基于BIM技術的審查模式探索

盧春峰，黃怡萍

（中國建筑科學研究院上海分院，上海200023）

基于BIM技術的審查模式探索

盧春峰，黃怡萍

（中國建筑科學研究院上海分院，上海200023）

隨著BIM技術在建筑工程行業中的飛速發展，BIM技術已被越來越廣泛地運用于工程項目建設的各個環節，但是設計審查環節中還停留在二維審圖，該文在通過分析BIM技術現狀和研究設計審查的基礎上，探索基于BIM技術的審查模式以及可能會出現的難點，以資參考。

BIM技術；設計審查；可行性探索

1 BIM技術發展現狀

1.1 BIM技術介紹

BIM的英文全稱是Building Information Modeling，國內稱為建筑信息模型。

住房和城鄉建設部工程質量安全監管司對BIM的定義是：BIM技術是一種應用于工程設計建造管理的數據化工具，通過參數模型整合各種項目的相關信息，在項目策劃、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞，使工程技術人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應對，為設計團隊以及包括建筑運營單位在內的各方建設主體提供協同工作的基礎，在提高生產效率、節約成本和縮短工期方面發揮重要作用。

1.2 上海市發展現狀

國內BIM技術應用在2010年前后逐步興起，隨著BIM技術的不斷發展，政府和企業已認識到BIM技術是未來建筑業轉型發展的重要技術。近幾年，國家、各地政府紛紛出臺BIM相關規劃和政策，積極推進項目試點，全國的BIM技術已進入飛速發展期。

上海市自2013年起陸續推出了BIM相關政策。

2013年1月上海市規土局發布《上海市建設工程三維審批管理試行意見》，在項目規劃報審階段采用三維模型提交；2014年10月上海市人民政府辦公廳發布《上海市推進BIM技術應用指導意見》明確了該市推進BIM的指導思想、主要目標和任務以及配套的保障措施；2015年7月上海市建筑信息模型技術應用推廣聯席會議辦公室發布《上海市推進建筑信息模型技術應用三年行動計劃（2015-2017）》，指明了上海推進BIM分為試點培育、推廣應用和全面應用三個階段。同期配合發布了《上海市建筑信息模型技術應用咨詢服務合同示范文本（2015版）》和《上海市建筑信息模型技術應用咨詢服務合同示范文本（2015版）》；2016年4月上海市住建委發布《關于本市保障性住房項目實施BIM技術應用及BIM服務定價的通知》再次擴大BIM應用范圍。

至2015年底，上海市包括了上海中心、國家會展中心、迪斯尼等共計162個建設項目已采用BIM技術，其中，在建項目117個，已建項目15個，待建項目30個。BIM技術應用的項目數量逐年增加，近兩年呈現爆發式增長。

在BIM應用環節方面，項目前期、設計、施工、運維都已有一定應用，但是在設計審查環節仍是BIM技術的空白區域，上述提到的應用BIM技術的建設項目中，即使在設計階段采用BIM技術進行三維設計，但是到了審圖仍然需要轉換成傳統的二維施工圖進行審查，這也是目前的BIM技術發展瓶頸之一。

2 設計審查要點內容研究

施工圖審查是政府主管部門對建筑工程勘察設計質量監督管理的重要環節，《建設工程質量管理條例》第11條規定：建設單位應當將施工圖設計文件報縣級以上人民政府建設行政主管部門或者其他有關部門審查。

施工圖審查的主要內容：

（1）建筑物的穩定性、安全性審查，包括地基基礎和主體結構體系是否安全、可靠；

（2）是否符合消防、節能、環保、抗震、衛生、人防等有關強制性標準、規范；

（3）施工圖是否達到規定的深度要求；

（4）是否損害公眾利益。

施工圖審查重點部分在于建筑、結構、暖通、給排水、電氣、消防等方面。審查工作內容要點主要為審查強條、安全性、消防電氣、節點連接方式、機電設備及梁柱配筋等是否符合規范及要求,并且要關注審查中心專家聯查的要求。

為保證審圖質量，審圖公司結合IOS管理體系，質量管控方面由專人負責，多數審圖公司內部也有質量抽查。

針對審圖過程中的問題，各審圖公司積極響應整改要求，基本在預審審查前整改，不符合強條規范的都要求必須整改。出現審圖中設計院圖紙不規范，審圖公司和設計院會協商解決。在規范不統一的情況下，也應由審圖公司和設計院共同協商處理。

3 基于BIM技術的審查模式探索

基于BIM技術的審查主要是指設計階段提供BIM模型，審查階段以BIM模型為主要審查對象，通過涵蓋建筑、結構、給排水、暖通、電氣等各專業設計的BIM模型提交施工圖審查。

