A項目應用BIM技術方案設計

毛燕紅，劉家磊，仵見啟，武吉全

（江蘇建筑職業技術學院）

A項目應用BIM技術方案設計

毛燕紅，劉家磊，仵見啟，武吉全

（江蘇建筑職業技術學院）

針對A項目應用BIM技術方案的設計，其中技術準備方案主要考慮在設計、招投標、施工、運維階段軟件的選擇問題，經過比較和討論，選擇最適合A項目的設計、計量與計價、施工管理、物業管理軟件；在配套方案上，對經濟支持、人才儲備、團隊合作進行了討論。最后制定了A項目BIM技術應用的預期目標。

BIM技術；方案設計；軟件；配套方案

1 引言

BIM作為一種新的理念和工作方式，在建設項目的規劃定位、設計優化、招投標管理、施工管理、運營管理等方面，起到了提高生產效率、節約成本和縮短時間的重要作用[1]。在國內的一些大型項目中得到了成功的應用，但其中也存在著模型的標準問題、數據的流通問題、不同使用階段BIM軟件的并行和兼容問題、后期運營管理問題等[2]。

本文以A項目為研究對象，在設計、招投標、施工、運維階段使用BIM技術，進行BIM技術的方案設計和應用。在方案中，對模型的標準、軟件的兼容等問題進行重點考慮。

2 概述

A項目位于上海市浦東新區林海公路以東，上南路以南，用地87 659m2，

總建筑面積782 965m2，地塊內規劃建筑為12棟高層住宅樓和4棟多層商用住宅樓，高層住宅樓為剪力墻結構，多層商住樓為框架剪力墻結構，有1層地下車庫，結構設計使用年限為50a，建筑結構等級為二級，抗震設防類別為丙類，抗震設防烈度為7度。

3 技術準備方案

3.1 BIM建筑設計

BIM建筑信息模型的價值在于模型的可視化、信息化，該模型不僅能夠描述構件的幾何形狀，更重要的是模型中還包含著大量的非幾何信息，如構件的屬性、材料強度、材料的傳熱系數、構件的造價、采購等信息，在建筑設計階段需要選擇一款能夠方便建模、顯示效果好、數據能夠自動計算、方便被查詢的軟件。

目前，比較有影響力的有Graphisoft公司的ArchiCAD、Bentley公司的TriForma以及Autodesk公司的Revit等建模軟件，這些軟件的開發都應用了建筑信息模型技術，都可以對工程項目從規劃設計到運維階段的集成管理支持。

其中房屋建筑方面應用最為廣泛的是Autodesk Revit，其包含了建筑、結構、安裝3大專業。使用Revit建模時，構件的幾何屬性和非幾何屬性都可以進行預先的設置，不僅可視化程度大大提高，模型的利用也可以由設計階段延伸到施工階段和運維階段。使用Revit建模后，不再需要繪制平、立、剖3個視圖來進行表達，只需要設置參數，3個視圖可以通過計算根據需要自動產生。

在機電建模方面，使用較多的是Magicad，Magi CAD具有龐大的、完善的產品族庫，能進行專業化的管道水力計算，并且最大限度地輔助Revit平臺，實現二維出圖。

Autodesk公司開發的NavisWorks可以輕松集成不同設計軟件創建的各種三維數據模型，并實現項目實時漫游與效果圖展示、三維碰撞檢查與批注校審、施工進度模擬等工作，從而形成從項目設計、項目展示到管線綜合完整的項目設計流程。

根據市場應用情況，結合項目實情，A項目的建模采用Revit軟件進行建模、出圖；使用Navis Works進行漫游與效果圖展示、碰撞檢查和進行施工進度的模擬。

3.2 BIM建筑設計分析

BIM建筑設計分析包括：結構設計、節能設計、綠建設計等。

目前，PKPM及天正軟甲是國內使用較多的軟件，而ETABS、STAAD、Robot等為國外使用較多的軟件。根據實際情況，本工程使用在結構設計方面比較權威的PKPM系列軟件進行結構設計、出圖和節能設計。

3.3 BIM招投標

目前，在國內市場上認可度較高的為廣聯達、魯班和清華斯維爾3款軟件，從使用效果上看，這3款軟件都是根據圖紙內容進行工程的計量與計價，內容較為全面，計算精度較高，但在具體使用方式和效果上存在著諸多方面的差異。主要表現在如下方面：

首先在軟件安裝方面，廣聯達安裝最為便捷，清華斯維爾和魯班較為一般。在安全評價方面，廣聯達不主動監測運行環境，僅計價軟件可加密，而魯班和清華斯維爾都可以進行加密。另外，數據的維護更新備份功能較強。廣聯達的操作平臺是自主開發的，建模比較便捷，其操作界面也很簡單，而且鋼筋方面更加強大。魯班是借助CAD平臺來完成，操作者如果CAD熟練的話，上手會比較快，尤其是對于簡單構件，對于比較復雜的構件，則需要借助Revit的族功能才能實現較高的效率。

A項目土建采用廣聯達土建算量軟件、鋼筋算量軟件、計價軟件進行計量與計價。基于完成的Revit土建模型，使用廣聯達BIM鋼筋算量軟件GGJ進行工程項目鋼筋工程量計算，形成鋼筋工程量計算成果文件；使用廣聯達BIM土建算量軟件GCL進行工程項目土建工程量計算，形成土建工程量計算成果文件；采用廣聯達清單計價軟件GBQ，完成工程項目招標控制價（投標價）文件的匯總、編制，形成土建招標控制價文件或投標文件。

