國內(nèi)第一個全過程BIM應(yīng)用項目路線圖

文／楊淋

上海外灘項目在BIM推進的過程中遇到了大量挑戰(zhàn)，實施團隊提出了有針對性的解決方案，確保了BIM在項目中的成功實施。

1975年，喬治亞理工學(xué)院的查克·伊斯特曼（Chunk Eastman）教授在其研究的課題中最早提出了建筑信息模型（Building Information Model，BIM）理念，旨在通過BIM實現(xiàn)建筑工程的可視化和量化分析，以提高工程建設(shè)效率。

在中國，近年來BIM開始被更多的人所熟知，北京、上海等一線城市最早開始試點BIM技術(shù)，并取得了不錯的效果。政府也陸續(xù)出臺相關(guān)政策，鼓勵BIM發(fā)展，近年來的重點政策包括：2011年，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部（下稱“住建部”）提出的“十二五”規(guī)劃明確了BIM發(fā)展的總體目標(biāo)；2014年10月，上海市政府發(fā)布“58號文”，明確規(guī)定2017年起投資額1億元以上或單體建筑面積2萬平方米以上的政府投資工程將全部采用BIM技術(shù)；2015年6月，住建部發(fā)布《關(guān)于推進建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，明確要求到2020年年末，以國有資金投資為主的大中型建筑、申報綠色建筑的公共建筑和綠色生態(tài)示范小區(qū)等新立項項目的勘察設(shè)計、施工、運營維護中，集成應(yīng)用BIM技術(shù)的項目比率達到90%。

項目概況

某大型商業(yè)項目位于上海外灘金融聚集帶核心位置，也是浦江兩岸開發(fā)的重點區(qū)域。項目北鄰老外灘，西接上海老城廂，東與陸家嘴隔江相望，傳統(tǒng)與現(xiàn)代、歷史與文化在這里碰撞交融。項目南面有上海世博園區(qū)，西北方向有人民廣場、淮海路商業(yè)街、南京路商業(yè)街，地理位置十分優(yōu)越。項目由德國某知名建筑師事務(wù)所設(shè)計，它由多棟建筑組成，建筑面積近19萬平方米，項目業(yè)態(tài)復(fù)雜?？紤]到項目毗鄰?fù)鉃苓叚h(huán)境較為復(fù)雜，加之項目的建筑難度大、工藝要求高、工期要求緊，業(yè)主方計劃在項目上全程采用BIM技術(shù)，以提升項目管理水平。

圖1 外灘項目BIM實施三年期總體規(guī)劃

該外灘項目是國內(nèi)第一個全過程 BIM 應(yīng)用項目。項目所屬公司（業(yè)主方）是國內(nèi)領(lǐng)先的地產(chǎn)開發(fā)公司，也是國內(nèi)最早應(yīng)用BIM技術(shù)的公司之一。公司從2009年開始在北京某商業(yè)項目上采用BIM技術(shù)，解決了當(dāng)時的設(shè)計難點，合理控制了設(shè)計變更，取得了良好的效果。自那時起，公司管理層決定未來所有的項目都采用BIM技術(shù)。

實施規(guī)劃

在外灘項目正式啟動前，過去公司所有項目的BIM 應(yīng)用主要是基于設(shè)計階段的應(yīng)用，建筑信息無法有效傳遞，價值點有限。公司希望能在外灘項目實現(xiàn)基于BIM的全工程項目管理應(yīng)用，打通建筑全生命周期各階段的信息孤島，并為將來的多項目平臺級 BIM 應(yīng)用做長期規(guī)劃。

當(dāng)時筆者所在的部門負(fù)責(zé)本次外灘項目的BIM 總協(xié)調(diào)管理工作，根據(jù)公司領(lǐng)導(dǎo)確定的總體目標(biāo)，我們基于外灘項目的整體情況制定了三年期的 BIM 發(fā)展總體規(guī)劃（見圖 1）。2012 年項目計劃正式啟動，當(dāng)年實現(xiàn) BIM 平臺的建設(shè)及 BIM團隊的組建；2013 年計劃實現(xiàn)基于外灘項目的BIM 全面管控，成果文件包含建模規(guī)范、工程量規(guī)范、變更規(guī)范、檢測規(guī)范等，同時需進行電算測試以確保工程量的準(zhǔn)確性；2014 年以后，計劃將外灘項目的 BIM 使用經(jīng)驗分享到其他項目，爭取實現(xiàn)多項目的全面BIM使用，成果文件包含企業(yè)級數(shù)據(jù)和商業(yè)智能化管控平臺。

