淺談BIM在養(yǎng)老院項目中的運用

詹煉

摘 要：自2010年中國建筑設(shè)計研究院開展全員BIM培訓(xùn)，發(fā)布《建筑/結(jié)構(gòu)/設(shè)備專業(yè)BIM手冊》BIM一詞開始被中國工程建設(shè)行業(yè)專業(yè)人士所知悉，經(jīng)過近幾年的發(fā)展，目前已廣泛應(yīng)用在建筑工程各行業(yè)。除設(shè)計階段開始進行BIM技術(shù)的應(yīng)用外，開發(fā)、建設(shè)單位，大型建筑公司也在工程施工過程中使用了BIM技術(shù)，進行項目管理。本文介紹的養(yǎng)老院項目，正是建設(shè)單位專門聘請的BIM技術(shù)團隊，參與項目管理，我作為該項目監(jiān)理總監(jiān)，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(yīng)用，談?wù)勛约旱母邢搿?/p>

關(guān)鍵詞：BIM；養(yǎng)老院建筑工程；工程管理；工程監(jiān)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(shè)計、施工、運營、直到拆除的全生命周期內(nèi)生產(chǎn)和管理工程數(shù)據(jù)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(shù)字化技術(shù)，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(gòu)件幾何特征信息、專業(yè)屬性及狀態(tài)信息，還包含非構(gòu)件對象（例如空間、運動行為）的狀態(tài)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(guān)利益方提供了一個工程信息交換和共享的平臺。

2 養(yǎng)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(guī)模：建筑面積21050m2其中地上建筑面積：17100平方米（包括養(yǎng)老院13140平方米，社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)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(yǎng)老院地上13層，地下1層，總高度為49.9米，社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)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(qū)民政局與衛(wèi)生局聯(lián)合立項建設(shè)的民生工程，全國首例醫(yī)養(yǎng)結(jié)合的試點項目，本項目為普陀區(qū)首例引進BIM的試點項目，并獲得“上海市建筑信息模型技術(shù)BIM應(yīng)用試點項目”證書；同時完成“綠色建筑兩星”建設(shè)；獲得上海市“優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)獎”及上海市“文明工地”；2017年上海市監(jiān)理示范項目等榮譽。

3 BIM在養(yǎng)老院項目中的運用

因該項目為業(yè)主同第三方簽定的BIM服務(wù)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(yīng)的5D平臺和項目數(shù)據(jù)管理平臺； 負責(zé)督促并接收各個分專業(yè)和分包商的2D圖紙并根據(jù)圖紙搭建設(shè)計，施工，竣工階段的BIM模型；負責(zé)主體模型管理，包括監(jiān)督建模單位按模型規(guī)劃方案進行工作，并按相應(yīng)設(shè)計、施工節(jié)點出具模型檢測及報告；負責(zé)按招標方要求給各個建模單位在解決設(shè)計優(yōu)化及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方面的技術(shù)支持。負責(zé)向REVIT模型提供數(shù)據(jù)，包括施工組織類、預(yù)算類、虛擬現(xiàn)實（如REVIT、IFC格式）、物業(yè)管理類；負責(zé)在REVIT模型內(nèi)錄入設(shè)備的相關(guān)維護信息并在服務(wù)期內(nèi)全程管理。 負責(zé)提供在施工階段的4D模擬及相關(guān)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(jù)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(gòu)反映進度情況，做到每天統(tǒng)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(yè)的2D圖紙的轉(zhuǎn)3D的搭建過程中，提早發(fā)現(xiàn)不同專業(yè)間管線的碰撞，管線標高的錯誤等問題，并將問題提交設(shè)計，為項目后期施工節(jié)約了時間，節(jié)約了成本。在裝飾設(shè)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(tǒng)計中，BIM系統(tǒng)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)和預(yù)算數(shù)據(jù)還是有些差異。

BIM在項目施工管理工程中的運用還體現(xiàn)在以下幾方面：

BIM 3D三維可視化模型能夠準確地再現(xiàn)各專業(yè)系統(tǒng)的空間布局、管線走向，專業(yè)沖突一覽無遺，提高設(shè)計深度，實現(xiàn)三維校審，大大減少 “錯、碰、漏、缺”現(xiàn)象，在設(shè)計成果交付前消除設(shè)計錯誤減少后續(xù)的設(shè)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(qū)，施工現(xiàn)場內(nèi)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(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)上，可以向工程項目中非專業(yè)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(tǒng)一認可。

BIM 5D技術(shù)實現(xiàn)了施工進度和成本聯(lián)動，可以動態(tài)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(yōu)化，實現(xiàn)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(yīng)用。通過BIM模型集成進度、預(yù)算、資源、施工組織等關(guān)鍵信息，對施工過程進行模擬，及時為施工過程中的技術(shù)、生產(chǎn)、商務(wù)等環(huán)節(jié)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(shù)據(jù)，提升溝通和決策效率，幫助客戶對施工過程進行數(shù)字化管理，從而達到節(jié)約時間和成本，提升項目管理效率的目的。

安全施工的應(yīng)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(shè)置安全體驗區(qū)，同VR的相結(jié)合，設(shè)置危險區(qū)域的防護及危險性體驗。

在二維狀態(tài)下的建筑裝飾設(shè)計，設(shè)計單位除了出裝飾工程施工圖外，還向業(yè)主出具效果圖，或內(nèi)部透視圖形，但非常有限，不能全面體現(xiàn)裝修后的空間效果，及大部分區(qū)域的實際效果，更無法進行動態(tài)的展示，和各種時間段，及不同光線照射下的效果觀測，設(shè)計人員和業(yè)主均不能體會到使用各種裝飾材料產(chǎn)生的現(xiàn)場效果及質(zhì)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(fù)的替換，即浪費時間又耗費成本。

通過BIM技術(shù)下三維裝飾深化設(shè)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(yè)主或者建筑師可以像在建好的房屋內(nèi)的虛擬建筑空間內(nèi)漫游?？梢栽谲浖牟牧蠋熘校约簩ふ也煌?、不同材質(zhì)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(yīng)用來看，BIM起到的作用還遠遠不夠，比起B(yǎng)IM的定義及初衷，“建筑工程生命周期資訊的延伸應(yīng)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(xù)延伸整合運用到下一階段，甚至延續(xù)應(yīng)用到設(shè)施啟用及營運管理。要做到這一步，還有諸多完善及協(xié)同配合。如三維點云、云技術(shù)、GIS+BIM超大規(guī)模協(xié)同及分析（數(shù)字化園區(qū)里利用三維模型開展一系列性能化分析如日照、抗震、抗風(fēng)、交通、疏散、火災(zāi)、防汛、節(jié)能、環(huán)境影響分析等的集成應(yīng)用技術(shù)）、FM+BIM（綠色建筑運維優(yōu)化，通過BIM與FM對接優(yōu)化樓宇自控系統(tǒng)功能，實現(xiàn)各子系統(tǒng)均能實現(xiàn)自動檢測與控制，并采用智能化手段進行系統(tǒng)運行狀況的數(shù)據(jù)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。