BIM 技術(shù)在房地產(chǎn)某項目中前期的應用

摘要：通過對BIM技術(shù)在某項目中的具體應用介紹，全面分析了房地產(chǎn)商業(yè)項目前期利用BIM技術(shù)開展設(shè)計深化工作的優(yōu)勢與效益，同時對BIM技術(shù)的發(fā)展、BIM 技術(shù)應用在具體項目中的操作流程、BIM 團隊與工程各參與方的協(xié)作模式、商業(yè)項目BIM咨詢內(nèi)容等做了詳細的論述，對BIM技術(shù)在工程項目尤其是傳統(tǒng)房地產(chǎn)項目前期工作中的潛在應用進行了展望。

關(guān)鍵詞：BIM；房地產(chǎn)；前期工作；優(yōu)化BIM技術(shù)現(xiàn)在各大建筑企業(yè)廣泛應用，隨著智能建造的推進，房地產(chǎn)項目運用BIM技術(shù)進行施工模擬、對復雜專項施工方案優(yōu)化模擬、完成復雜施工節(jié)點可視化技術(shù)交底和VR虛擬展示等工作，為項目安全、質(zhì)量、進度的信息化管控提供有力保障［1］。本文通過某房地產(chǎn)項目前期工作（設(shè)計階段）實踐應用，充分體現(xiàn)BIM利用其可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性的特點，對項目前期優(yōu)化起到巨大的作用。

1項目背景

本項目總建筑面積304 092 m2。地上包含S1#寫字樓， S2#公寓，S3#商業(yè) 3 棟單體。其中，S1#寫字樓：地上 32 層，標準層4.2 m，建筑高度 143.85 m。S2#公寓樓：地上 28 層，標準層 3.0 m， 建筑高度99.4 m。S3#商業(yè)：地上 6 層，標準層 5.4 m，建筑高度 38.6 m。地下四層（含局部夾層），其中地下一層、地下二層夾層及地下二層部分為商業(yè)，其余為車庫和設(shè)備房。本項目作為地標性大型商業(yè)綜合體加超高層寫字樓，其機電專業(yè)施工難度較高，不同專業(yè)不同參與方之間信息傳遞協(xié)調(diào)難度大（見圖1）。

2項目BIM應用

BIM可以提供一個數(shù)字化的環(huán)境并整合信息，可促進項目管理中迅速做出有效的決定，在工程不同階段均能提供不同的價值［2］。本項目利用BIM技術(shù)在項目前期11個方面進行了應用，解決了大量設(shè)計問題，為后續(xù)工作順利開展創(chuàng)造了很好的條件，也節(jié)約了項目建設(shè)成本。

2.1模型建立

在項目中，根據(jù)設(shè)計單位提供的各專業(yè)二維施工圖，我們對整個項目進行精確的建模。當存在設(shè)計錯誤需要進行設(shè)計變更時，只需利用BIM軟件進行相關(guān)結(jié)構(gòu)的參數(shù)修改，與之相關(guān)的其他結(jié)構(gòu)會自動更新。因本項目體量巨大，考慮到BIM軟件運行環(huán)境對硬件的要求，以及模型瀏覽的流暢度，我們對本項目的建模目標進行了模型拆分，分為 7部分。每部分建筑專業(yè)和結(jié)構(gòu)專業(yè)分開建模，機電專業(yè)中的給排水、電氣，暖通空調(diào)專業(yè)建模。

基于BIM模型，對地上裙房、辦公樓及公寓結(jié)構(gòu)構(gòu)件（結(jié)構(gòu)梁、結(jié)構(gòu)柱）與機電管線之間的碰撞做了檢查。碰撞報告通過了分專業(yè)之間互相碰撞檢測形成，按專業(yè)分別為“結(jié)構(gòu)專業(yè)風專業(yè)”“結(jié)構(gòu)專業(yè)水專業(yè)”與“結(jié)構(gòu)專業(yè)電專業(yè)”進行了碰撞檢測。

最終碰撞檢測顯示，地上地下部分碰撞點共計16 372處，碰撞報告是模型經(jīng)過深化之后的，且碰撞規(guī)則只有結(jié)構(gòu)梁、結(jié)構(gòu)與機電管線的分別碰撞檢測，并沒有考慮機電管線穿墻和樓板，以及機電管線之間的碰撞，也沒有考慮管件與其他構(gòu)件的碰撞，因為數(shù)據(jù)更具代表性和典型性。

2.2圖紙審查

在BIM 實施過程中會遇到各專業(yè)的圖紙問題，及時列出問題清單，以階段性成果的形式提交給設(shè)計方。在報告中，我們提出具體問題清單以及下一步計劃，設(shè)計方收到問題清單后，對問題及時進行了解決。

2.3凈高分析

在建模前期，我們就對管線空間做了初步規(guī)劃，土建模型完成之后，我們根據(jù)梁高分析，結(jié)合結(jié)構(gòu)層高，對每一層凈高做了初步目標的預定。

