基于5G技術(shù)的BIM信息建模在高校基建管理中的應用

林 剛

南京科技職業(yè)學院

0 引言

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術(shù)是一種新興的建筑設(shè)計方法，被廣泛譽為繼CAD之后的又一次具有劃時代意義的設(shè)計革命。與傳統(tǒng)的二維圖紙不同，BIM技術(shù)主要具有三維、四維（空間+時間）甚至更多維度的設(shè)計特征，具體應用上，通常是對建筑工程項目中的各類信息進行統(tǒng)一匯總，再將工程項目中匯總的各項信息通過數(shù)學等方法建立相應的建筑模型，以達到信息的數(shù)字化轉(zhuǎn)換；對信息進行數(shù)字化轉(zhuǎn)換后，再對建筑項目的各項信息進行實時模擬，進一步為工程項目的建筑方、施工方等單位提供準確的信息，進而有效地為建筑方?jīng)Q策提供科學依據(jù)，幫助真正地做出決策。

第五代移動通信技術(shù)（5th-Generation，5G）代表的是最新一代蜂窩移動通信技術(shù)，也是繼4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（GSM）系統(tǒng)之后的又一大重要的技術(shù)延伸。當前，5G技術(shù)的總體性能優(yōu)勢主要包括：數(shù)據(jù)速率大幅提高、延遲大幅降低、成本降低、更高效地提升系統(tǒng)容量和大規(guī)模設(shè)備連接水平。

近年來，我國提出將5G作為促進行業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重要引領(lǐng)技術(shù)，在各地方政府工作報告中也多次提到5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃。這表明，未來高校基建管理必然也要依靠5G創(chuàng)新管理方式和管理技術(shù)的支撐。對于高校基建管理而言，5G是一種技術(shù)性滲透，主要是通過積極應用先進的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，作為對生產(chǎn)力進行不斷優(yōu)化配置的動力，從而將先進的互聯(lián)網(wǎng)5G技術(shù)充分融合到各行各業(yè)。5G技術(shù)在高?；ü芾碇械膽靡脖砻鞲咝；ü芾砦磥戆l(fā)展的一種新趨勢，即要以云計算、大數(shù)據(jù)、信息技術(shù)、先進的信息化建筑工程管理技術(shù)等為基礎(chǔ)，創(chuàng)建信息化的管理平臺和管理通道，提升高校基建管理的信息化建設(shè)水平。

隨著我國對高層次人才的需求越來越大，高等教育規(guī)模不斷擴大，廣大高?；窘ㄔO(shè)工程項目逐年增多。而高校基建管理水平的高低對高校建設(shè)工程項目的投資、工程質(zhì)量等基本問題具有直接影響。因此，在高?；ü芾淼膽弥?，應當充分做到BIM技術(shù)與5G技術(shù)的有機結(jié)合，從實際出發(fā)，在自身的不同發(fā)展時期和階段，不斷探索5G時代下BIM技術(shù)在高?；ü芾碇袘玫男履Ｊ剑瑢ψ龊酶咝；ü芾砉ぷ饔兄匾淖饔谩?/p>

1 BIM及其建模技術(shù)

1.1 BIM信息的創(chuàng)建

在建筑工程項目的實施全過程中，由于涉及的參與方眾多，如，業(yè)主方、咨詢方、設(shè)計方、施工方、運營方等，具備復雜程度高、規(guī)模龐大的特點，且由于工程項目不同階段數(shù)據(jù)的需求通常也不盡相同，因而產(chǎn)生的BIM數(shù)據(jù)往往結(jié)構(gòu)、格式復雜且多異。因此，在高校基建管理的工程建設(shè)項目各時間周期中，如何有效創(chuàng)建BIM信息、解決BIM數(shù)據(jù)的存儲和共享等，是BIM信息構(gòu)建過程中亟需解決的關(guān)鍵性技術(shù)問題。

為有效解決高?；ü芾淼墓こ探ㄔO(shè)項目所存在的上述問題，本文提出了以BIM子信息模型為核心的BIM信息創(chuàng)建方法（見圖1）。該方法應用信息技術(shù)，基本思路是將工程建設(shè)項目劃分為4個基本組成部分，即從工程建設(shè)項目的規(guī)劃開始，再分別到設(shè)計、施工、運營的不同階段，根據(jù)工程項目的實時進展以及需要分成不同階段，由此創(chuàng)建相應的BIM信息。簡言之，即針對不同的應用而建立對應的子模型數(shù)據(jù)。各子信息模型能夠通過自動演化對上一階段模型數(shù)據(jù)進行有效的提取、擴展和集成，最終匯成本階段信息模型，并依次進行。隨著工程進展的不斷推進，最終形成面向工程建設(shè)項目整個建設(shè)周期的完整信息模型。

圖1 高?；ü芾淼墓こ探ㄔO(shè)項目BIM模型構(gòu)建示意

1.2 5G時代下的BIM建模技術(shù)

BIM技術(shù)作為一種建筑信息模型，必須具備完整的信息模型所必備的基本信息和特征結(jié)構(gòu)，如，高效處理建筑項目不同時期、不同階段的數(shù)據(jù)、過程和資源等信息。這些信息的有效匯總，將有利于建設(shè)項目各工程期中動態(tài)的工程信息創(chuàng)建、管理和共享。

