CN105844380A - 基于bim的bim工程项目要素的管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于BIM的BIM工程项目要素的管理方法及系统，该方法通过统一进行项目进度和资源建模、项目成本建模、项目安全建模和项目质量建模，通过数据采集的手段获得不同阶段的现场数据，并利用BIM对工程项目的全生命周期进行进度控制、成本控制、质量控制等要素的管理，集成度更高，管理效率更高；该系统通过将包括BIM数据库、进度管理子系统、成本管理子系统、合同管理子系统、质量管理子系统和移动终端集成在一套系统内实现，使用一套系统即可完成工程项目五大要素的管理，降低管理成本。

Description

基于BIM的BIM工程项目要素的管理方法及系统

技术领域

本发明涉及基于BIM的BIM工程项目管理方法和系统

背景技术

建筑信息模型(Building Information Modeling)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。

BIM技术最初主要运用于建筑设计，后逐渐拓展至施工管理领域，目前在成本控制和碰撞检测方面应用较多，前者通过算量和计价软件来实现，并以工程项目数据管理为基础，延伸到全过程的造价管理；后者主要通过三维建模″协同作业和虚拟施工，检测各构件之间是否存在冲突或不一致，消除硬碰撞隐患，并检查各构部件在施工过程，如吊装过程中，与其他构件或设备之间是否存在软碰撞，从而协助施工进程的管理，进而降低由于现场的不可控性和操作的复杂性所导致的返工和损耗。

在工程项目建设过程中，为了使项目的实施结果不偏离计划，或者一旦出现偏离能技术得到纠正，必须对项目的实施过程进行连续监控，因此，项目管理的重要组成部分就是项目控制，理论上讲项目控制要素分为五大类，即项目的进度控制、费用控制、合同控制、质量控制和安全控制，而且随着建设方的要求逐步提高，需要在项目设计、施工和运营阶段进行全生命周期的监控，现有的BIM只能对单个要素进行模拟控制，而对于项目全生命周期的监控则需要借助于多套系统进行模拟或者监控，成本较高，而且各个系统之间的衔接容易影响数据的准确性，因此，开发一种能够对工程项目各要素进行统一管理的系统是本领域急需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于BIM的BIM工程项目管理方法，通过统一进行项目进度和资源建模、项目成本建模、项目安全建模和项目质量 建模，通过数据采集的手段获得不同阶段的现场数据，并利用BIM对工程项目的全生命周期进行进度控制、成本控制、质量控制等要素的管理，集成度更高，管理效率更高。

本发明所要解决的技术问题还在于提供一种基于BIM的BIM工程项目管理系统，通过将包括BIM数据库、进度管理子系统、成本管理子系统、合同管理子系统、质量管理子系统和移动终端集成在一套系统内实现，使用一套系统即可完成工程项目五大要素的管理，降低管理成本。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于BIM的BIM工程项目要素的管理方法，包括如下步骤：

第一步：设项目设计和投资估算，主要包括项目3D模型的开发设计和投资估算；

第二步：工程项目要素控制模型建立，包括项目进度和资源建模、项目成本建模、项目安全建模和项目质量建模，并形成项目的工作分解结构、项目成本分解结构数据库、项目风险分解结构数据库和项目质量分解结构数据库；

第三步：工程项目要素管理，根据工程项目要素模型输入参数要求进行现场数据采集，并将采集数据输入所建立的项目进度和资源建模、项目成本建模、项目安全建模和项目质量建模进行核算和监控。

所述第一步包括基于项目概念或设计图纸构建3D模型的构件，并对典型构件进行参数化设计，同时对3D模型中的典型构件进行编码，并根据典型构件的编码进行投资估算和资源需求估算。

