建筑信息模型（BIM）与大数据属性的关联探讨

建筑行业是促进经济增长和社会经济发展的重要领域之一，致力于与联合国可持续发展目标（SDGs）保持一致。由于该行业的重要性，信息技术（IT）的融合不断提升其效能。从五十年前开始，计算机应用的引入就不断推进该行业的发展。通过计算机化，建筑行业能够更高效地运作。尽管在建筑行业引入IT的努力不断进行，但行业的碎片化、缺乏现代技术领导者以及对传统做法的高度依赖，导致了新技术的采用进程缓慢。此外，建筑行业参与者的犹豫也加剧了这种情况，据报告，80%的行业人员不愿意引入新技术。因此，导致了诸多低效问题，如计划不协调、采购流程不完善、管理不善，从而引发生产力下降、成本超支和进度延误等问题。例如，在规划方面，材料供应不协调导致项目延误，而这种情况本可以通过追踪技术得到解决。幸运的是，随着第四次工业革命（4IR）的到来，推动了包括建筑业在内的各行业通过自动化实现改善。因此，诸如战略计划的制定、各方合作以及政策制定等无数举措正在实施，以在第四次工业革命的新时代提升行业水平。

在马来西亚，建设工业发展局（CIDB）与马来西亚生产力公司之间建立了合作关系，旨在通过采用建筑信息模型（BIM）和工业化建筑系统（IBS）来提高行业生产力。事实证明，这一合作对行业大有裨益，IBS设计过程在利用BIM后得到了显著改善。此外，CIDB还提出了建设4.0战略计划，推动技术的采用，这无疑将重塑传统的建筑业景观。随着突破性努力的推进，几种技术已经到位以优化该行业，这些技术可以分为几个类别。

协作工作环境

为了解决众所周知的行业碎片化问题，建筑行业引入了协作工作环境，以改善行业文化。BuildSpace是十年前推出的一个基于云的协作软件，旨在解决专业人员之间文件分散组织的问题。此外，行业还试图通过改进设计师常用的技术，即从CAD转向BIM软件，来提升行业效率。这一改进与政府在建筑过程中推广BIM应用的努力相一致。

现场管理辅助

无人机技术（UAV）也被引入行业，以改善传统的现场管理和视觉检查方式。传统的土方管理、现场检查和安全管理通过在建筑工地上使用UAV得到了改进。同时，无人机生成的航空图像在与没有建筑背景的利益相关者讨论时非常有用。与此同时，物联网（IoT）也通过自动化技术帮助该行业。在常规实践中，承包商负责现场和人力资源监控、安全管理和设备管理。然而，通过采用物联网，这些现场管理工作可以在没有承包商协助的情况下完成。因此，无人机和物联网在现场管理中提供实时辅助的能力得到了积极的验证。

建筑可视化

建筑可视化技术有几种被广泛采用。增强现实（AR）和虚拟现实（VR）是其中著名的可视化技术，可以归类为扩展现实（XR）。VR是一个3D环境，供人们通过特定软件进行互动和探索，而AR则是在现有环境中反映虚拟维度。VR通过提供模拟真实建筑过程来提高生产力和现场安全，使承包商能够合理规划其现场工作。另一方面，AR在进度监控方面非常有价值，软件能够比较计划中的布局和实际建成的布局。由于其功能强大，这两种可视化工具在建筑行业迅速发展，并且通过各种移动应用程序容易获取。此外，还有一种现实光谱，即混合现实（MR）。MR是AR和VR的结合，将互动性提升到了一个新的水平。

尽管采用了如AR、VR和物联网等技术，建筑行业仍未能彻底改造其复杂性、知识转移不足和协作不足等本质问题。为了解决这些问题，BIM软件被建议作为焦点，因为它能够与所有这些技术连接和集成。除了其集成能力外，BIM软件还能够执行可视化、协作、冲突检测、法医分析等活动，而这些在BIM应用于该行业之前几乎是不可能的。此外，BIM还被视为新工作方法和数字战略的支柱，因为其应用能够连接和集成各种软件。因此，BIM在推进建筑过程方面体现了其重要贡献。

