基于BIM的建设项目文档管理系统设计

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第26卷 第1期 工 程 管 理 学 报 Vol. 26 No. 1 2012年02月 Journal of Engineering Management Feb. 2012

基于BIM的建设项目文档管理系统设计 姜韶华,李 倩 (大连理工大学 建设工程学部,辽宁 大连 116024,E-mail:leetree0125@163.com) 摘 要:建筑信息模型(BIM)在建设工程领域的作用愈来愈凸显,基于BIM的信息集成管理将极大提高项目管理的效率。充分分析了传统建设项目文档管理系统在信息检索、知识重用方面的不足,同时对BIM以及IFC标准进行了详尽的阐述。在此基础上提出在BIM环境下集成建设项目文档管理系统,并分别分析了系统的实施必要性及技术可行性,提出了系统框架。最后对文本信息集成方法进行了改进,提出适用于中文文本的BIM环境下建设项目文档管理的实现框架及其支撑技术。研究为可以基于BIM的建设项目文档管理提供参考。 关键词:建筑信息模型(BIM);文档管理系统;工业基础类(IFC);文本信息集成方法(TIIM) 中图分类号:TU17 文献标识码:A 文章编号:1674-8859(2012)01-059-05

BIM-based Construction Document Management System Design JIANG Shao-hua,LI Qian (Faculty of Infrastructure Engineering,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China,E-mail:leetree0125@163.com) Abstract:Building information model (BIM) plays more and more important roles in construction engineering field. BIM-based

information integrated management has become the focus research in this field. Based on the analysis of shortcomings of the traditional construction project document management system in information retrieval and knowledge reuse,this paper proposed an integrated construction project document management system in the environment of BIM and discussed the necessity and feasibility. A framework for BIM-based construction project document management system is proposed to improve the text information integration method. This framework provided a reference to realize the design of BIM-based construction project document management system for the Chinese text. Keywords:building information model;document management system;industry foundation class;text information integration

method

建设项目本身具有项目周期长、复杂性高等特点,其中复杂性除了体现在建设任务繁多且技术要求较高等方面外,还表现在众多的项目参与方(业主、设计、总包、分包和监理等)之间的沟通与交互、协同工作方面。有相关资料显示,在建设项目的整个生命周期内,超过八成的数据、信息是以文档的形式进行传递的,这些文档包括多种形式,如表格、图形、纯文本文件以及它们相结合的形式等。 随着建设项目愈来愈趋向于复杂和大型化,建设项目数据、信息从数量和复杂性上都发生了巨大的变化,并且随着建设项目参与各方之间交互、协

同工作等需求的进一步提高,传统的档案式的建设项目文档管理系统已经远远不能满足由数据储存到知识管理转变的需求。而基于BIM的信息集成管理将极大提高项目管理的效率。

1 传统建设项目文档管理系统存在的问题 传统的建设项目文档管理系统是根据项目各参与方各自的内部需求建立的,容易产生信息孤岛,非常不利于建设项目各参与方之间的协同工作。并且即使是在某个项目参与方内部,建设项目文档的管理也是依据设计、成本、进度、质量、施工、运营等不同职能部门的划分进行管理的。各职能部门自行进行文档管理,并只对上级决策层汇总报告。项目管理中经常产生的对不同部门间相关数

 收稿日期:2011-09-25.

基金项目:国家自然科学基金(51178084). ·060· 工 程 管 理 学 报 第26卷

据、信息交互的需要,目前往往要经过多层存取才能实现,使得数据、信息的交流效率低下。且一旦某个部门数据、信息进行了更新,不能及时反映到相关其它部门的数据、信息中,这样容易引起重复性的数据输入、输出,造成严重的资源浪费。 随着建设工程领域信息生成与交流的方式从手工到计算机辅助转变,再到伴随着3D甚至更高维度信息技术的发展而产生的各种信息储存交互方式的应用,传统意义上的建设项目文档管理系统存在的问题主要表现为以下几个方面[1~4]:

