枣庄市港航和机场建设发展中心 山东枣庄 277800
摘要：在港航工程中，原始的BIM技术存在着信息化程度低、数据缺失、信息孤岛严重等各类问题，并且BIM技术本身也未做到覆盖整个港航工程的所有环节，所以针对这一问题，本文根据港航工程的整个周期流程探讨全新的BIM协同共享技术。
关键词：港航工程；BIM；协同共享
BIM协同共享技术是指从策划、规划、设计、建设、运维、拆除等各个环节中，在BIM技术与大数据思维的支撑下，创建一体化共享型平台，同步满足当前与可预见未来中，港航工程对于工程多方合作、资源共享、整个建设周期流程、数字智能化项目移交等各类硬性要求。基于此，本文对BIM技术在工程项目协同共享应用过程中的关键技术进行了研究，形成BIM在项目全生命周期应用的成套技术体系，开发建设基于BIM技术的支持开放共享、设计协同、施工过程一体化管控、智能化运维的项目全生命周期开放式协同共享平台。
一、BIM定义
BIM(建筑信息模型)是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥着重要作用。
二、BIM协同共享总体技术架构
综合运用BIM技术、互联网、物联网、大数据、地理信息等新兴技术，通过研究，打破港航工程项目从设计到施工再到运维过程中数据信息间的界限与隔阂，攻克各类数据信息在统一的BIM平台实现无缝、无损、高效传递的关键技术，实现港航工程全生命周期的资源共享和应用，形成BIM协同共享总体技术架构和平台建设方案。BIM各子系统间采用面向服务的数据交换模式与内外部现有的BIM工具、成果和管理系统等进行对接，既保证各家单位现有的BIM管理应用工具能在用户本地或企业内使用，同时也能将成果以服务形式在整个平台系统中进行交互，实现技术资源的有偿共享和共用，确保技术服务实现最大程度的开放和共享。面向港航工程的BIM协同共享能覆盖工程项目全生命周期应用；满足多方协同工作需要；提供全方位BIM资源共享；形成技术创新及成果转化快捷平台。
三、面向港航工程全生命周期的BIM协同工作模式和方法
1、全生命周期BIM协同工作模式和方法。针对设计阶段数据成果向施工阶段及施工阶段数据成果向运维阶段传递的问题，设计基于BIM技术的工程项目全生命周期数据传递模式。针对港航工程多组织机构、多项目、多层级的管理特点，设计不同阶段、不同角色的BIM协同工作模式与任务管理机制，实现合作编制项目的总体规划方案、建筑方案、初步设计、施工图设计和施工过程中设计变更等关键环节协同工作的方法。
2、BIM异构数据交互与管理。港航工程项目全生命周期的各阶段、各单位使用不同的BIM软件，例如Revit、Bentley等，而这些BIM软件所输出的数据格式不同，构成BIM数据的一类异构性特征。通过对BIM异构数据的特征进行分析，结合BIM应用特点，对BIM异构数据进行定义，针对不同工程阶段BIM异构数据特点，设计异构数据结构组织方式、数据字典、数据转换方法，实现异构数据转换插件与基于IFC标准的异构数据交互方法。
四、面向港航工程的BIM多方协同设计和施工管控技术
1、多方协同设计策划和任务管理。多方协同的设计策划和任务管理主要通过流程驱动实现任务自动分解、任务自动分发管理、设计进度、成果可视化管控等功能。通过多种设计流程的制定，结合BIM理念和相关技术，通过阅读文献、数据收集、对国内BIM市场和项目的调查研究，探索基于BIM的港航工程建筑结构设计管理的研究，设计生产作业的主要流程。
2、多方协同的BIM校审和成果归档管理。通过运用图形绘画技术和模型设计工具控制技术，结合设计任务流程，实现对基于BIM模型的圈阅和批注，同时收集校审意见，形成校审意见库，为港航工程项目可视化、模块化、协商式、流程化决策提供有力支撑。多方协同的BIM设计成果签名和归档管理技术主要涉及基于BIM的图框识别、基于BIM的电子签名、基于BIM的打印和基于BIM的数据接口程序，实现各单位间的BIM研究成果自主分级共享。
3、基于模型驱动的港航工程BIM施工进度管理。基于模型驱动实现BIM工程进度管理的直观真实、动态可视的施工全程模拟和关键环节的施工模拟，同时具备基于BIM进度管理工作分解及计划编制、计划分析、目标建立、进度自动生成、进度计划动态管理和修改纠偏等关键功能，展示多种施工计划和工艺方案的实操性，为工程最优方案制定提供强有力工具，避免方案的“错、缺、漏、碰”及频繁变更等情况，提高施工效率和质量，达到缩短工期的目的。
五、基于大数据的BIM协同共享云平台构建
1、平台顶层设计。对平台总体架构、数据交换方式、云部署模式、数据管理技术、共享机制等方面进行技术可行性分析和总体方案论证，形成BIM平台顶层设计，构建一系列平台建设标准和数据交互标准，设计平台独立运行、链接、数据服务接口和嵌入运行等功能模式等。
2、数据访问和服务接口。围绕设计、施工、运维等管理子系统及商城、族库等服务应用，利用API网关实现完整API托管的服务功能，将平台业务部署在API网关上供最终用户调用，构建各子系统的数据接口和统一访问标准，既保证兼容各家单位现有的BIM管理应用工具，同时能以服务的形式与平台进行交互，从而实现资源的有偿共享和共用，避免重复开发，缩短开发周期。其拥有管理简化、持续集成、高性能、高可靠、安全可控等特性。
六、工程应用
1、工程概况与BIM应用方式。某港区集装箱码头工程计划建设1个10万吨级和2个5万吨级集装箱专用泊位，建设1个4万吨级、2个3万吨级和1个1万吨级件杂货泊位。工程实施过程中，利用BIM模型的信息化、数字化特性，以信息化手段创建BIM管理平台，为设计方案优化、施工工艺标准化、管理行为标准化、管理决策可视化等提供技术支持和数据支撑。
2、建立BIM模型。按施工图进行BIM建模，以项目施工图为依据，以水运行业设计规范、企业BIM建模标准为质量控制标准，运用Revit、Civil3D等软件，对项目进行精细、准确的建模，并在Navisworks软件中集成。
3、施工顺序与进度模拟。依据项目施工计划和组织设计对典型标准结构段进行施工模拟，依据项目施工计划应用BIM模型对项目进行施工进度模拟，为管理人员提供直观、形象的进度表达。
结束语：
总之，港航工程领域具有工程规模大、工程难度高、设计复杂、管理要求高等特点。传统BIM技术在港航工程应用上主要集中在工程建设中的某些点或局部阶段，未能覆盖现代工程项目管理所涉及的策划、规划、设计、建设、运维、拆除等环节，无法形成工程建设全生命周期的系统应用体系，难以有效支撑全过程管控建设项目及全生命期应用目标的工作机制。因此，研究面向工程全生命周期的BIM协同共享技术，建立基于BIM的工程项目全生命周期开放式协同共享平台，满足多方参与协作、数据资源共享、全生命周期建设管理、数字化移交等功能需求，实现BIM技术在港航工程项目中的应用，为今后各类港航工程项目BIM技术应用提供基础平台，具有重要的意义和工程应用价值。
参考文献：
[1]孙俊峰.面向港航工程的BIM协同共享技术[J].港口科技，2019(08).
[2]吴鸿雁.面向港航工程的BIM协同共享技术[J].中国航班，2019(01).