就上述凈高預期目標，及時向甲方和設(shè)計單位進行匯報評審，后結(jié)合甲方意見，對各區(qū)域的凈高做了進一步明確，通過與設(shè)計方的持續(xù)商議，對凈高不利位置進行調(diào)整與優(yōu)化，最終達到凈高目標。

2.4復雜節(jié)點優(yōu)化

復雜節(jié)點主要是指在深化過程中發(fā)現(xiàn)凈高不利，施工空間不足，嚴重影響美觀的部位進行設(shè)計深化工作，項目業(yè)態(tài)和項目體量決定了本項目設(shè)計的復雜性。本項目復雜部位近 240個問題兼而有之，綜合存在，因此存在調(diào)整一處的路由，可能導致一個大片區(qū)域路由需要調(diào)整。

復雜節(jié)點案例：

地下B4 層UT 軸/9～11 軸區(qū)域，冷凍水管道走路由交叉，大量管線位于車道上，影響車道部位凈高和觀感效果，不同類型管道如風管和水管路由交叉問題，管線穿越防火卷簾門，綜合而言，既不美觀，也無法施工。最終優(yōu)化方案：不同類型管道合理避讓；管道避開防火卷簾門；管道移至車位排布，提升車道凈高和觀感。

2.5重點區(qū)域精裝優(yōu)化

我們也對重點區(qū)域的精裝進行了優(yōu)化，主要體現(xiàn)在對電梯廳以及部分走道的優(yōu)化，保證后期的精裝吊頂高度以及吊頂所需空間，并保證電梯廳比車道凈高更高的原則，為后續(xù)精裝設(shè)計提供基礎(chǔ)保障。

2.6幕墻方案校核

根據(jù)本項目特點，在圖紙主體結(jié)構(gòu)模型建完之后，及時將設(shè)計施工圖的BIM模型與幕墻設(shè)計模型中幕墻、屋面方案以及下沉式廣場設(shè)計方案模型，進行沖突檢查。經(jīng)兩套模型進行碰撞檢測之后發(fā)現(xiàn)，碰撞點多達8 652 個，經(jīng)過漫游巡查，的確是很多部位存在結(jié)構(gòu)主體與幕墻方案的沖突。我們通過漫游巡視的方式以及逐層剖面框?qū)Ρ确治觯c設(shè)計院協(xié)同并逐一解決。

2.7外立面方案校核

本項目主要采取了三種類型外立面，GFRC 外墻（纖維水泥面板）、玻璃幕墻、格柵。BIM深化主要成果是校核方案設(shè)計與施工圖階段設(shè)計成果的吻合度，多視角呈現(xiàn)方案外立面。通過虛擬漫游巡查，發(fā)現(xiàn)2 個問題。

2.8屋面及采光方案分析

本項目屋面采光主要分為豎向主要通過穹頂和采光帶采光，側(cè)向通過幕墻采光。BIM 分析和校核室內(nèi)視角以及豎向采光、屋面采光帶采光遮擋情況以及視線情況，三維呈現(xiàn)屋面采光和景觀效果［3］。

在此基礎(chǔ)上，基于BIM模型進行了巡查分析，發(fā)現(xiàn)當前設(shè)計與原設(shè)計的屋面方案沖突點也進行了分析，問題統(tǒng)計和描述如表1所示。

2.9場地與景觀方案分析

BIM針對下沉式廣場與原設(shè)計方案的差異，以及平面投影線是否有超出紅線范圍進行了檢查。從建筑平面圖上可以看出，下沉式廣場有超出紅線， 同時現(xiàn)有地下室頂板上相對原設(shè)計方案并沒有設(shè)置采光井開洞，且寫字樓前方通往下沉式廣場的扶梯與原設(shè)計方案中的采光天窗有沖突。

2.10生成可視化漫游文件

最后生成工程可視化，主要反映項目設(shè)計的空間和位置關(guān)系，用于展示BIM設(shè)計深化內(nèi)容和虛擬漫游，巡查方案設(shè)計與施工圖設(shè)計的不協(xié)調(diào)地方。

3BIM應用總結(jié)通過本項目BIM的應用，我們從3個角度進行總結(jié)分析。

3.1應用模式總結(jié)

本項目BIM 應用模式采用目前行業(yè)內(nèi)普遍流行的由專業(yè)的第三方咨詢公司提供BIM 服務模式。該模式由專業(yè)第三方專業(yè)BIM 咨詢服務團隊配合業(yè)主方與設(shè)計院完成設(shè)計成果的三維深化，依據(jù)設(shè)計院出具的過程圖紙，實時、快速地搭建和修改BIM 模型，還會提供三維環(huán)境下更精準、更全面的優(yōu)化建議。這樣的應用無疑對傳統(tǒng)設(shè)計院提供了極大的支持，對設(shè)計深度、設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計進度都有顯著的幫助。

