多障礙，最主要的是組織平臺(tái)的建立、合同與法律環(huán)境體系和模型框架構(gòu)建三個(gè)方面。

3.1 組織平臺(tái)的建立

傳統(tǒng)的電力工程建設(shè)項(xiàng)目組織模式以施工總承包為主，設(shè)計(jì)和施工由不同的單位完成，按照設(shè)計(jì)-招投標(biāo)-施工-竣工交付使用的程序進(jìn)行。通常業(yè)主將設(shè)計(jì)總包給一家設(shè)計(jì)單位，將施工總包給一家施工單位，設(shè)計(jì)單位和施工單位是平行關(guān)系。設(shè)計(jì)方和施工方有不同的利益目標(biāo)造成設(shè)計(jì)與施工相脫節(jié)。設(shè)計(jì)方按照業(yè)主的預(yù)算和功能要求進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，追求設(shè)計(jì)費(fèi)用的最大化，盡量降低設(shè)計(jì)成本。施工方在完成合同規(guī)定的工期、質(zhì)量條件下，按計(jì)價(jià)方式的不同，追求利潤最大化。業(yè)主方則追求投資成本的最小化。由于不同的利益目標(biāo)，三方存在著很多矛盾。

BIM的實(shí)現(xiàn)依托于合適的組織建設(shè)，在這個(gè)組織建設(shè)過程中，相對(duì)于傳統(tǒng)的模式的管理，數(shù)據(jù)信息模式更加的標(biāo)準(zhǔn)化、精確化和公開化。原先組織中中很多職能人員的權(quán)責(zé)會(huì)有重新分配。所以，需要借鑒國外成熟的項(xiàng)目管理組織形式，為BIM的推行組建合適的項(xiàng)目組織是順利推行的前提。

3.2 合同與法律體系的搭建

我國現(xiàn)行的法律體系包括1997年11月1日通過的《中華人民共和國建筑法》、《中華人民共和國招投標(biāo)法》、《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例》、《建設(shè)工程質(zhì)量管理?xiàng)l例》、《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》等等。

合同體系是住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部與國家工商行政管理局及時(shí)聯(lián)合頒布及修訂的《建設(shè)工程施工合同（示范文本）》、《建設(shè)工程勘察合同（示范文本）》、《建設(shè)工程設(shè)計(jì)合同（示范文本）》、《建設(shè)工程委托監(jiān)理合同（示范文本）》等等。

我國法律對(duì)于建設(shè)項(xiàng)目信息的各項(xiàng)要求以及相關(guān)責(zé)任都由明確規(guī)定。與信息相關(guān)的條款不下幾十條，但是可以看出這類法律法規(guī)要么在很多地方空白，規(guī)定的不夠充分，要么規(guī)定歸于簡單，建設(shè)單位、勘察設(shè)計(jì)單位、施工單位、工程監(jiān)理單位以及其他相關(guān)單位，為約定清楚各方負(fù)責(zé)的信息資料的具體內(nèi)容、收集的時(shí)間和具體要求、如何傳遞、信息責(zé)任人如何管理，以及各方之間在建設(shè)項(xiàng)目信息的管理上如何配合，相關(guān)責(zé)任也未有約定等，對(duì)現(xiàn)階段BIM的應(yīng)用造成一定障礙，主要表現(xiàn)在：對(duì)建設(shè)項(xiàng)目全生命周期中的信息缺乏貫穿和統(tǒng)一的整合，無法支持BIM對(duì)信息的要求；在法律效力最高的法律、行政法規(guī)中，沒有對(duì)建設(shè)項(xiàng)目電子信息文件的使用、交付及管理等作出規(guī)定；缺乏標(biāo)準(zhǔn)化分工和統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，無法實(shí)現(xiàn)信息共享；未明確設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)者的協(xié)同設(shè)計(jì)責(zé)任，導(dǎo)致設(shè)計(jì)中出現(xiàn)錯(cuò)漏碰缺或者增加后期大量的設(shè)計(jì)變更；建設(shè)項(xiàng)目各參與方的信息版本不協(xié)同；對(duì)工程資料移交、驗(yàn)收體系的法律規(guī)定和合同約定不明晰和不健全，嚴(yán)重影響建筑的后續(xù)運(yùn)營和維護(hù)工作。

基于這種情況，首先提出相應(yīng)的法律修改規(guī)范建議，其次，合同條款的設(shè)計(jì)包括權(quán)責(zé)的劃分，結(jié)合組織的重新設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行修改和完善。

3.3 建筑信息模型系統(tǒng)(BIM)框架構(gòu)建

建筑信息模型系統(tǒng)(BIM)在本土化的過程除了本身組織建設(shè)和法律合同方面的“不服水土”，其中一個(gè)更重要的原因是由于本身項(xiàng)目的多邊性，很難有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的管理體系適用于絕大多數(shù)的項(xiàng)目，很多工作的細(xì)化程度針對(duì)不同項(xiàng)目、不同對(duì)象時(shí)很難有一個(gè)固定的標(biāo)準(zhǔn)。因此，在工程管理過程中，針對(duì)前兩部分組織的搭建，法律、合同體系的完善和修改，更需要有依托實(shí)際項(xiàng)目的信息管理流程的再造和體系的建設(shè)。

按照項(xiàng)目建設(shè)的流程，在本土化的過程中，針對(duì)國內(nèi)工程建設(shè)的特點(diǎn)，把建設(shè)過程中需要重點(diǎn)對(duì)待的工作內(nèi)容的信息共享和管理工作作出更細(xì)致的的規(guī)范。

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