從概念“神壇”走向行業實踐的BIM技術

通過集成BIM、物聯網、云服務等技術與高端BIM設備，一方面，將BIM模型帶到工地，指導施工；另外一方面，再把施工過程的數據返回到模型，不斷的修正、完善BIM模型；最終實現施工過程的數字化、智能化建造。

中國建筑股份有限公司（以下簡稱中國建筑）成立于2007年，由中國中建總公司中石油和中石化組織成立，2009年，中建股份有限公司成功上市。中國建筑主業分布非常廣，傳統的勘察設計、房屋建筑以及工程總承包等是中建原有的優質型項目。隨著中國建筑的不斷擴展，企業正在向房地產開發、基礎設施建設等方面發展。

總結來說，中國建筑的經營和資質的特色是，中國建筑是中國建筑業唯一的擁有房建、市政、公路三類特質資質的企業，而且是以承建高、大、精、簡、新的工程為企業的主要業務方向。同時，中國建筑的經營規模也在逐年發展，其在世界五百強企業的排名，由2009年的第292名躍升到2014年的第52名。

信息技術應用統籌規劃

中建的BIM技術應用起步在2007年，部分企業的部分技術人員開始了解、嘗試BIM應用；第二階段是2008～2011年，一些企業開始組織BIM應用，并獲得良好效益；第三階段是從2012年開始，從總公司到各企業開始統籌規劃，推進BIM應用。這一階段的標志性事件就是2012年年底發布的《關于推進中建BIM技術加速發展的若干意見》，在《意見》當中，重點提出了中建的BIM發展基本原則，以及應該主要面對的任務。

基本原則即統籌規劃、整合資源、積極推進、普及提高。主要任務則包括組織機構建設，標準體系建設，人才隊伍建設，基礎平臺建設，集成能力建設，示范工程建設和支持團隊建設七個方面。

組織機構建設就是解決企業的人員管理問題，中建在2013年7月29日發布文件，宣告BIM技術委員會成立，包括勘察設計、建設施工以及投資和房地產三個板塊。在企業內部的組織建設之外，中建也積極參與國家的行業組織機構的一些建設，包括參加中國BIM發展聯盟，中國工程建設標準化協會BIM標準專業委員會等。

中建的BIM規劃另一大重點是標準體系的建設。一般的標準體系都分成三個層次，即國家標準、行業標準、企業標準。中國建筑股份有限公司技術中心工程智能研究所副所長邱奎寧向記者介紹到：“目前，中建正在編制的國家BIM標準包括信息模型應用統一標準；信息模型存儲標準；信息模型編碼標準；建筑工程設計信息模型交付標準和建筑工程施工信息模型應用標準。同時，中建也在積極參與協會BIM標準的制定，主要有機電安裝工程BIM應用標準；鋼結構施工BIM應用標準和施工竣工交付BIM應用標準。”

BIM技術要想在中建系統真正落地，就要通過制定企業標準來實現。日前，中建已經編制完成了《建筑工程設計BIM技術應用指南》和《建筑工程施工BIM技術應用指南》。這兩個標準目前是1.0版本，中建也會在今后的一年到兩年時間內，逐步更新，持續跟蹤BIM技術的發展。

企業集成能力建設方面，中建設立了BIM研究課題，2011年，開展城市綜合建設項目BIM技術應用研究，在2013年，這個項目又持續進行了追加；2014年，展開建筑工程設計與施工BIM資源數據庫研究。

同時，為進一步推動中建BIM技術應用發展，增進對BIM產品的了解，合理高效應用BIM產品，減少中建各子企業在選擇BIM產品過程中的重復考察評估工作，促進互動交流，吸收成熟經驗，中建組織國內相關BIM技術專家組成BIM產品技術評估報告編制組，在廣泛收集國內外BIM產品資料，客觀系統分析研究基礎上，形成了行業第一本《BIM軟硬件產品評價報告》，并于日前正式發布。

雖然現在各方面的BIM技術培訓很多，但是大多都培訓集中在怎么建模，怎么進行普建建模、機電建模等等。實際上，BIM技術的人才培養應該分層次、分批列。第一層次應該是企業級的BIM應用人才培養，然后是項目級的BIM應用人才培養，最后是專業級的BIM應用人才培養。

針對BIM的應用人才，中建也做了一些BIM技術人員能力的評估和調研，并從中發現了一些問題。調研顯示，專業技術能力比較強或者工程經驗比較豐富的工程師，往往BIM技術或者BIM軟件操作、應用能力不強；而剛畢業的學生，他們對于BIM軟件操作和接受能力非常強，但缺乏工程經驗。因此，在中建的整個人才隊伍培養上，更傾向于綜合性的人才培養，“也就是說，我們不要BIM工程師，也不要BIM建模師，我們只是讓工程技術人員掌握BIM技術，并使BIM技術成為他們日常工作中的一個必備技能，而不再需要單獨設置一些BIM工程師或者說BIM建模師這類的崗位。畢竟從行業的長遠發展來看，這不符合個人和企業的發展需要。”邱奎寧補充到。

就目前中建的BIM技術應用情況來看，BIM應用不是很平衡，有些企業用的比較好，有些企業的BIM應用比較有特點。所以從2013年開始，中建在原有的科技推廣計劃當中，設立了BIM類示范工程，并在2013年中建總公司科技推廣示范工程計劃中，批準了25項BIM應用示范工程；在2014年中建總公司科技推廣示范工程計劃中，又增加了7項BIM應用示范工程。而在這些標準示范工程當中，重點示范工程則是中建技術中心實驗樓項目和廣州東塔施工總承包項目。