所述第二步包括根据第一步形成的项目进度和资源模型、项目成本模型、项目安全模型和项目质量模型确定详细的工期计划、成本、安全、质量和合同管理计划，并根据施工技术、工作衔接和顺序指定整个项目的进度安排、稳定项目资源的成本与需求，同时给予工人与工序衔接的数量确定施工过程的持续时间，进行进度和资源的管理，在工程项目执行过程中，确定预算、资源的供应、生厂里和现金流计划、进行成本管理，根据3D模型进行施工过程的方针、运行效果与冲突检测，寻找风险源，进行质量、安全和风险管理。

为解决上述技术问题，本发明还采取的技术方案是：一种基于BIM的BIM工程项目要素的管理系统，包括BIM数据库、进度管理子系统、成本管理子系统、合同管理子系统、质量管理子系统和移动终端，BIM数据库用于储存在设计阶段的3D模型、项目进度和资源模型、项目成本模型、项目安全模型和项目质量模型，并将移动终端输入数据传递给进度管理子系统、成本管理子系统、合同管理子系统和质量管理子系统实现项目进度管理、成本管理、合同管理和质量管理。

所述进度管理子系统包括数据层、模型层、平台层和应用层，所述数据层包括调用BIM数据库的WBS进度信息数据、二维数据模型、三位空间信息和资源数据、模型层包括4D信息模型和资源数据模型，平台层包括4D可视化平台、进度控制平台和资源管理平台，所述4D可视化平台与进度控制平台之间双向通信，进度控制平台和资源管理平台质检双向通信，所述应用层包括进度计划制定模块、进度实时监控与优化模块、进度动态演示与追踪模块和进度报表生成模块。

所述合同管理子系统包括信息采集模块、合同执行监控模块、项目预算模块和文件管理模块，所述文件管理模块包括合同审批和会签记录、合同商品记录、合同文件、合同草案、合同信息、客户信息、承包商/供应商信息和项目信息，所述信息采集模块包括设计信息子模型、施工信息子模型和运行管理信息子模型，所述信息模块与BIM数据库双向通信，所述信息模块与文件管理模块双向通信，所述文件管理模块与合同执行监控模块和项目预算模块通信。

所述质量控制子系统包括质量控制清单生成模块和质量控制模块，所述质量清单生成模块通过将施工技术措施建模，并形成施工技术措施构件质量控制要求，与建筑本体构件质量控制要求对比后生成建筑构件工序的质量控制清单，质量控制模块通过使用移动设备现场采集构件质量，并采取现场检查比对后对构件质量进行评定

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过统一进行项目进度和资源建模、项目成本建模、项目安全建模和项目质量建模，通过数据采集的手段获 得不同阶段的现场数据，并利用BIM对工程项目的全生命周期进行进度控制、成本控制、质量控制等要素的管理，集成度更高，管理效率更高。

采用上述技术方案还产生的有意效果在于：通过将包括BIM数据库、进度管理子系统、成本管理子系统、合同管理子系统、质量管理子系统和移动终端集成在一套系统内实现，使用一套系统即可完成工程项目五大要素的管理，降低管理成本。

附图说明

图1是本发明系统框架结构示意图；

图2是本发明的系统使用流程图；

图3是合同管理子系统原理图；

图4是进度管理子系统原理图；

图5是质量管理子系统原理图；

图6是成本管理子系统流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为解决现有工程项目管理成本高，效率低下的问题，本发明提供了基于BIM的BIM工程项目要素的管理方法，包括如下步骤：

第一步：设项目设计和投资估算，主要包括项目3D模型的开发设计和投资估算；

第二步：工程项目要素控制模型建立，包括项目进度和资源建模、项目成本建模、项目安全建模和项目质量建模，并形成项目的工作分解结构、项目成本分解结构数据库、项目风险分解结构数据库和项目质量分解结构数据库；

第三步：工程项目要素管理，根据工程项目要素模型输入参数要求进行现场数据采集，并将采集数据输入所建立的项目进度和资源建模、项目成本建模、 项目安全建模和项目质量建模进行核算和监控。