實施分析

外灘項目BIM 實施規(guī)劃于2012 年 6 月正式啟動，考慮到項目對 BIM 平臺的整體穩(wěn)定性及性能均要求較高，經(jīng)過多家單位技術(shù)比選，業(yè)主方最終選定德國 RIB iTWO 平臺（項目管理平臺）作為項目的 BIM 總實施平臺。

為了確保項目的順利實施，業(yè)主方 BIM 總協(xié)調(diào)部門根據(jù)項目的特點，同時結(jié)合 BIM 平臺的特性，確定了項目的 BIM 實施組織架構(gòu)（見圖 2）。業(yè)主方參與部門包括設(shè)計部、預(yù)算部、項目部和 IT 部，預(yù)算部兼任這次 BIM 實施的總協(xié)調(diào)角色。外部單位在項目實施中為配合的角色，這些單位包括設(shè)計院、建模公司、QS 顧問公司、總包和專業(yè)分包。

業(yè)主方 BIM 團隊與 RIB 公司事前充分溝通，確定各方針對軟件側(cè)的培訓(xùn)計劃，并為各方參與人員開展了專項培訓(xùn)。2012 年年底，在業(yè)主方BIM 團隊的主導(dǎo)下，業(yè)主方對地下室土建部分工作內(nèi)容進行了相應(yīng)的 BIM 測試，以確保 2013 年能實現(xiàn)項目的全面 BIM 應(yīng)用。

圖2 外灘項目BIM實施組織架構(gòu)

2013年開始，項目開始按計劃進入BIM全面應(yīng)用階段，業(yè)主方IT部門在項目中的主要任務(wù)是承擔(dān)BIM平臺系統(tǒng)運行的技術(shù)支持，為平臺正常運行提供保障，業(yè)主方其他參與部門的主要BIM應(yīng)用如下。

設(shè)計部BIM應(yīng)用

（1）管線綜合優(yōu)化。要求BIM顧問按規(guī)范要求搭建BIM模型，利用三維可視化方式對管線進行優(yōu)化，提前發(fā)現(xiàn)并解決碰撞點，減少后期設(shè)計變更，提升設(shè)計質(zhì)量。

（2）面積及凈高分析。設(shè)計部可根據(jù)需求，通過使用BIM模型對項目各區(qū)域的面積實時掌控，并確保最優(yōu)的建筑凈高，以此提高建筑空間利用率。

（3）規(guī)范審閱。相比于傳統(tǒng)的二維圖紙規(guī)范審核，基于BIM規(guī)范審核的相關(guān)信息都可存儲在BIM模型中，效率更高，同時做到信息可視化，規(guī)范查詢更直觀。

預(yù)算部BIM應(yīng)用

（1）工程量計算。相比于傳統(tǒng)的、基于CAD圖紙的工程量算量工作，基于BIM的工程量計算更加準(zhǔn)確高效，使“所見即所得”，預(yù)算部人員可將節(jié)省的時間用于處理附加值更高的事務(wù)，提升工作品質(zhì)。

（2）變更管理。每一個變更信息都能被準(zhǔn)確記錄到BIM平臺中，預(yù)算部人員可隨時掌握變更前后的工程量變化和變更金額變化，為變更管理的決策提供支持，確保成本可控。

項目部BIM應(yīng)用

（1）計劃管理。項目的一二級節(jié)點計劃被準(zhǔn)確記錄于BIM平臺下，項目部人員可對進度計劃進行模擬及優(yōu)化，計劃安排將更加合理，同時對每一計劃節(jié)點的可交付成果都能準(zhǔn)確記錄。

（2）形象進度。項目部工程師可根據(jù)每一期現(xiàn)場作業(yè)情況在BIM平臺上記錄展示，做到對項目全過程準(zhǔn)確記錄，項目管理人員也將實時掌控項目進度情況，對可能的進度滯后風(fēng)險提前預(yù)測，真正做到風(fēng)險可控，最終實現(xiàn)項目五維模擬。

