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国内第一个全过程 BIM 应用项目路线图

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2018年12月02日    作者:杨淋    来源:项目管理评论网

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  1975年,乔治亚理工学院的查克·伊斯特曼(Chunk Eastman)教授在其研究的课题中最早提出了建筑信息模型(Building Information Model, BIM)理念,旨在通过BIM实现建筑工程的可视化和量化分析,以提高工程建设效率。


  在中国,近年来BIM开始被更多的人所熟知, 北京、上海等一线城市最早开始试点BIM技术,并取得了不错的效果。政府也陆续出台相关政策,鼓励BIM发展,近年来的重点政策包括:2011年, 中华人民共和国住房和城乡建设部(下称“住建部”)提出的“十二五”规划明确了BIM发展的总体目标;2014年10月,上海市政府发布“58号文”,明确规定2017年起投资额1亿元以上或单体建筑面积2万平方米以上的政府投资工程将全部采用BIM技术;2015年6月,住建部发布《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》,明确要求到2020年年末,以国有资金投资为主的大中型建筑、申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区等新立项项目的勘察设计、施工、运营维护中,集成应用BIM技术的项目比率达到90%。

  

项目概况


  某大型商业项目位于上海外滩金融聚集带核心位置,也是浦江两岸开发的重点区域。项目北邻老外滩,西接上海老城厢,东与陆家嘴隔江相望, 传统与现代、历史与文化在这里碰撞交融。项目南面有上海世博园区,西北方向有人民广场、淮海路商业街、南京路商业街,地理位置十分优越。项目由德国某知名建筑师事务所设计,它由多栋建筑组成,建筑面积近19万平方米,项目业态复杂。考虑到项目毗邻外滩,周边环境较为复杂,加之项目的建筑难度大、工艺要求高、工期要求紧,业主方计划在项目上全程采用BIM技术,以提升项目管理水平。




  该外滩项目是国内第一个全过程 BIM 应用项目。项目所属公司(业主方)是国内领先的地产开发公司,也是国内最早应用BIM技术的公司之一。公司从2009年开始在北京某商业项目上采用BIM技术,解决了当时的设计难点,合理控制了设计变更,取得了良好的效果。自那时起,公司管理层决定未来所有的项目都采用BIM技术。


实施规划


  在外滩项目正式启动前,过去公司所有项目的 BIM 应用主要是基于设计阶段的应用,建筑信息无法有效传递,价值点有限。公司希望能在外滩项目实现基于BIM的全过程项目管理应用,打通建筑全生命周期各阶段的信息孤岛,并为将来的多项目平台级 BIM 应用做长期规划。


  当时笔者所在的部门负责本次外滩项目的 BIM 总协调管理工作,根据公司领导确定的总体目标,我们基于外滩项目的整体情况制定了三年期的 BIM 发展总体规划(见图 1)。2012 年项目计划正式启动,当年实现 BIM 平台的建设及 BIM 团队的组建;2013 年计划实现基于外滩项目的BIM 全面管控,成果文件包含建模规范、工程量规范、变更规范、检测规范等,同时需进行电算测试以确保工程量的准确性;2014 年以后,计划将外滩项目的 BIM 使用经验分享到其他项目,争取实现多项目的全面BIM使用,成果文件包含企业级数据和商业智能化管控平台。

  

图1 外滩项目BIM实施三年期总体规划


实施分析


  外滩项目BIM 实施规划于2012 年 6 月正式启动,考虑到项目对 BIM 平台的整体稳定性及性能均要求较高,经过多家单位技术比选,业主方最终选定德国 RIB iTWO 平台(项目管理平台)作为项目的 BIM 总实施平台。


  为了确保项目的顺利实施,业主方 BIM 总协调部门根据项目的特点,同时结合 BIM 平台的特性, 确定了项目的 BIM 实施组织架构(见图 2)。业主方参与部门包括设计部、预算部、项目部和 IT 部, 预算部兼任这次 BIM 实施的总协调角色。外部单位在项目实施中为配合的角色,这些单位包括设计院、建模公司、QS 顾问公司、总包和专业分包。

  


图2 外滩项目BIM实施组织架构


  业主方 BIM 团队与 RIB 公司事前充分沟通,确定各方针对软件侧的培训计划,并为各方参与人员开展了专项培训。2012 年年底,在业主方BIM 团队的主导下,业主方对地下室土建部分工作内容进行了相应的 BIM 测试,以确保 2013 年能实现项目的全面 BIM 应用。


  2013年开始,项目开始按计划进入BIM全面应用阶段,业主方IT部门在项目中的主要任务是承担BIM平台系统运行的技术支持,为平台正常运行提供保障,业主方其他参与部门的主要BIM 应用如下。


