建筑設(shè)備工程BIM技術(shù)

上海迪士尼的標(biāo)志性景點——奇幻童話城堡近日封

近日，隨著上海迪士尼的奇幻童話城堡項目的竣工，推動上海建筑轉(zhuǎn)型升級，該項目成功應(yīng)用建筑信息模型（BIM）技術(shù)，獲得了美國建筑師協(xié)會的“建筑實踐技術(shù)大獎”。借助BIM技術(shù)，迪士尼工程人員不用手拿圖紙，帶個iPad就可進行現(xiàn)場管理，三維視圖讓施工錯漏一目了然，避免了返工浪費。

當(dāng)前上海正在加快建設(shè)全球科創(chuàng)中心，BIM技術(shù)給建筑行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展打開了全新的視野。在６月８日，舉行的“BIM技術(shù)應(yīng)用交流會”上，上海建科工程咨詢公司總工程師周紅波表示，作為當(dāng)今建筑業(yè)最具前瞻性的技術(shù)之一，BIM技術(shù)用可視的數(shù)字模型串聯(lián)起設(shè)計、建造和運營全過程；但由于國內(nèi)尚無全生命周期應(yīng)用BIM技術(shù)的項目，因而缺乏“價值發(fā)現(xiàn)”，影響了其進一步推廣。為此，上海綠色建筑協(xié)會專門成立了上海建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用推廣中心，打造一個BIM技術(shù)全產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用平臺，推進建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

“虛擬建造”創(chuàng)造奇跡

上海是國內(nèi)最早應(yīng)用BIM技術(shù)的城市之一。在世博園區(qū)、上海中心大廈、迪士尼等項目上，通過應(yīng)用BIM技術(shù)在計算機上“虛擬建造”，不僅解決了大量疑難問題，還為工程建設(shè)節(jié)約了大量資金。

上海中心大廈運用BIM三維可視化設(shè)計，提前發(fā)現(xiàn)并解決的碰撞點數(shù)超過十萬個。按施工中解決一個碰撞點平均花費1000元左右計，保守估計至少可節(jié)約費用超過1億元。上海中心2萬多塊玻璃幕墻安裝時無一返工，11萬噸鋼結(jié)構(gòu)拼裝時浪費量不超過2噸，創(chuàng)造了許多工程建造奇跡。

在上海迪士尼中心湖泊公園邊上，兩座造型別致的人行橋正在加緊建設(shè)。“這種‘單邊懸掛空間曲梁懸索橋’以前國內(nèi)從未有過，由于橋型為三向曲線，平面圖紙很難表達顯示?，F(xiàn)在我們采用BIM技術(shù)的可視化設(shè)計，可以準(zhǔn)確便捷地進行方案比選、橋型結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計分析調(diào)整等工作。”上海申迪項目管理公司總工程師龐學(xué)雷介紹說，“如果沒有BIM技術(shù)，我們很難判斷這種橋型與周邊環(huán)境是否匹配，材料、結(jié)構(gòu)、施工上有沒有問題。”

近年來，上海越來越多重要工程使用了BIM技術(shù)，如上海國家會展中心、軌道交通項目等等，企業(yè)對于BIM技術(shù)的認(rèn)可度明顯提高。相關(guān)部門對典型工程的成本分析顯示，BIM應(yīng)用投入費用不高，一般只占建安費1%至3%或20元/平方米，但在提高設(shè)計質(zhì)量、減少錯漏碰撞、減少返工等方面收效明顯。

“價值發(fā)現(xiàn)”尚有欠缺

雖然BIM技術(shù)應(yīng)用在不斷推進，但其價值還沒有真正顯現(xiàn)。周紅波說，BIM技術(shù)的最大價值在運維，但由于我們起步較晚，從建筑全生命周期來考量，目前還缺乏成功的案例。

上海市建管委近期一項調(diào)查顯示，上海市BIM技術(shù)應(yīng)用主要呈現(xiàn)“四多四少”：一是開發(fā)商、設(shè)計、施工企業(yè)知道或了解BIM技術(shù)多，占比達到50%以上，但對其真正的作用認(rèn)識不足，在資金和人員投入方面較為缺乏或謹(jǐn)慎；二是BIM技術(shù)階段性或功能性單點應(yīng)用多，全過程協(xié)同應(yīng)用少；三是后建BIM模型的多，直接三維設(shè)計少；四是設(shè)計施工專業(yè)人員直接建模應(yīng)用少，通過專業(yè)服務(wù)團隊實施應(yīng)用的多。

在BIM技術(shù)實際推進過程中，現(xiàn)階段也面臨一些問題。如BIM應(yīng)用人才缺口大，掌握BIM技術(shù)的專業(yè)團隊比較少；缺乏統(tǒng)一的BIM技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，企業(yè)、行業(yè)間無法實現(xiàn)信息共享、協(xié)同合作，重復(fù)勞動現(xiàn)象普遍存在；成熟的自主研發(fā)的BIM軟件還較少，引入的國外軟件又無法完全“接地氣”，導(dǎo)致軟件之間信息交互出現(xiàn)困難，不同格式的模型難以整合，形成新的“信息孤島”。

此外，現(xiàn)有的監(jiān)管、建造模式也制約了BIM技術(shù)的應(yīng)用推廣。龐學(xué)雷提出，目前政府的管理是基于二維圖紙的表達，為推廣BIM技術(shù)需要逐步接納和引導(dǎo)采用電子化的三維可視化模型；其次，現(xiàn)行的“設(shè)計—招標(biāo)—建造”模式，不能很好地發(fā)揮BIM技術(shù)整合設(shè)計、施工、制造、運維環(huán)節(jié)的優(yōu)勢，造成其價值發(fā)揮不充分，因此需要創(chuàng)新建造模式。