3.1 基于BIM技術的設計審查要點內容

現設計審查工作與基于BIM技術的設計審查的最大不同是現有二維圖紙審查轉向完全依托于三維模型的審查。二維圖紙審核的主要內容為設計階段提供的工作成果，包含設計圖紙、技術書、文本說明等一系列內容。

當設計工作轉入BIM技術平臺后，平、立、剖等圖紙都可以通過投影由軟件自動生成。在對這類項目審核的過程中，各類圖紙特別是復雜部位的圖紙，對設計師意圖的反映更為準確。結合其提供的復雜部位三維透視示意圖（為幫助審圖及施工、監理各方更準確地理解設計意圖，設計公司一般會主動在關鍵圖紙上提供），審核人員能更準確地了解設計意圖并做出判斷。不僅如此，當審核人員具備BIM模型的基本使用能力后，還可以根據審核需要在希望的位置和方向補充二、三維視圖，從不同的方向審視設計成果，為審核結論提供更全面的作證和數據支持。此外，模型中一些細部信息在整體建筑模型中無法得到全面的攜帶，例如建筑細部構造、結構鋼筋綁扎形式、設備附件細節等。這些信息的缺失使得與此相關的詳圖無法實現軟件的自動生成，仍舊需要通過二維方式由人工繪制后嵌入三維模型。

3.2 基于BIM技術的審查模式的意義

3.2.1 提升審查質量和效率

BIM模型相較傳統二維圖紙的最大優點之一在于其三維可視化，使得其在空間表達方面有明顯的優勢，帶來最大的價值在于能夠有效檢查“錯、漏、碰、缺”，減少返工，同時也解決了二維圖紙空間集合信息無法表達和審圖人員對建筑空間形體的認識問題，在不規則建筑中體現尤為明顯。BIM的三維可視化功能，在數字化審圖中可針對建筑質量問題、安全問題、消防和整改直觀表達，提高更為有效的審核。同時，通過建立關聯數據庫，可以準確快速計算結構配筋量，規范強條違反情況核對，提升審核的精度與效率。由于BIM數據庫的數據粒度達到構件級，可以快速提供支撐項目各條線管理所需的數據信息，有效提升審圖效率。

設計審查協同化同樣也是BIM模型的優點。在傳統審查環節中，審圖各專業無法有效得知本專業外其他專業的圖紙狀況，項目審核風險控制能力不高，但是通過BIM模型能直觀地審查關聯專業相關情況，同時能夠有效避免因圖紙之前的索引關系所造成的審圖困擾。在設計回復意見的階段，通過BIM模型能做到即時修改的同步更新，更加便于審查人員直觀地審查回復意見及修改的模型，對于審查效率也有明顯的提升。

基于BIM技術的審查將把審圖質量管理推向新的高度。在三維模型的環境下，其本身就是一個虛擬建造可視化的過程，在一個可視化的模型體系下，對于審圖人員來說，將更有利于其理解設計師的設計意圖，針對相應的設計意圖，審圖人員能夠專注于強制性條規條款對該設計的要求，通過三維可視化模型和模型二維圖紙的結合，從施工和驗收的角度，發現其違規或不符合規范要求的區域，基于BIM技術的審查模式將有助于協助審圖人員提高審圖質量和效率。

3.2.2 大數據的形成

基于BIM技術的審查能夠逐漸形成工程信息大數據，通過BIM技術能夠對大數據資源充分利用，可以定期匯總分析熱點建筑類型，近期較突出的質量通病或是某專業的違規強條情況特別嚴重等。這對于勘察、設計單位，BIM信息大數據分析能夠幫助其了解單位所有項目的設計質量情況，直觀地發現問題，從而“對癥下藥”。通過大數據也能對于正在設計或是將要設計的項目提供以往設計結果的參考，有效避免個別問題重復發生，同時總結過往經驗，提高設計質量。對于政府主管部門而言，通過BIM信息大數據，除可以有的放矢地加強監管以外，也可以形成對外公開的BIM網絡云平臺，提供近期工程數據分析情況，為工程建設提供有利的參考。

3.3 基于BIM技術的審查模式的難點

3.3.1 軟件系統

基于BIM技術的審查需要靠BIM軟件和系統來實現，目前BIM軟件種類包括了BIM方案設計軟件、發布和審核軟件、運營管理軟件、造價管理軟件、模型綜合碰撞檢查、深化設計軟件、模型檢查軟件、可視化軟件、結構分析軟件、機電分析軟件、可持續發展軟件和BIM接口的幾種造型軟件等。

在BIM審查軟件中，首先需要兼容各種BIM軟件形成的數據，需要具備充分的數據讀入能力，應采用統一的數據格式來規范各種BIM軟件生成的數據。在國外，一般通過IFC格式傳遞模型，但IFC格式存在一定的局限性，尤其在除模型信息以外的信息存儲方面，是對數據能否真實體現原項目信息的制約。國內目前住建部已組織了相關單位針對BIM國家標準的應用進行研究，相信在不久之后就會有國內統一的BIM數據傳遞標準。

