金陵科技學院行政辦公樓項目BIM應用實踐

賈微 梁獻超

摘要：指出了BIM作為當今建筑業生產力革命性的技術，也是我國建筑業信息化的核心，其依靠建筑信息模型為工程項目全壽命周期的決策提供可靠依據，體現了共享和協同的網絡化管理模式。探討了金陵科技學院行政辦公樓項目尋求BIM應用的成熟經驗，為開啟工程項目管理全新的視角提供參考。

關鍵詞：BIM模型；項目；管理；技術

中圖分類號：C93

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2016）08015204

1 引言

BIM（Building Information Modeling）是一個設施（建設項目）的物理和功能特性的數字表達；是一個共享的知識資源；是一個分享有關這個設施的信息，為該設施從建設到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據的過程；是一個在項目的不同階段，不同利益相關方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責的協同作業。” 以上是美國國家BIM標準（NBIMS）對BIM的定義[2]。BIM技術被國際工程界公認為是當今建筑業生產力革命性的技術之一。其通過在建筑設計、施工、運維的整個或某個階段中，應用三維或四維信息技術，進行協同設計、協同施工、虛擬仿真、工程量計算、造價管理、設施運行等管理活動以消除各種可能導致工期拖延的隱患，促進工程質量和資金的有效管理，提高項目的綜合經濟效益和社會效益。在美國等一些發達國家，BIM技術應用起步較早，應用的項目較多，已經獲得了明顯的收益。

我國現代工程建設行業起步較晚起點較低，是典型的勞動力密集型行業，粗獷的管理模式已經不能適應時代的發展。在全球信息化浪潮的時代大背景下，由住建部印發的《2011-2015年建筑業信息化發展綱要》中，首次明確提出將BIM技術作為建筑業信息化的核心[3]。近些年我國工程界已經在BIM技術的研究和應用上做出了許多有益的探索和實踐，其中極具代表性的上海中心項目和中國上海迪斯尼項目均在今年完工。SOHO中國更是把 BIM技術作為其未來十年的三大核心競爭力提升到了公司戰略層面[5]。但我們還應該清楚的看到雖然BIM技術已經邁出了應用的步伐，但其在國內普及率還是相當低的。通過金陵科技學院行政辦公樓項目的BIM應用我們期望能夠開啟工程項目管理的新視角。

2 項目簡介

金陵科技學院行政辦公樓項目位于江寧方山東麓大學城內，作為該院行政辦公的核心建筑，其在功能分布和使用要求上均具有特殊性，這對項目管理以及多工種多專業協作都提出了更高的要求。

2.1 項目概況

行政辦公樓項目，占地面積為2627 m2，總建筑面積約1萬 m2。北樓四層、南樓兩層、局部一層，建筑高度14.4 m。結構形式為鋼筋混凝土框架，設計使用年限50年，抗震設防烈度7度，建筑耐火等級為二級。

2.2 項目難點

行政辦公樓項目因建筑、結構、安裝、弱電、暖通等專業均是單獨出圖，各專業圖紙協同存在較多問題，銜接部位發生較多設計沖突；設備復雜，施工后期分包專業較多，分包管理難度大，工程資料種類繁多，合同管理有難度；因是學院形象工程，施工質量、進度和投資必須達到預期目標，現場臨時設施位置和施工機械均需合理安排，同時施工過程中還需考慮減少對已建成教學單位的干擾。

3 BIM應用

3.1 BIM應用的技術線路

行政辦公樓項目二維設計圖紙由江蘇省城市規劃設計研究院提供，為了在項目施工前通過應用BIM技術發現并解決實際問題，我們采用了圖1的技術線路。通過收集與項目相關的資料信息如水文地質資料、氣候條件、當地材料價格等并結合二維設計圖紙建立BIM模型，基于此模型我們展開了BIM的相關應用。

3.2 BIM相關應用

3.2.1 碰撞檢查

在工程項目實施階段經常發生暖通、給排水管線及強電橋架同處一個標高位置或與結構構件產生交錯，其主要原因是建筑、結構和設備安裝等專業的設計圖紙來自不同專業的設計師，相互獨立的二維施工圖無法確保各構件和設備在三維空間的合理布局。在行政辦公樓項目施工開始前我們根據已建立的多專業BIM綜合模型進行了空間碰撞檢查，并依此編制了碰撞報告，同時提出了設計優化建議并反饋給設計單位。這種在項目實施前的碰撞檢測改變了以往在審圖階段通過人工對設計圖紙準確性進行檢查的操作模式，這種變化對因圖紙設計失誤造成的變更起到了提前預警、事前控制的作用，減少了溝通成本，節約了工期（圖2、圖3）。