3.2BIM 啟動時間

從項目意向、設(shè)計過程、施工過程到運營過程的狀況都可以通過BIM模擬和處理，BIM技術(shù)構(gòu)建一個信息平臺后， 每一次對模型的更改都會由BIM信息平臺同步更新至各參與方終端，同時溝通業(yè)主、設(shè)計單位、施工單位等多方，減少出現(xiàn)沖突，提高解決問題效率。

BIM技術(shù)在項目全流程中采用得越早對項目各方越有利，這種有利不僅體現(xiàn)在時間的節(jié)省，更體現(xiàn)在成本的節(jié)約上，傳統(tǒng)的設(shè)計與施工過程體現(xiàn)出同樣的特點。所以在項目的前期應當盡早應用BIM技術(shù)［4］。

經(jīng)過分析，也發(fā)現(xiàn)BIM 設(shè)計深化服務工作應該是具有延續(xù)性的需求，伴隨后期幕墻設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計等因素帶來的設(shè)計方案改動，依然離不開BIM的持續(xù)跟進。而不是單純的預期節(jié)點完成工作就表示BIM 服務工作的結(jié)束，各參與單位，各參與的專業(yè)都需要圍繞BIM工作來延伸和深化各自的設(shè)計成果和施工管理工作。

3.3BIM 應用價值分析

在本項目設(shè)計和實施建造過程中，BIM 模型是對整個建筑設(shè)計的一次“預演”，建模的過程同時也是一次全面的“三維校審”過程。在此過程中發(fā)現(xiàn)了大量隱藏在設(shè)計中的問題，這些問題往往不涉及規(guī)范，但跟專業(yè)配合緊密相關(guān)，或者屬于空間高度上的沖突，在傳統(tǒng)的單專業(yè)校審過程中很難被發(fā)現(xiàn)。

實際上，BIM 技術(shù)應用在項目前期的工作有很多，包括現(xiàn)狀建模與模型維護、場地分析、成本估算、階段規(guī)劃、規(guī)劃編制、建筑策劃等。具體而言，BIM 技術(shù)在本項目中的價值體現(xiàn)在：

（1） BIM模型將所有專業(yè)放在同一模型中，對專業(yè)協(xié)調(diào)的結(jié)果進行全面檢驗，專業(yè)之間的沖突、高度方向上的碰撞是考量的重點。模型均按真實尺度建模，傳統(tǒng)表達予以省略的部分均得以展現(xiàn)，從而將一些看上去沒問題而實際上卻存在的深層次問題暴露出來。

（2） 土建及設(shè)備全專業(yè)建模并協(xié)調(diào)優(yōu)化，全方位的三維模型可在任意位置剖切大樣及軸測圖大樣，觀察并調(diào)整該處管線的標高關(guān)系，極大地有利于設(shè)計優(yōu)化和后期指導施工。

（3） BIM軟件可全面檢測管線之間、管線與土建之間的所有碰撞問題，并反饋給各專業(yè)設(shè)計人員進行調(diào)整，理論上可消除所有管線碰撞問題。尤其是一些復雜部位，提前消除，規(guī)避了后期施工過程無法施工、凈高不利、再次變更帶來的成本和工期的風險。

（4） 方案設(shè)計單位的設(shè)計方案與現(xiàn)有施工圖的對比分析，可以提前規(guī)避屋面采光遮擋，外立面視覺、幕墻方案與設(shè)計沖突的問題，為后期最終項目交付的產(chǎn)品品質(zhì)、呈現(xiàn)效果以及幕墻的專業(yè)二次設(shè)計深化和施工降低風險。

2022年11月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部將北京、天津、重慶、武漢等24個城市列為智能建造試點城市，試點期3年。BIM應用在智能建造中起到舉足輕重的作用，除了在前期，在項目全過程中應用建筑信息模型（BIM）將越來越成熟，這將給建筑行業(yè)的組織方式、管理架構(gòu)、產(chǎn)品形態(tài)帶來顛覆性的變化。

參考文獻：

［1］何愉舟. BIM與價值工程在房地產(chǎn)項目管理中的應用［J］. 房地產(chǎn)開發(fā)，2013（18）：6368.

［2］孫鑫，楊榮偉. 基于BIM技術(shù)的機電管線防碰撞分析［J］. 現(xiàn)代隧道技術(shù)，2021，58（增刊2）：6165.

［3］崔現(xiàn)沅. 建筑信息模型（BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應用［J］. 工程建筑與設(shè)計，2021，12：100102.

［4］殷曉博. BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的應用及推廣［J］. 鐵道建筑技術(shù)，2021（12）：172178.

作者簡介：謝力進，男，湖南桃源人，高級工程師，碩士，研究方向：工程管理與房地產(chǎn)。