(1)尽管计算机辅助已经得到了广泛应用,但是传统的纸质文档管理仍然是现今建设项目文档管理中信息储存、交流的主要形式。计算机制表、复印、递送等人工操作,造成了沟通时间长、效率低,信息反馈周期长及程序繁冗,造成极大的资源浪费,影响计划、决策和分析,耽误工期,并且文档生成的及时性和准确性也得不到保证,直接影响建设项目的顺利实施。 (2)目前大部分研究仍然只是着眼于从不同数据类型、结构的角度进行系统设计,寻找对结构化、非结构化等数据结构,或者视档、图档等异构类型数据的管理方案。这样最终只能实现问题的局部解决,且会导致项目实施过程中不同文档管理系统之间不兼容,不利于文档信息的交互与共享,造成相同文档信息的重复输入与储存。 (3)已开发并相对成熟的部分商用系统,着眼于企业内部,往往是各项目参与方独立使用,不能真正实现文档管理系统的多方交互、协作。 (4)工程项目文档作为指导工程实施、工程完工后查证以及工程项目案例知识学习的重要依据,在整个建设工程项目生命期内乃至以后类似工程项目的管理中都有着重要的作用。但是传统的建设项目文档管理系统的信息检索效率低,往往只能沉淀于企业或项目内部,知识重用不足。 (5)目前建设项目文档管理系统的检索方式还主要是依靠系统自身的检索功能,只能是基于文字匹配功能的关键字/词检索,对于不同项目参与方创建文档的表达、写作方式的不同,以及拥有专业知识的差异,可能存在一词多义、一义多词现象,甚至检索词未必包含在相关文档中等情况,导致检索效率低下,检索结果不尽如人意。 (6)建设工程领域国际合作项目的日益增加使得参与各方可能分布于不同的国家和地区,从而改变了传统的项目参与方之间的交流、沟通的方

式,这就对信息的交互性、稳定性与及时性提出了更高的要求。作为建设信息的重要载体,传统的建设项目文档管理系统也势必要进行相应改革。

2 建筑信息模型(BIM) 建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM),最早在19世纪70年代的机械工程领域出现。后来这一概念被引入到建筑领域,成为“Building Description Systems(建筑描述系统)”,再后来被称为“Building Product Models(建筑产品模型)”。自从2002年Autodesk公司首次提出“Building Information Modeling”,BIM这一术语被广泛传播[5~7],建筑信息模型才真正得到逐渐发展和成熟。

BIM的概念是伴随多维度信息建模技术的研究在建设领域的应用和发展而产生的。 截至目前,尚未形成关于建筑信息模型(BIM)的统一定义。本文通过对相关的国际机构或组织以及相关专家学者给出的定义及描述[8~10],将建筑信

息模型(BIM)的特征总结如下: (1)计算机信息多维度建模技术在建筑领域的应用。 (2)参数化的模型构件库。 (3)强大的各类建筑信息数据库及关联关系,实现各类建筑数据信息的平台化协同集成以及生成、修改、维护过程中的自动关联更新。 (4)形象的三维可视化视图及强大的交互分析功能。 (5)基于IFC标准进行数据交换及协作。工业基础类值得注意的是由于(Industry Foundation Classes)IFC标准的使用,才使得不同BIM系统和软件之间可以进行更便捷的数据交换,成为BIM得以快速发展的一个很关键的因素。目前IFC标准已经被国际标准化组织(ISO)登记为ISO/IS 16739,成为正式的国际标准。

3 BIM环境下文档管理系统研究框架 通过对传统建设项目文档管理系统的上述分析,结合目前BIM在建筑、设计、施工及设施管理(Architecture Engineering Construction/Facility Management,AEC/FM)领域越来越深入的应用和发展,本文将研究探讨建筑信息模型的集成化数据建模思想,构建BIM环境下文档管理系统。 3.1 BIM环境下文档管理系统研究的必要性 基于前面对传统建设项目文档管理系统及其