所述第一步包括基于项目概念或设计图纸构建3D模型的构件，并对典型构件进行参数化设计，同时对3D模型中的典型构件进行编码，并根据典型构件的编码进行投资估算和资源需求估算。

所述第二步包括根据第一步形成的项目进度和资源模型、项目成本模型、项目安全模型和项目质量模型确定详细的工期计划、成本、安全、质量和合同管理计划，并根据施工技术、工作衔接和顺序指定整个项目的进度安排、稳定项目资源的成本与需求，同时给予工人与工序衔接的数量确定施工过程的持续时间，进行进度和资源的管理，在工程项目执行过程中，确定预算、资源的供应、生厂里和现金流计划、进行成本管理，根据3D模型进行施工过程的方针、运行效果与冲突检测，寻找风险源，进行质量、安全和风险管理。

该系统通过统一进行项目进度和资源建模、项目成本建模、项目安全建模和项目质量建模，通过数据采集的手段获得不同阶段的现场数据，并利用BIM对工程项目的全生命周期进行进度控制、成本控制、质量控制等要素的管理，集成度更高，管理效率更高。

本发明还提供了一种如图1所示的基于BIM的BIM工程项目要素的管理系统，包括BIM数据库、进度管理子系统、成本管理子系统(成本管理流程参见附图6)、合同管理子系统、质量管理子系统和移动终端，BIM数据库用于储存在设计阶段的3D模型、项目进度和资源模型、项目成本模型、项目安全模型和项目质量模型，并将移动终端输入数据传递给进度管理子系统、成本管理子系统、合同管理子系统和质量管理子系统实现项目进度管理、成本管理、合同管理和质量管理。

所述进度管理子系统(参见附图4)包括数据层、模型层、平台层和应用层，所述数据层包括调用BIM数据库的WBS进度信息数据、二维数据模型、三位空间信息和资源数据、模型层包括4D信息模型和资源数据模型，平台层包括4D可视化平台、进度控制平台和资源管理平台，所述4D可视化平台与进度控制平台之间双向通信，进度控制平台和资源管理平台质检双向通信，所述应用 层包括进度计划制定模块、进度实时监控与优化模块、进度动态演示与追踪模块和进度报表生成模块。

所述合同管理子系统(参见附图3)包括信息采集模块、合同执行监控模块、项目预算模块和文件管理模块，所述文件管理模块包括合同审批和会签记录、合同商品记录、合同文件、合同草案、合同信息、客户信息、承包商/供应商信息和项目信息，所述信息采集模块包括设计信息子模型、施工信息子模型和运行管理信息子模型，所述信息模块与BIM数据库双向通信，所述信息模块与文件管理模块双向通信，所述文件管理模块与合同执行监控模块和项目预算模块通信。

所述质量控制子系统(参见附图5)包括质量控制清单生成模块和质量控制模块，所述质量清单生成模块通过将施工技术措施建模，并形成施工技术措施构件质量控制要求，与建筑本体构件质量控制要求对比后生成建筑构件工序的质量控制清单，质量控制模块通过使用移动设备现场采集构件质量，并采取现场检查比对后对构件质量进行评定.

在具体应用过程中，设计方根据设计要求作出设计图纸，同时设计方或者施工方或者BIM团队根据设计图纸完成BIM模型的建立，在模型建立过程中需要实现关键构件的参数化，并进行编码，方便后续数据采集和管理，施工方根据项目情况完成临时设施和施工总平面设计，并形成项目施工现场BIM模型，并输入系统数据层，项目管理应用层一方面实现可视化管理，另一方面可以利用各个子系统实现项目进度管理、成本管理、质量管理等工程项目要素的管理，该系统通过将包括BIM数据库、进度管理子系统、成本管理子系统、合同管理子系统、质量管理子系统和移动终端集成在一套系统内实现，使用一套系统即可完成工程项目五大要素的管理，降低管理成本(参见附图2)。