  设计部BIM应用


  (1)管线综合优化。要求BIM顾问按规范要求搭建BIM模型,利用三维可视化方式对管线进行优化,提前发现并解决碰撞点,减少后期设计变更,提升设计质量。


  (2)面积及净高分析。设计部可根据需求,通过使用BIM模型对项目各区域的面积实时掌控,并确保最优的建筑净高,以此提高建筑空间利用率。


  (3)规范审阅。相比于传统的二维图纸规范审核,基于BIM规范审核的相关信息都可存储在BIM模型中,效率更高,同时做到信息可视化,规范查询更直观。


  预算部BIM应用


  (1)工程量计算。相比于传统的、基于CAD图纸的工程量算量工作,基于BIM的工程量计算更加准确高效,使“所见即所得”,预算部人员可将节省的时间用于处理附加值更高的事务,提升工作品质。


  (2)变更管理。每一个变更信息都能被准确记录到BIM平台中,预算部人员可随时掌握变更前后的工程量变化和变更金额变化,为变更管理的决策提供支持,确保成本可控。


  项目部BIM应用


  (1)计划管理。项目的一、二级节点计划被准确记录于BIM平台下,项目部人员可对进度计划进行模拟及优化,计划安排将更加合理,同时对每一计划节点的可交付成果都能准确记录。


  (2)形象进度。项目部工程师可根据每一期现场作业情况在BIM平台上记录展示,做到对项目全过程准确记录,项目管理人员也将实时掌控项目进度情况,对可能的进度滞后风险提前预测,真正做到风险可控,最终实现项目五维模拟。


挑战及解决方案


  外滩项目在BIM推进的过程中遇到了大量的挑战,针对每项挑战,笔者所在的BIM实施团队均提出了相应的解决方案。具体挑战及解决方案如下。


  对BIM的认识不足


  项目相关参与人员只有极少数听说过BIM技术,对BIM技术的认识水平较低。为此,业主方组织了相关培训以提升项目参与方对BIM 的整体认识,并对相关操作人员进行BIM平台的专业操作培训。此外,为了让设计、施工、预算和IT四方项目人员尽快掌握BIM技术,业主方还制定了四位一体的BIM定制化课程培训体系,以确保项目相关参与人员能尽快适应工作,满足项目上的BIM应用需求。


  软件性能缺陷


  项目主要BIM应用软件包括Autodesk BIM套件(建模+模拟)及RIB iTWO平台,软件在实际操作过程中主要存在的问题包括BIM模型承载力和BIM应用功能差距。业主方对BIM技术的应用要求较高,对BIM模型交付成果也提出了较高的要求, 为此,业主方与软件公司建立信息沟通机制,每周定期组织BIM技术开发沟通会议,针对项目管理过程中遇到的软件问题,及时和软件公司确定解决方案的时间及交付预期,对于尚不能解决的问题,则通过对管理流程的调整进行解决。


  本地化建筑规则的缺失


  该项目在实施时国家尚未出台相关BIM标准,同时项目使用的主要软件为国外软件,未考虑国内本地化需求,这导致项目在全生命周期BIM技术推进过程中遇到大量问题。针对BIM技术的本地化建筑规则缺失,业主方与各参与方充分沟通,在BIM推进过程中建立了相关的建筑规则,即BIM建模技术要求、BIM 五维管理要求和BIM交付要求等,以确保该项目和其他后续项目的顺利推进。


  模型的时效质量问题


  该项目尚未实现基于BIM的正向设计。BIM模型搭建均需以二维图纸为依据,而该项目BIM模型交付相比图纸交付存在滞后性,图模一致性也很难保证。为此,业主方BIM团队建立了相应的BIM模型质量检测规范及验收规范,做到项目实施前均有BIM成果进行项目验证,以保证BIM模型成果满足项目管理应用要求。


  现有工作流程的冲突


  项目相关人员对BIM的工作流程缺乏了解,同时,现有的项目管理工作流程与BIM工程流程存在部分冲突,导致BIM技术未能很好地融入现有工作流程。为此,业主方基于当前项目管理团队熟悉的工作流程,结合BIM的特点,建立了基于BIM的工作流程,包括BIM设计管理流程、BIM变更管理流程、BIM施工管理流程、BIM竣工交付管理流程等,以确保BIM能更好地符合项目管理工作流的实施需求,提升原有业务流的工作效率。


结语


  BIM在外滩项目的成功实施为业主方后续全过程推进提供了大量的宝贵经验,然而,该项目的BIM实施尚存在一些不足,如项目相关方在项目中的参与度不够,商业智能化平台与BIM平台的接口未完全建立等,希望在实施下一个BIM项目时能将上述不足因素考虑进去。


  BIM技术是实现建筑业精细化管理的基础, 我们有理由相信,当前我们发掘的BIM价值只是冰山一角,随着我们对BIM的理解和实践的深入,它将给我们带来更高的价值,对我们的行业突破将带来新的增长点。


  杨淋,上海因恒工程技术有限公司副总经理、联合创始人,数字城市建设创新实验室(D-CiTi Lab)研究员,英国皇家特许建造师学会会员,香港建筑信息模拟学会会员。


  内容来源 | 《项目管理评论》2018年5-6月

责任编辑:王兴钊

标签:BIM
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