基于BIM技術(shù)的綜合集成研討廳體系

李向華

【摘要】BIM技術(shù)為建筑業(yè)信息化技術(shù)帶來(lái)新的變革，但其應(yīng)用環(huán)境存在子系統(tǒng)多、系統(tǒng)復(fù)雜等現(xiàn)象，使得其推廣應(yīng)用上存在信息交互、資源共享等現(xiàn)實(shí)困難。針對(duì)這一問(wèn)題，研究構(gòu)建了基于BIM技術(shù)綜合集成研討廳體系，探討在復(fù)雜的BIM技術(shù)應(yīng)用環(huán)境中實(shí)現(xiàn)從總體系到子系統(tǒng)均可人機(jī)結(jié)合，既利用機(jī)器體系的海量信息、海量計(jì)算等優(yōu)勢(shì)又可發(fā)揮專(zhuān)家智慧，實(shí)現(xiàn)信息暢通交互，為BIM技術(shù)的具體應(yīng)用提供思路。

ABSTRACT：BIM is the most important application technology in the development of informatization in the construction industry after CAD. In essence， BIM is to set up life cycle information model for a building so as to share and interactive resources and to work collectively in the field of sustainable development of construction. While the application environment of BIM is a complicated and giant system， the stakeholders or different stages within a sub-system or between the sub-systems are at a level of progressive and they are of overlapping， interaction and influence between themselves. The Hall for Workshop of Metasynthetic Engineering is just the methodology of resolving comprehensive giant system. This article is to discuss how to set up the Hall for Workshop of Metasynthetic Engineering based on the interactive of BIM from the qualitative to the quantitative.

【關(guān)鍵詞】綜合集成研討廳體系；復(fù)雜巨系統(tǒng)；BIM技術(shù)

KEY WORDS： the Hall for Workshop of Metasynthetic Engineering， Comprehensive Giant System， BIM

1.引言

BIM技術(shù)實(shí)質(zhì)是在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)等全生命周期過(guò)程的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)下滿足不同軟件之間數(shù)據(jù)共享、傳遞和交換，建立建筑生命周期信息化模型，實(shí)現(xiàn)資源共享與交互，實(shí)現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展的協(xié)同工作等，由于建設(shè)各階段項(xiàng)目參與方不同、信息存在時(shí)空上交疊、相互作用和影響，使得BIM技術(shù)在應(yīng)用環(huán)境中的傳遞受阻。而綜合集成研討廳體系正是解決復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法論，為BIM技術(shù)應(yīng)用提供協(xié)同工作的基本方法，要將專(zhuān)家群體、數(shù)據(jù)和各種信息與計(jì)算機(jī)仿真有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，把有關(guān)學(xué)科的科學(xué)理論與人的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)結(jié)合起來(lái)，發(fā)揮綜合系統(tǒng)的整體優(yōu)勢(shì)，建立應(yīng)用于科學(xué)決策的從定性到定量綜合集成系統(tǒng)，用于研究復(fù)雜巨系統(tǒng)問(wèn)題。

2.BIM技術(shù)

2.1 BIM技術(shù)涵義

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是在建設(shè)項(xiàng)目全生命周期過(guò)程，在計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)（云）平臺(tái)下滿足不同軟件之間數(shù)據(jù)共享、交換，即實(shí)現(xiàn)軟件對(duì)接，能夠?yàn)楣こ碳夹g(shù)人員提供建筑信息，以便正確理解、提高工作效率。

2.2 BIM技術(shù)應(yīng)用環(huán)境是開(kāi)放復(fù)雜巨系統(tǒng)

BIM技術(shù)應(yīng)用環(huán)境本身是一個(gè)系統(tǒng)，還包括很多子系統(tǒng)。所面臨的是如何解決建設(shè)項(xiàng)目生命周期各階段及各參與方的協(xié)調(diào)管理、利益追求問(wèn)題，解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下信息共享和交互軟件的開(kāi)發(fā)利用問(wèn)題，解決項(xiàng)目利益、社會(huì)效益、環(huán)境效益平衡及最大化問(wèn)題等，這些子系統(tǒng)數(shù)目繁多，在項(xiàng)目生命周期中具有多層次、多形式的交互作用，并在項(xiàng)目生命周期內(nèi)演化和發(fā)展，產(chǎn)生新的特征。

3.BIM技術(shù)綜合集成研討廳體系

3.1 BIM技術(shù)的綜合集成研討廳體系框架

圖 1 BIM技術(shù)應(yīng)用綜合集成研討廳體系

基于BIM技術(shù)綜合集成研討廳體系是由專(zhuān)家體系、機(jī)器體系、知識(shí)體系三者共同構(gòu)成的一個(gè)虛擬工作空間。專(zhuān)家體系在這個(gè)體系中發(fā)揮主導(dǎo)核心作用；機(jī)器體系則以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)（云）為平臺(tái)，BIM 作為信息集成管理技術(shù)，借助于建筑三維模型集成各種信息，為專(zhuān)家體系實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作提供信息交互的支撐；知識(shí)體系則是專(zhuān)家體系所具備的或可學(xué)習(xí)掌握的。