Claims (7)

1.一种基于BIM的BIM工程项目要素的管理方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步：设项目设计和投资估算，主要包括项目3D模型的开发设计和投资估算；

第二步：工程项目要素控制模型建立，包括项目进度和资源建模、项目成本建模、项目安全建模和项目质量建模，并形成项目的工作分解结构、项目成本分解结构数据库、项目风险分解结构数据库和项目质量分解结构数据库；

第三步：工程项目要素管理，根据工程项目要素模型输入参数要求进行现场数据采集，并将采集数据输入所建立的项目进度和资源建模、项目成本建模、项目安全建模和项目质量建模进行核算和监控。

2.根据权利要求1所述的基于BIM的BIM工程项目要素的管理方法，其特征在于：所述第一步包括基于项目概念或设计图纸构建3D模型的构件，并对典型构件进行参数化设计，同时对3D模型中的典型构件进行编码，并根据典型构件的编码进行投资估算和资源需求估算。

3.根据权利要求2所述的基于BIM的BIM工程项目要素的管理方法，其特征在于：所述第二步包括根据第一步形成的项目进度和资源模型、项目成本模型、项目安全模型和项目质量模型确定详细的工期计划、成本、安全、质量和合同管理计划，并根据施工技术、工作衔接和顺序指定整个项目的进度安排、稳定项目资源的成本与需求，同时给予工人与工序衔接的数量确定施工过程的持续时间，进行进度和资源的管理，在工程项目执行过程中，确定预算、资源的供应、生厂里和现金流计划、进行成本管理，根据3D模型进行施工过程的方针、运行效果与冲突检测，寻找风险源，进行质量、安全和风险管理。

4.一种基于BIM的BIM工程项目要素的管理系统，其特征在于：包括BIM数据库、进度管理子系统、成本管理子系统、合同管理子系统、质量管理子系统和移动终端，BIM数据库用于储存在设计阶段的3D模型、项目进度和资源模型、项目成本模型、项目安全模型和项目质量模型，并将移动终端输入数据传递给进度管理子系统、成本管理子系统、合同管理子系统和质量管理子系统实现项目进度管理、成本管理、合同管理和质量管理。

5.根据权利要求4所述的基于BIM的BIM工程项目要素的管理系统，其特征在于：所述进度管理子系统包括数据层、模型层、平台层和应用层，所述数据层包括调用BIM数据库的WBS进度信息数据、二维数据模型、三位空间信息和资源数据、模型层包括4D信息模型和资源数据模型，平台层包括4D可视化平台、进度控制平台和资源管理平台，所述4D可视化平台与进度控制平台之间双向通信，进度控制平台和资源管理平台质检双向通信，所述应用层包括进度计划制定模块、进度实时监控与优化模块、进度动态演示与追踪模块和进度报表生成模块。

6.根据权利要求4所述的基于BIM的BIM工程项目要素的管理系统，其特征在于：所述合同管理子系统包括信息采集模块、合同执行监控模块、项目预算模块和文件管理模块，所述文件管理模块包括合同审批和会签记录、合同商品记录、合同文件、合同草案、合同信息、客户信息、承包商/供应商信息和项目信息，所述信息采集模块包括设计信息子模型、施工信息子模型和运行管理信息子模型，所述信息模块与BIM数据库双向通信，所述信息模块与文件管理模块双向通信，所述文件管理模块与合同执行监控模块和项目预算模块通信。

7.根据权利要求4所述的基于BIM的BIM工程项目要素的管理系统，其特征在于：所述质量控制子系统包括质量控制清单生成模块和质量控制模块，所述质量清单生成模块通过将施工技术措施建模，并形成施工技术措施构件质量控制要求，与建筑本体构件质量控制要求对比后生成建筑构件工序的质量控制清单，质量控制模块通过使用移动设备现场采集构件质量，并采取现场检查比对后对构件质量进行评定。