A項目安裝基于完成的Magicad機電模型，使用廣聯達BIM安裝算量軟件GQI進行電氣、給排水專業工程量計算，形成安裝專業工程量計算成果文件；采用廣聯達清單計價軟件GBQ，完成安裝工程項目招標控制價（投標價）文件的匯總、編制，形成安裝招標控制價文件或投標文件。

3.4 施工階段管理控制工作

根據A項目在招投標階段的軟件使用情況，在施工管理階段依然選用低成本、輕量化的廣聯達軟件，進行進度工期控制、造價控制、質量管理、安全管理、施工管理、合同管理、物資管理、三維技術交底、施工模擬等工程管理，使具體工作如：進度計劃編制、模板腳手架設計計算和場地布置等提高效率。

采用Project項目管理軟件，進行進度管理和控制；采用廣聯達BIM施工現場布置軟件，設計A項目基礎、主體、裝修3個施工階段的三維現場布置；采用廣聯達模板腳手架安全驗算軟件，建立A項目外腳手架和各類構件模板的模型，并導出安全計算書；基于廣聯達BIM5D軟件，結合BIM場地模型、實體模型與Project橫道圖進行掛接，模擬施工過程中的進度管理，錄制4D施工動畫。

3.5 運維階段

美國國家BIM標準委員會認為，在1個建筑物的完整生命周期中建設階段（設計及施工）的成本只占25%，而75%成本發生在運營階段（使用階段）。所以，在建設項目全壽命周期管理中應以運營為導向實現建設項目價值最大化[3]。因此，BIM應用的重要推動力和主要工作目標不應是BIM模型只為設計和施工階段提供服務，更重要的是為建筑物運營管理階段提供服務。BIM運營管理軟件中，ArchiBUS是最有市場影響的軟件之一，其系統完全和工業標準AutoCAD相結合，正確地對圖形做出選擇，同時分別反映在ARCHIBUS/FM數據庫上[1]。

結合項目實情，A項目采用ArchiBUS進行物業管理。

4 配套方案

1）足夠的經濟支持。在A項目的前期準備和實施中，企業都要進行大量經濟投入，尤其是在建設初期，構建BIM技術平臺的費用較高，比如：軟件購買與開發、人才培訓等，在沒有產生任何效益的前提下需要企業能夠頂住壓力，拿出魄力，對項目的BIM技術應用進行經濟支持。

2）人才儲備。人才是BIM技術應用的重要因素，BIM技術的人才不僅要有豐富的工程管理專業知識，同時還要具備良好的計算機應用能力，這樣才能使BIM技術在項目的應用中深入下去。

3）各個參與方的積極配合。Randy Deutsch指出，BIM是10%的技術問題加上90%的社會文化問題，而目前已有研究中90%是技術問題[3]，這一現象說明，BIM技術應用并非技術問題，而更多的是統籌管理問題。因此，BIM技術的運用依賴于團隊的配合，這個團隊包括建設工程的各個階段的各個參與方，包括業主方、設計方、造價咨詢機構、施工方、物業管理單位等，各參與方要有一致的目標，要看到項目實施BIM技術的大利益，相互信任，毫無保留，才能真正發揮BIM技術的作用。

5 預期目的

在A項目中應用BIM技術，預期比傳統管理模式節約時間10%，節約包括提高效率、協調設計、減少沖突等帶來的共計15%的成本。

[1]何關培.BIM和BIM相關軟件[J].土木建筑工程信息技術,2010,2（4）：110-117.

[2]何清華,錢麗麗,段運峰,等. BIM在國內外應用的現狀及障礙研究[J].工程管理學報,2012,26（1）：12-16.

[3]過俊,陳宇,趙斌.BIM在建筑全壽命周期中的應用[J].建筑技藝,2011(1):209-215.

[4]Ryan E.Smith, Alan Mossman Stephen Emmitt.Lean Construction Journal[J].2011:1-16.

[5]龍文志.建筑業應盡快推行建筑信息模型(BIM) [J].建筑技術,2011,1(1):9-13.

[6]何關培.BIM總論[M].北京:中國建筑工業出版社.2011.

[7]李恒,郭紅領,黃霆,等.BIM在建設項目中應用模式研究[J].工程管理學報,2010,24（5）：525-529.

[8]伍建軍,周丹丹,饒偉,等. 基于BIM技術的造價軟件對比分析[J]. 土木建筑工程信息枝術,2013,5(4):29-33.

Design of Application of BIM Technology for A Project

MAO Yan-hong, LIU Jia-lei, WU Jian-qi, WU Ji-quan

(Jiangsu Vocational Institute of Architectural Technology)

This article is design of the application of BIM technology for A project, in the technical preparation plan of this design, software selection problem was mainly considered in the stage of design, tender, construction,operation and maintenance,through comparison and discussion, the most suitable software for A project was choosed for design, calculation and valuation, construction management and property management;and in matching scheme, financial support, talent pool, team cooperation are discussed.Finally expected goals of the application of BIM technology for A project was developed. matching scheme

BIM technology; scheme design; software; matching scheme

江蘇省大學生實踐創新項目，項目號：201610849032H