BIM技術(shù)可以支持工程建設(shè)項目整個建設(shè)周期過程進行全方位的信息管理，使工程建設(shè)項目過程中相應的模型信息能夠得到有效的組織和追蹤，有利于解決模型信息從一階段傳遞到另一階段的過程中發(fā)生的任何信息不一致的問題。要完美實現(xiàn)這一目標，需要有效借助當前盛行的5G、互聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)，方便、快捷、高效地建立起一個面向工程建設(shè)項目全周期的BIM信息集成平臺以及BIM數(shù)據(jù)的儲存、追蹤和擴充機制，對工程建設(shè)項目各階段相關(guān)的工程信息進行實時的監(jiān)控和管理。高?；ü芾淼墓こ探ㄔO(shè)項目BIM建模技術(shù)示意如圖2所示。

圖2 高?；ü芾淼墓こ探ㄔO(shè)項目BIM建模技術(shù)示意

2 高?；ü芾硇履Ｊ?/h2>

高校的基建管理模式并非一成不變的，無論何種管理模式，均存在一定的優(yōu)缺點。高校在開展基本建設(shè)工程管理工作時，選擇一個適合自身發(fā)展的基建管理模式非常重要。各高校均應根據(jù)自身基建任務的實際需求情況，在不同的發(fā)展時期，切實順應形勢的發(fā)展需要做出相應的調(diào)整；與不同基建管理模式的特點進行充分結(jié)合，實事求是地選擇切實符合本校發(fā)展的基建管理模式。

當前，面對復雜多變的社會發(fā)展形勢，高?；ü芾砉ぷ饕裁媾R巨大的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的高?；ü芾硪呀?jīng)不能有效適應新形勢下社會的發(fā)展要求。當前，隨著快速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)、5G逐漸普及，對高校的基建管理模式提出了更高的標準、更嚴的要求。

2.1 高?；ü芾砉ぷ髁鞒?/h3>

高?；窘ㄔO(shè)項目管理是一項龐大、繁雜的系統(tǒng)性工作，工程建設(shè)項目環(huán)節(jié)眾多、節(jié)節(jié)相扣，且往往各環(huán)節(jié)之間均是交叉往復的。高校基建項目管理工作環(huán)節(jié)包括 ：規(guī)劃、前期手續(xù)、設(shè)計、招標、造價、施工、驗收等。然而，大多數(shù)高?；üぷ鞴芾砹鞒掏ǔ７譃?個階段：規(guī)劃階段、設(shè)計階段、施工階段、運營階段。

本文以江蘇某高校基建管理工作為例（見圖3），積極探索在互聯(lián)網(wǎng)5G技術(shù)下BIM建模技術(shù)在高校基建管理工作中的應用相關(guān)情況。

2.2 5G時代下BIM技術(shù)在基建管理中的應用

2.2.1 規(guī)劃階段

在高校基建管理中使用BIM技術(shù)，可以利用先進的互聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù)，對高校基建管理項目的工程總體框架信息（如建筑面積、建筑結(jié)構(gòu)以及建筑層數(shù)等）進行充分論證和考究，并實時建立相應的建筑工程項目的信息化模型。同時，還需要通過5G云端信息技術(shù)集成平臺，有效獲取高校建筑工程所在地的工程價位和估算指標等信息，由此方便、快速、精準地制定建筑工程項目預算書。合理利用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，將有助于加強不同工程項目參與人員間的信息互通互享，有利于對工程項目進行實時、科學、合理的評審。

圖3 江蘇某高校基建管理工作流程

2.2.2 設(shè)計階段

在高校開展基建管理工作的設(shè)計階段，使用BIM技術(shù)，可以對工程建設(shè)項目各環(huán)節(jié)的工程造價成本限額進行有效核對，從而有效提高工程項目設(shè)計信息的細化度以及工程項目設(shè)計的合理性。

2.2.3 施工建造階段

在高校基建管理工作中使用BIM技術(shù)，可以進行虛擬基建施工，達到優(yōu)化建筑項目工程的組織設(shè)計、進一步提高工程建設(shè)項目施工進度安排的科學合理性的目的。

2.2.4 運營階段

高?；ü芾砉ぷ髦惺褂肂IM技術(shù)進行竣工結(jié)算，能夠全面、高效、準確地對工程建設(shè)項目的結(jié)果進行核算，具有設(shè)計、變更、施工和材料價格控制等多方優(yōu)勢，能夠及時對建設(shè)工程項目的各類信息參數(shù)進行有效匯總和實時更新，從而有效提高了工程建設(shè)項目的結(jié)算效率。

3 結(jié)束語

5G技術(shù)與BIM技術(shù)兩者均具備絕對的先進性及優(yōu)越性，在未來，兩者的有機結(jié)合勢必在廣大高校的基建管理工作中具有廣泛的應用前景。然而，我國在5G時代下的BIM技術(shù)應用尚且存在許多不足之處，有待廣大科研工作者進行進一步深入探索和研究，借鑒國外先進的相關(guān)經(jīng)驗，不斷構(gòu)建更加系統(tǒng)、完善的BIM體系，以切實實現(xiàn)高?；ü芾硇实挠辛μ嵘?，有效推動高校基建管理工作的更好、更快發(fā)展。