在統一了傳遞數據標準的基礎上，BIM審查軟件系統還需要具備的功能如下：

BIM模型輕量化技術。在設計審查階段往往不需要設計階段BIM模型全部的信息，僅需要提取審查階段所需要的信息，但同時要保證數據的完整性，正確性及通用性。這樣一來可以減少BIM模型中對于審圖的無用信息，二來可以提高BIM模型傳輸速率。

規范自動化智能檢查。通過BIM技術能夠實現模型及構件的信息化，使一些定量化規范自動校審變為可能。其中包括了模型完整性檢查、建模規范性檢查、設計規范檢查、模型協調性檢查等。從而能夠有效降低審圖人員的工作量。

數字認證及加密功能。BIM模型所含的信息量要遠遠高于二維圖紙，因而其安全性和保密性就顯得尤為重要。可以采取的安全措施包括使用企業、人員身份有效性認證，這主要可以通過“賬戶+密碼”以及數字認證來實現，如現有上海實現的數字化交付即通過企業級和項目負責人雙重CA認證來確保其有效性和安全性。此外，為了有效確保BIM模型在網絡上安全流轉，在BIM審查系統的軟硬件都應得到保障。硬件方面，需要有專業的數據備份，防火墻等硬件設備，以及服務器機房的安全設備共同保障數據的安全。軟件方面，一方面要對敏感數據進行安全加密，避免數據對外界是“透明”的。另一方面有相應的安全信息體系，已保障數據的安全。

3.3.2 信息化發展達到較高水平

BIM模型含有大量的幾何信息，從目前的硬件設施、網絡傳輸等信息化條件難以滿足BIM模型的傳輸，因而今后若要推行BIM模型設計審查，首先需要提升網絡傳輸速度，目前國內正在研究5G網絡，其速率是現行4G網絡的百倍，可以滿足BIM模型的傳輸，預計5G網絡會在未來幾年內普及。其次是配套的數據安全技術、數據存儲與管理技術需要與之對應的提高。最后則是各方單位內部的硬件設施提高，主要是指由于使用BIM模型需要配備較快CPU速度、較大內存和專業的顯卡的電腦，目前因還處于二維圖紙審查模式，對于電腦配置要求不是很高，若今后要實現BIM模型的審查，電腦的更新換代也是必經之路。

3.3.3 從業人員綜合素質要求較高

目前BIM人才還遠遠不能滿足建筑業發展的需求。主要問題是沒有足夠數量的技術人員能熟練地使用這個工具。建筑業缺乏懂得BIM知識的專業人員已經成為建筑業進入BIM時代的瓶頸。

在施工圖審查行業BIM技術力量幾乎為零。一些有經驗的專業審查人員，對BIM技術知之甚少。而一些年輕設計師能夠使用BIM、很快接受BIM模型數字化審圖的新模式，但不具備審圖人員資格要求且缺乏審圖經驗。

解決BIM數字化審圖人才缺乏的問題根本在于進行人才培養方式的改革，加強對現有審查人員的BIM課程培訓，以提高專業審查人員的綜合素質，儲備既具備一定的專業實戰經驗、又掌握BIM審查的技術背景的年輕審查人員。

4 結語

目前行業內正從傳統紙質審圖逐步轉向數字化審圖，下一步就將是從二維的數字化審圖邁向基于BIM技術的三維模型審查。雖然基于BIM模型的審查模式在實施過程中還有很多問題亟需解決，如BIM數據標準的建立，數據格式的統一，軟硬件需配套建設，人員專業素質等，但是BIM技術對于勘察設計質量的提升，大數據庫的形成等優勢必帶來建設行業的第二次產業革命。

注：本文得到了上海市建設工程設計文件審查管理事務中心辦公室主任胡杰及中國建筑科學研究院上海分院副院長朱偉的指導和幫助，在此表示衷心感謝。

責任編輯：孫蘇，李紅

Exploration on BIMTechnology-based Examination Modes

With the rapid development of BIM technology in construction industry,BIM technology has been increasingly applied in each stage of projectconstruction.However,two-dimensionaldrawing examination is stillapplied atdesign examination stage.This paper,based on the analysis on status quo of BIMtechnology and the study on design examination,BIMtechnology-based examination modes and potentialdifficulties are explored for reference.

BIMtechnology;design examination;feasibility exploration

TU18

A

1671-9107（2017）02-0021-03

10.3969/j.issn.1671-9107.2017.02.021

2016-12-15

盧春峰（1990-），男，上海人，本科，工程師，主要從事建筑設計軟件工作。

黃怡萍（1977-），女，上海人，本科，高級工程師，主要從事建筑設計軟件工作。