3.2.2 三維可視化指導施工及協助交底

二維設計軟件很難表達建筑構件的三維特性，平面的二維線條大大局限了工程技術人員對三維空間的感知和分析。在行政辦公樓項目施工準備階段，我們利用多專業BIM綜合模型，反映建筑物內部三維空間的真實情況，通過模擬第三人角色在空間內漫游，檢查建筑空間布局的合理性（如圖4、圖5）。項目工程師也可以利用該功能對復雜空間部位的技術問題或施工方案做三維可視化指導及交底工作（如圖6、圖7）。

3.2.3 現場質量、安全移動監測應用

在施工階段我們通過移動端應用（如圖8），現場的管理人員可在施工現場隨時拍攝安全防護、施工節點、現場施工做法等涉及質量、安全、進度的照片，并通過手機上傳至PDS系統中，上傳的圖片可以在實際發生位置上與BIM模型相對應，形成現場缺陷資料庫，而形成的缺陷資料必須由相關單位的人員在規定時間內答復，通過這種模式加快了信息在項目內部的傳遞時間，提高了問題解決的效率（圖9）。

3.2.4 二次結構施工方案模擬及砌體排布

在項目主體工程完成后，我們利用BIM模型并參照設計圖紙說明和二次結構構件布置規范，在模型中生成如構造柱、止水坎等二次構件，這大大減低了因未注意圖紙說明而漏做少做二次構件的情況，提高了勞動效率減低了返工情況的發生。同時應用BIM模型也可以方便的統計出二次構件和砌筑構件所涉及的工程量信息。其中砌體排布方案圖（圖10）可以方便的指導施工人員進行砌筑施工，砌體的排布樣式及所需材料的數量均可精確反映，這大大減少了工程材料的浪費，節約了成本和時間。

3.2.5 施工過程工程檔案資料管理

在施工項目管理過程中我們產生了海量的工程檔案資料，其總類和數量隨著項目的大小和復雜程度成倍數增加。而面對如此眾多的工程檔案資料我們現有的管理還是二維的、分散的、本地化的模式，資料管理人員需手工處理大量工程檔案資料，而使用者則通過紙質材料或點對點的個人網絡傳遞檔案資料，這難以保證資料查詢的及時性和準確性，無法實時跟蹤項目情況。我們在辦公樓項目中使用了魯班基礎數據分析系統（BE），我們將BIM模型和工程檔案資料共享云端，通過BE客戶端分類上傳行政辦公樓項目原始資料，形成工程資料管理數據庫，管理人員按照管理層級和職責可以隨時調取相關資料。利用數據分析系統提高了工程檔案資料的信息化管理程度，相關檔案資料不再是本地化的、分散的知識源。通過云端我們可以共享資料，提高管理協同能力，有力保障了進度、質量、投資目標的實現（圖11）。

4 結語

BIM作為當今建筑業生產力革命性的技術，也是我國建筑業信息化的核心，其依靠建筑信息模型為工程項目全壽命周期的決策提供可靠依據，體現了共享和協同的網絡開放管理模式。BIM作為一種新技術其在我國項目管理領域剛剛起步，因而通過以金陵科技學院行政辦公樓項目的BIM應用為例，在工程實踐中應用BIM技術解決多專業綜合可能遇到的空間碰撞問題；通過BIM模型的幫助，工程技術人員模擬建造過程，在可視化的平臺上交流，讓各方建設主體都能夠準確理解設計和施工方案意圖，大大提高了溝通效率；通過將BIM模型和工程檔案資料共享云端我們改變了傳統檔案資料管理模式，建筑檔案資料在項目相關各方的存儲、提取、傳遞變得更高效更便捷。而所有這些應用在 “大數據”和“互聯網 + ”的大背景下，讓我們的管理工作變得十分有趣，在應用實踐中我們發現BIM技術發展空間的廣闊性又使得大家對建筑業未來發展充滿期待，我們必將積極投身于這場技術為行業帶來的變革中。

參考文獻：

[1]趙靈敏 岳廣飛.山東省文化中心項目BIM應用實踐[J].土木建筑工程信息技術，2011（4）：51～57

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Abstract： BIM is a revolutionary technology in todays construction industry productivity， and also the core of the informatization construction in our country. It depends on the building information model， provides reliable basis for the decisions on the whole life cycle of the project， and reflects the shared and collaborative model of network management. This paper expects to open new views about engineering project management by the mature experience of the application of BIM on the administrative office building project of Jinling institute of technology.

Key words： BIM； project； management； technology