由于BIM具有显著的能力，它正在转变为行业内的流行应用，推动生成大量数字数据。在早期，行业生成的数字数据仅限于文本、图像、音频和视频。然后，在1980年，计算机辅助设计（CAD）绘图程序取代了传统的绘图板设计方式。这种传统设计方法的替代被视为实现建筑生产力的努力。同时，其他数字应用也在20世纪下半叶不断发展，如电子邮件、电子表格、移动设备和网站，以实现建筑工作环境的数字化。目前，BIM作为数字数据创建的中心，能够在项目的生命周期中积累数据并进行集成。

BIM平台上的数字数据激增超越了当前存储和处理的能力，需重新构建数据利用方式。因此，一些学者开始强调大数据概念与BIM的相关性。然而，有些人认为BIM数据的创建不会大到可以称为大数据。这引发了关于BIM数据创建与大数据概念之间关系的争议。幸运的是，最近在不同BIM数据类型和大数据属性之间建立的假设关联为这一细分领域提供了良好的起点。尽管这些关联至关重要，但在实际建筑实践中，这两个领域之间的关系需要确认。因此，本文旨在研究BIM数据创建与大数据属性之间的关系。具体目标如下(1) 回顾与BIM数据创建和大数据属性相关的文献；(2) 测量BIM数据创建与大数据属性之间的关系强度。

Correlation between BIM data creation and big data attributes in construction

作者

Faris Hyder Ali & Shamsulhadi Bandi

期刊目录

在线发表于2024年第十二期

关键词

建筑信息模型(Building information modelling)、大数据 (big data)、关系 (relationship)

本研究探讨了BIM数据创建与大数据属性之间的关系，并分析了在马来西亚建筑行业中的现状及其对管理实践的影响。通过问卷调查和数据分析，我们发现马来西亚有约1927名BIM建模人员，但由于疫情影响，仅有112人参与了调查，限制了研究结果的广泛性。然而，研究结果仍然提供了对当前建筑实践的重要见解。

调查显示，大多数受访者来自咨询公司，占74%，而承包商和房地产开发商分别占16%和9%。这一结果与其他研究一致，表明咨询公司在BIM实施中占主导地位。此外，建筑专业的BIM建模人员最为常见，这是因为大多数BIM工具主要用于建筑设计。

在BIM数据类型与大数据属性的相关性分析中，设计数据、材料数据和进度数据都与大数据属性呈现出强正相关性。设计数据的生成量大，需要更大的存储空间，这推动了大数据的相关性。材料数据的创建也显示出强相关性，因其包括了详细的产品信息。进度数据与大数据属性的强相关性反映了4D BIM平台与3D BIM软件的互操作性及其在改进施工顺序中的应用。

然而，成本数据与大数据属性之间的相关性较弱，反映了成本相关BIM软件在马来西亚的应用仍处于初期阶段。此外，运营和维护（OM）数据与大数据属性的相关性为负，这可能是因为马来西亚的项目尚未达到足够的成熟度水平，无法实现OM数据的全面集成。

总体而言，研究结果表明，大多数BIM数据类型与大数据属性呈正相关，这为支持政府的工业4.0国家政策和建设4.0战略计划提供了依据。尽管CIDB在其建设转型的12项技术中分别识别了BIM和大数据，本研究强调它们可以结合起来以提升建筑业的未来。因此，需要更多关于BIM和建设大数据进展的研究，并建议CIDB进行概念验证，以更好地推动技术融合和行业发展。

通过加强BIM与大数据的结合，建筑行业可以实现更高效的项目管理、更精准的成本控制和更高质量的工程成果，从而推动整个行业的数字化转型和可持续发展。

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