邱奎寧說到：“當然，無論是中建的應用示范工程還是其他BIM應用，都在行業內取得了一些成果。在2013年結束的建筑業協會質量分會舉辦的‘首屆工程建設BIM應用大賽’當中，中建有332項成果通過資格審查進入初審，136項成果進入復審，31項成果進入終審。在此次大賽中，中建充分展示了BIM技術研究與應用的技術優勢和領先地位，不僅參賽成果多，而且技術水平高。其中 6項一等獎中有4項為中建成果；20項二等獎中有7項為中建成果；38項三等獎中有13項為中建成果。由此可以看出，中建在BIM技術應用，尤其是在施工階段的BIM技術應用，走在了行業的前列。”

在企業BIM技術應用之外，中建也積極的配合住房和城鄉建設部制定行業BIM技術政策，并參與住房和城鄉建設部關于《勘察設計和施工BIM發展對策研究》課題，支持住房和城鄉建設部《關于推進BIM技術在建筑領域應用的指導意見》的編制和編寫。

IPD模式BIM應用實踐

以中建技術中心實驗樓項目為例，這個實驗樓既是中建的綜合試驗平臺，同時也是綠色技術的展示平臺。在技術上，中建要將實驗樓打造成國際領先的試驗平臺，這包括兩大重要部分，一是最先進的大型土木工程加載試驗裝置：萬噸級多功能試驗系統，能夠實現超大構件的試驗能力。二是目前為止規模最大反力墻，25 米高，可以做8層樓足尺模型試驗。

為了實現BIM模型數據的無縫連接，該項目充分發揮中建“四位一體”的優勢，組建由業主方、設計方、施工方、運維方共同參加的BIM團隊。 其中建設單位是中國建筑股份有限公司（技術中心）；設計單位為中國建筑設計集團有限公司（直營總部）；施工單位是中建二局第三建筑工程有限公司；運維單位則是中國建筑技術中心。“‘四位一體’就意味著項目所有的BIM活動，包括標準制定、模型建立、設計分析等等，都是由四位一體的參與方來合作完成的，并不是由單獨的某一設計方或某一施工方完成，而是由這個團隊當中所有的相關方共同完成。”邱奎寧解釋到。

在項目規劃過程中，項目團隊應用了很多BIM軟件。在BIM 應用過程中，有一個基本的策略，就是盡可能多的了解、運用、熟悉各種BIM 軟件，通過使用和比較，為下一步推動“中國建筑”的 BIM 應用水平作出有益的嘗試。

在BIM基本應用方面，該項目完成了整個實驗樓的風環境和光環境的模擬；利用 Ecotect軟件，對大廳進行采光分析，無天窗時，平均采光系數為60.33%，添加天窗之后，平均采光系數為90.35%。實驗樓項目基本完成了所有專業的深化設計，包括鋼結構、機電專業、玻璃幕墻以及清水混凝土掛板。此外，還完成了整個項目的施工模擬，包括施工的平面布置模擬，組織方案模擬和復雜節點模擬等。

在整個項目的建設和施工過程當中，也應用到一些中建自己的技術。一是大體積混凝土測溫監測，根據溫度曲線變化幅度，隨時采取措施，對溫差大的部位進行重點養護；二是模板支撐體系變形監測，采用了中建技術中心智能所研發的JCQ-503 E 進行遠程動態變形監測系統。同時，項目團隊基于和清華大學的合作，完成了4D的模擬，將 Revit模型、項目進度圖表導入管理系統并關聯，當某一任務延誤后，4D系統會自動分析后續任務是否受到影響，提醒管理者有針對性地管控進度，保證工期。

技術創新應用

在實驗樓項目中，充分發揮了從投資、設計、施工到運維全過程，中建“四位一體”的優勢設計與施工聯合建模，充分考慮了施工對設計BIM模型的合理需求，解決了BIM模型的銜接問題，實現了BIM模型數據在全過程的無損傳遞。在不影響設計的效率和質量的情況下，盡可能的滿足施工需求，這樣在設計模型的基礎上，可以快速的擴展施工信息。

在項目施工過程中，項目團隊也嘗試著將精益建造理念融入到項目中。實際上，精益建造本身并不是一個新的概念，但是由于BIM技術的介入，給它帶來了新的活力。中建通過集成BIM、物聯網、云服務等技術與高端BIM設備，一方面，將BIM模型帶到工地，指導施工；另外一方面，再把施工過程的數據返回到模型，不斷的修正、完善BIM模型；最終實現施工過程的數字化、智能化建造。

據邱奎寧介紹，BIM技術在裝修階段的應用，還處于一個初級階段，因為無論從軟件支持上，還是從應用經驗上目前都比較欠缺。在這個項目當中，項目團隊應用了兩套裝修的BIM應用方案。在實驗樓當中，挑選出幾個最短的空間，例如項目的會議室、大廳、走廊、衛生間等等，做了裝飾的BIM技術應用。

2014年6月，中建技術中心實驗樓已經落成。眼下，中建正在積極展開運維階段的BIM技術應用，包括給水設備應急維護；消防設備應急維護；空調設備應急維護；實驗設備應急維護；能耗數據監測；空氣質量監測等，也包括未來實驗樓當中大型試驗設備的一些應急管理。