挑戰(zhàn)及解決方案

外灘項目在BIM推進的過程中遇到了大量的挑戰(zhàn)，針對每項挑戰(zhàn)，筆者所在的BIM實施團隊均提出了相應(yīng)的解決方案。具體挑戰(zhàn)及解決方案如下。

對BIM的認(rèn)識不足

項目相關(guān)參與人員只有極少數(shù)聽說過BIM技術(shù)，對BIM技術(shù)的認(rèn)識水平較低。為此，業(yè)主方組織了相關(guān)培訓(xùn)以提升項目參與方對BIM 的整體認(rèn)識，并對相關(guān)操作人員進行BIM平臺的專業(yè)操作培訓(xùn)。此外，為了讓設(shè)計、施工、預(yù)算和IT四方項目人員盡快掌握BIM技術(shù)，業(yè)主方還制定了四位一體的BIM定制化課程培訓(xùn)體系，以確保項目相關(guān)參與人員能盡快適應(yīng)工作，滿足項目上的BIM應(yīng)用需求。

軟件性能的缺陷

項目主要BIM應(yīng)用軟件包括Autodesk BIM套件（建模+模擬）及RIB iTWO平臺，軟件在實際操作過程中主要存在的問題包括BIM模型承載力和BIM應(yīng)用功能差距。業(yè)主方對BIM技術(shù)的應(yīng)用要求較高，對BIM模型交付成果也提出了較高的要求，為此，業(yè)主方與軟件公司建立信息溝通機制，每周定期組織BIM技術(shù)開發(fā)溝通會議，針對項目管理過程中遇到的軟件問題，及時和軟件公司確定解決方案的時間及交付預(yù)期，對于尚不能解決的問題，則通過對管理流程的調(diào)整進行解決。

本地化建筑規(guī)則的缺失

該項目在實施時國家尚未出臺相關(guān)BIM標(biāo)準(zhǔn)，同時項目使用的主要軟件為國外軟件，未考慮國內(nèi)本地化需求，這導(dǎo)致項目在全生命周期BIM技術(shù)推進過程中遇到大量問題。針對BIM技術(shù)的本地化建筑規(guī)則缺失，業(yè)主方與各參與方充分溝通，在BIM推進過程中建立了相關(guān)的建筑規(guī)則，即BIM建模技術(shù)要求、BIM 五維管理要求和BIM交付要求等，以確保該項目和其他后續(xù)項目的順利推進。

模型的時效質(zhì)量問題

該項目尚未實現(xiàn)基于BIM的正向設(shè)計。BIM模型搭建均需以二維圖紙為依據(jù)，而該項目BIM模型交付相比圖紙交付存在滯后性，圖模一致性也很難保證。為此，業(yè)主方BIM團隊建立了相應(yīng)的BIM模型質(zhì)量檢測規(guī)范及驗收規(guī)范，做到項目實施前均有BIM成果進行項目驗證，以保證BIM模型成果滿足項目管理應(yīng)用要求。

現(xiàn)有工作流程的沖突

項目相關(guān)人員對BIM的工作流程缺乏了解，同時，現(xiàn)有的項目管理工作流程與BIM工程流程存在部分沖突，導(dǎo)致BIM技術(shù)未能很好地融入現(xiàn)有工作流程。為此，業(yè)主方基于當(dāng)前項目管理團隊熟悉的工作流程，結(jié)合BIM的特點，建立了基于BIM的工作流程，包括BIM設(shè)計管理流程、BIM變更管理流程、BIM施工管理流程、BIM竣工交付管理流程等，以確保BIM能更好地符合項目管理工作流的實施需求，提升原有業(yè)務(wù)流的工作效率。

結(jié)語

BIM在外灘項目的成功實施為業(yè)主方后續(xù)全過程推進提供了大量的寶貴經(jīng)驗，然而，該項目的BIM實施尚存在一些不足，如項目相關(guān)方在項目中的參與度不夠，商業(yè)智能化平臺與BIM平臺的接口未完全建立等，希望在實施下一個BIM項目時能將上述不足因素考慮進去。

BIM技術(shù)是實現(xiàn)建筑業(yè)精細化管理的基礎(chǔ)，我們有理由相信，當(dāng)前我們發(fā)掘的BIM價值只是冰山一角，隨著我們對BIM的理解和實踐的深入，它給我們帶來的價值將更高，對我們的行業(yè)突破將帶來新的增長點。