整合資源快速推進

上海BIM技術(shù)應(yīng)用推廣中心的成立，吹響了整合全產(chǎn)業(yè)鏈資源的“集結(jié)號”。該中心匯集了龍頭企業(yè)、科研院所、高校和軟件企業(yè)，將聯(lián)手研究BIM技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并組建專家?guī)焯峁┘夹g(shù)支撐。今后上海BIM技術(shù)推廣中心將通過“BIM滬動”網(wǎng)站、微信等信息互動平臺，及時發(fā)布信息、推廣示范項目，促進建筑業(yè)上下游企業(yè)間的協(xié)作和轉(zhuǎn)型。

目前，上海市已對BIM技術(shù)推廣提出了明確目標(biāo)。到2016年底，上海市將基本形成BIM技術(shù)應(yīng)用的配套政策、標(biāo)準(zhǔn)和市場環(huán)境，主要設(shè)計、施工、咨詢服務(wù)和物業(yè)管理等單位普遍具備BIM技術(shù)應(yīng)用能力。從2017年起，全市投資額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、市重大工程，申報綠色建筑、市級及國家級優(yōu)秀勘察設(shè)計、施工等獎項的工程，需實現(xiàn)設(shè)計、施工階段的BIM技術(shù)應(yīng)用。世博園區(qū)、虹橋商務(wù)區(qū)、國際旅游度假區(qū)、臨港地區(qū)、前灘地區(qū)和黃浦江兩岸等六大重點功能區(qū)域內(nèi)的上述工程，要全面應(yīng)用BIM技術(shù)。

上海市建管委相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，BIM技術(shù)可以提升工程項目全過程的管理水平和效率，提高工程質(zhì)量和投資效益。同時，能進一步增加建設(shè)工程信息的透明度和可追溯性，對規(guī)范市場秩序和預(yù)防建設(shè)領(lǐng)域腐敗具有重要作用。

在項目管理中利用BIM進行輔助，項目管理人員可針對施工質(zhì)量、工期、成本做有效控管如同業(yè)主，可以大大提高工作效率，但國內(nèi)的BIM應(yīng)用還尚未充分。那么，BIM技術(shù)推動究竟有哪些重點呢？

一、政府部門的推動

隨著國內(nèi)外BIM 案例的廣泛應(yīng)用，近年來國內(nèi)政府部門漸漸開始與國際接軌，所推的建筑項目中開始導(dǎo)入BIM 的作業(yè)流程。以新北市政府而言，近期完成多個運動中心的發(fā)包工程中，皆期望以BIM 導(dǎo)入作業(yè)，雖然展現(xiàn)出來的成果有限，為此以為達到節(jié)能減碳的目標(biāo)。

目前系統(tǒng)規(guī)劃上主要以樣板文件（Template）的模式操作，主要區(qū)分Revit 與Bentley 審查作業(yè)平臺，審查內(nèi)容涵蓋了容積計算、建筑技術(shù)規(guī)則、建筑基地、建物高度、欄桿、樓梯、坡道角度…等檢討，以上內(nèi)容提供線計算機上審查的可行性，而目前尚有部分技術(shù)須克服中。

二、施工承商協(xié)助

施工階段已委外完成綠能分析、數(shù)量估算、工程進度仿真、3D 視覺仿真與碰撞測試。直得一提的是施工過程中，鋼構(gòu)與機電分包商能透提供BIM 模型方面的協(xié)助。在國內(nèi)營建產(chǎn)業(yè)中，營造廠承攬工程后會分包給小包商，以BIM 架構(gòu)而言這是理想，期望達到由上游廠商到下游廠商都在BIM 的環(huán)境下作業(yè)，以利后續(xù)整合作業(yè)，且減少施工過程的錯誤率。

三、營運接管

部分施工單位對于營運接管較有竣工交屋經(jīng)驗，建筑物竣工要交給營運管理單位時，BIM 模型基本須具備兩大功能：（1）現(xiàn)場須與BIM 模型100%相符。（2）機電設(shè)備信息須匯入模型中。以利后續(xù)營運管理，而營運管理單位須具備BIM模型修改操作的能力，未來模型透過數(shù)據(jù)庫鏈接，可作防災(zāi)模擬演練、逃生路線指示、用戶維修管理系統(tǒng)建置等。

四、人員訓(xùn)練

透過BIM 的作業(yè)流程，我們可以得知BIM的關(guān)鍵主要分為三種：（1）建模人員。（2）管理人員。（3）整合人員。目前國內(nèi)學(xué)界所培育出的人才多半以建模人員為主，而管理與整合則須透過工作經(jīng)驗累積，且廣泛接觸不同工種培養(yǎng)而成，國內(nèi)BIM正處于初步階段，因此在整合與管理的人才較為匱乏。目前國內(nèi)事務(wù)所與營造廠針對管理人才的不足有以下方式：

（1） 員工教育訓(xùn)練：委托計算機教育機構(gòu)針對BIM 相關(guān)軟件進行培訓(xùn)，對于未來運作模式（協(xié)同作業(yè)）較符合BIM的概念。

（2） 項目委外服務(wù)：此部分視合約情況而定，除了合約交付的成果報告外，必須提供教育訓(xùn)練給業(yè)主營運管理人員、工務(wù)維修人員、機電系統(tǒng)人員基本操作，且能達到BIM模型的修改，發(fā)揮其價值。