3.2 專(zhuān)家體系

專(zhuān)家體系是由BIM技術(shù)應(yīng)用環(huán)境所涉及的子系統(tǒng)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才、決策者、計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人員等組成專(zhuān)家體系，他們是這個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng)問(wèn)題研究過(guò)程最活躍、最具創(chuàng)造性的主導(dǎo)者。需要發(fā)揮專(zhuān)家體系經(jīng)驗(yàn)、構(gòu)想、直覺(jué)和對(duì)知識(shí)體系、機(jī)器體系的充分利用，尤其是其中宏觀的、全局性的經(jīng)驗(yàn)與智慧，經(jīng)常難以明確表述，是計(jì)算機(jī)所不具備，也難以模擬的，是復(fù)雜問(wèn)題處理的關(guān)鍵所在。

由圖2基于BIM的專(zhuān)家協(xié)同工作圖可知，以項(xiàng)目管理方為主的項(xiàng)目各參與方的專(zhuān)家層面，根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)對(duì)需要解決或碰撞問(wèn)題進(jìn)行組織，在BIM信息海量存儲(chǔ)中能快速、準(zhǔn)確獲取信息，交流、研討并做出決策；利用BIM技術(shù)平臺(tái)在技術(shù)層面進(jìn)行碰撞檢測(cè)、5D環(huán)境虛擬等實(shí)現(xiàn)技術(shù)優(yōu)化，在BIM應(yīng)用過(guò)程實(shí)現(xiàn)專(zhuān)家協(xié)同工作。在設(shè)計(jì)——管理模式（DM）、交鑰匙工程的（EPC）、BOT模式、建筑工程管理模式（CM）、合作伙伴模式（Partnering）、項(xiàng)目一體化模式（IPD）等項(xiàng)目管理模式中可部分或全過(guò)程采用BIM技術(shù)應(yīng)用。

圖 2基于BIM的專(zhuān)家協(xié)同工作

3.3 機(jī)器體系

機(jī)器體系由BIM技術(shù)應(yīng)用環(huán)境專(zhuān)家所使用的計(jì)算機(jī)軟硬件、提供服務(wù)的服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)（云）平臺(tái)組成，其作用是海量存儲(chǔ)能力、準(zhǔn)確高效的的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力、信息交互能力等，這些特點(diǎn)可彌補(bǔ)人類(lèi)專(zhuān)家之短。BIM核心建模軟件則是機(jī)器體系計(jì)算機(jī)軟件的核心，使得不同建筑類(lèi)軟件之間建立數(shù)據(jù)交互接口，并借助互聯(lián)網(wǎng)（云）平臺(tái)，進(jìn)行超級(jí)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)與成千上萬(wàn)臺(tái)電腦、服務(wù)器連接，可提供動(dòng)態(tài)、擴(kuò)展的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸（如對(duì)施工問(wèn)題現(xiàn)場(chǎng)情況照片或攝像采集遠(yuǎn)程傳送給專(zhuān)家）等，為BIM技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)家協(xié)同工作搭建平臺(tái)，滿足專(zhuān)家體系的不同用戶在不同空間上都能夠分享、更新和使用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型，以供專(zhuān)家體系的專(zhuān)家進(jìn)行溝通、研討并做出決策。

3.4知識(shí)體系

根據(jù)BIM技術(shù)的綜合集成研討廳體系框架，知識(shí)體系是專(zhuān)家體系以機(jī)器體系的軟硬件為載體提取相關(guān)信息，對(duì)擬建項(xiàng)目巨系統(tǒng)的定性分析或定量分析，在定量分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行定性研討和決策。專(zhuān)家全過(guò)程參與具體復(fù)雜問(wèn)題的解決，其經(jīng)驗(yàn)和猜想形成某些經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)、行之有效的復(fù)雜問(wèn)題研究、決策模式的知識(shí)，逐漸積累，并不斷豐富發(fā)展、不斷創(chuàng)新。

這三個(gè)體系按照一定的組織方式形成一個(gè)整體，構(gòu)成了一個(gè)強(qiáng)大的問(wèn)題求解系統(tǒng)，將不直接相關(guān)問(wèn)題之間建立了聯(lián)系，項(xiàng)目建設(shè)各方借助計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)（云）及BIM技術(shù)等，將所具備的知識(shí)結(jié)構(gòu)向外延伸，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)不同階段、不同專(zhuān)業(yè)、不同參與方之間的信息采集、分享、交互、提取等活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)的協(xié)調(diào)工作和多方共贏。

4小結(jié)

BIM 技術(shù)為項(xiàng)目建設(shè)參與方的協(xié)同工作、信息共享、提高工作效率提供基礎(chǔ)，本文從綜合集成研討廳體系是解決BIM技術(shù)應(yīng)用的方法論進(jìn)行探索。綜合集成研討廳是將專(zhuān)家個(gè)體智慧集成專(zhuān)家群體智慧，在BIM技術(shù)作為優(yōu)化和平衡項(xiàng)目建設(shè)的技術(shù)支撐（計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)及云、軟件技術(shù)等）在不斷發(fā)展下，利用專(zhuān)家體系不同領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、能力等，借助機(jī)器體系進(jìn)行信息的提取、運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)的平衡管理?？傊ㄟ^(guò)對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用環(huán)境構(gòu)建綜合集成體系，目的是為了提高人的思維能力，使系統(tǒng)的智慧超越其中的每一個(gè)成員，才能更好的發(fā)揮BIM技術(shù)在綜合集成研討體系中的重要作用。

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