淺談BIM在養老院項目中的運用

詹煉

摘 要：自2010年中國建筑設計研究院開展全員BIM培訓，發布《建筑/結構/設備專業BIM手冊》BIM一詞開始被中國工程建設行業專業人士所知悉，經過近幾年的發展，目前已廣泛應用在建筑工程各行業。除設計階段開始進行BIM技術的應用外，開發、建設單位，大型建筑公司也在工程施工過程中使用了BIM技術，進行項目管理。本文介紹的養老院項目，正是建設單位專門聘請的BIM技術團隊，參與項目管理，我作為該項目監理總監，全程參與BIM在項目施工過程的管理。通過參與該項目BIM的應用，談談自己的感想。

關鍵詞：BIM；養老院建筑工程；工程管理；工程監理；工程施工

1 前言

BIM的概念最先由歐特克（AUTODESK）軟件公司在2002年提出，其全稱是Building Information Modeling，中文為“建筑信息模型”。綜合不同的參考文獻可定義為：BIM是在建筑（或工程項目）從策劃、設計、施工、運營、直到拆除的全生命周期內生產和管理工程數據的過程。BIM的核心是通過建立虛擬的建筑工程三維模型，利用數字化技術，為這個模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫。該信息庫不僅包含描述建筑物構件幾何特征信息、專業屬性及狀態信息，還包含非構件對象（例如空間、運動行為）的狀態信息；借助這個包含建筑信息的三維模型，提高了建筑工程信息集成化程度，為建筑工程的相關利益方提供了一個工程信息交換和共享的平臺。

2 養老院項目情況

工程投資額：項目總投資建安造價13047萬元

工程規模：建筑面積21050m2其中地上建筑面積：17100平方米（包括養老院13140平方米，社區衛生服務中心3900平方米，輔助用房60平方米），地下建筑面積：3950平方米（包括整體地下室3840平方米，輔助用房110平方米）。其中養老院地上13層，地下1層，總高度為49.9米，社區衛生服務中心地上5層，地下1層，總高度為22.7米。

本工程開工時間為2016年4月，計劃竣工時間為2017年12月。

項目特點：本項目為普陀區民政局與衛生局聯合立項建設的民生工程，全國首例醫養結合的試點項目，本項目為普陀區首例引進BIM的試點項目，并獲得“上海市建筑信息模型技術BIM應用試點項目”證書；同時完成“綠色建筑兩星”建設；獲得上海市“優質結構獎”及上海市“文明工地”；2017年上海市監理示范項目等榮譽。

3 BIM在養老院項目中的運用

因該項目為業主同第三方簽定的BIM服務合同，要求第三方使用REVIT作為模型的軟件平臺；并使用NAVISWORKS軟件平臺進行4D施工模擬，并配置相應的5D平臺和項目數據管理平臺； 負責督促并接收各個分專業和分包商的2D圖紙并根據圖紙搭建設計，施工，竣工階段的BIM模型；負責主體模型管理，包括監督建模單位按模型規劃方案進行工作，并按相應設計、施工節點出具模型檢測及報告；負責按招標方要求給各個建模單位在解決設計優化及數據轉換方面的技術支持。負責向REVIT模型提供數據，包括施工組織類、預算類、虛擬現實（如REVIT、IFC格式）、物業管理類；負責在REVIT模型內錄入設備的相關維護信息并在服務期內全程管理。 負責提供在施工階段的4D模擬及相關報告。

實際施工過程中，在樁基施工、圍護施工、主體施工時，BIM團隊根據我們簽署的施工單位的工程報驗資料，每天按進度進行施工過程的模型建構反映進度情況，做到每天統計工程量，表達形象進度，在我們的周工程例會中，用直觀3D模型的展示施工狀況。

同時， BIM團隊在對后期各專業的2D圖紙的轉3D的搭建過程中，提早發現不同專業間管線的碰撞，管線標高的錯誤等問題，并將問題提交設計，為項目后期施工節約了時間，節約了成本。在裝飾設計階段，對吊頂標高的控制起到了一定的作用。但在工程量的統計中，BIM系統統計的數據和預算數據還是有些差異。

BIM在項目施工管理工程中的運用還體現在以下幾方面：

BIM 3D三維可視化模型能夠準確地再現各專業系統的空間布局、管線走向，專業沖突一覽無遺，提高設計深度，實現三維校審，大大減少 “錯、碰、漏、缺”現象，在設計成果交付前消除設計錯誤減少后續的設計變更。

BIM 4D模型同時捕捉時間流程上的段落和空間面向；可以很容易的對不同施工程序進行比較，可以很快的確定項目是否跟上進度或落后進度；可以管理物品的擺放區，施工現場內外的道路交通，大型機械，吊車等停放和行使路線；4D模型通常應用在網絡上，可以向工程項目中非專業人士進行講解或者溝通，或者與項目其他參與者進行可視化交流，達成雙方對項目方案的高度統一認可。

BIM 5D技術實現了施工進度和成本聯動，可以動態的控制工程成本。為項目部提供更精確靈活的施工方案分析以及優化，實現實際進度與計劃進度對比，進度款支付控制，成本與付款分析等應用。通過BIM模型集成進度、預算、資源、施工組織等關鍵信息，對施工過程進行模擬，及時為施工過程中的技術、生產、商務等環節提供準確的形象進度、物資消耗、過程計量、成本核算等核心數據，提升溝通和決策效率，幫助客戶對施工過程進行數字化管理，從而達到節約時間和成本，提升項目管理效率的目的。

安全施工的應用目前僅局限在施工場地布置，塔吊布置及活動范圍。未來期望設置安全體驗區，同VR的相結合，設置危險區域的防護及危險性體驗。

在二維狀態下的建筑裝飾設計，設計單位除了出裝飾工程施工圖外，還向業主出具效果圖，或內部透視圖形，但非常有限，不能全面體現裝修后的空間效果，及大部分區域的實際效果，更無法進行動態的展示，和各種時間段，及不同光線照射下的效果觀測，設計人員和業主均不能體會到使用各種裝飾材料產生的現場效果及質感。為此，常常是裝飾出樣板間，在樣板間施工的過程中對裝飾材料會有反復的替換，即浪費時間又耗費成本。

通過BIM技術下三維裝飾深化設計，可以建立一個完全虛擬真實建筑空間的模型。借助VR的使用，業主或者建筑師可以像在建好的房屋內的虛擬建筑空間內漫游。可以在軟件的材料庫中，自己尋找不同色彩、不同材質的材料進行搭配，在不費一磚一瓦的情況下，獲得最終滿意的效果。

從該項目的BIM應用來看，BIM起到的作用還遠遠不夠，比起BIM的定義及初衷，“建筑工程生命周期資訊的延伸應用”，即整個建筑工程生命周期均以BIM為核心，BIM工程信息可以在一個階段建置后持續延伸整合運用到下一階段，甚至延續應用到設施啟用及營運管理。要做到這一步，還有諸多完善及協同配合。如三維點云、云技術、GIS+BIM超大規模協同及分析（數字化園區里利用三維模型開展一系列性能化分析如日照、抗震、抗風、交通、疏散、火災、防汛、節能、環境影響分析等的集成應用技術）、FM+BIM（綠色建筑運維優化，通過BIM與FM對接優化樓宇自控系統功能，實現各子系統均能實現自動檢測與控制，并采用智能化手段進行系統運行狀況的數據計量）。

這是一個可以期待的未來，我們今天走的每一步，都是在接近更美好的未來。