BIM在中國移動信息港項目中的應用★

孟翠平 龔禹超

(江蘇科技大學蘇州理工學院，江蘇 張家港 215600)

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·建筑業管理與政策研究·

BIM在中國移動信息港項目中的應用★

孟翠平 龔禹超

(江蘇科技大學蘇州理工學院，江蘇 張家港 215600)

以中國移動國際信息港項目為例，從應用軟件、協同設計、綠色仿真、虛擬現實等方面，闡述了BIM在建筑工程管理全階段的應用，指出BIM技術具有項目管理的全新技術理念，為建筑行業的發展帶來了新契機。

BIM技術，協同設計，綠色仿真，施工進度，發展趨勢

1 項目概況

中國移動國際信息港項目位于北京市昌平區中關村國家創新技術基地內，由中國建筑設計研究院設計和建造。建設項目規劃用地1 322畝，建筑凈用地894畝，共分為9個地塊，建筑規模達到130萬m2，包括研發中心、數據中心、呼叫中心和學術交流中心等。工程的建設特點為：通信機房全專業系統集成，高科技與高可靠性機房設施，實現并超越綠色節能設計目標。

它采用公寓式模塊化設計，擁有獨立的供電系統、獨立的精密空調專設區、獨立的安防監控系統，符合國家A類機房規范標準。建筑結構安全等級、建筑耐火等級、屋面防水等級均為一級，抗震等級為8級，各防護區之間隔限達到或高于國家規范標準要求。

2 BIM工程協作應用

該項目采用了基于BIM技術的工程協作應用，它包括應用軟件、協同設計、綠色仿真、虛擬現實、施工進度運營維護這幾個方面。

2.1 BIM設計應用軟件

多款BIM設計應用軟件之間可以實現信息傳遞與共享，實現數據的交換以及文件格式的轉換，具體情況如圖1所示。

可以將Revit原模型文件轉換為dwf文件導入到Design Review中用于設計審批和施工指導，轉化為dae文件導入到LUMION中用于動畫演示和虛擬漫游，轉化為nwf文件導入到Navisworks中用于管線檢測和4D模擬，轉化為rvt文件導入到Autodesk Cloud中用于即時渲染和云渲染，轉化為rfa文件導入到One Point中用于設計平臺協同族庫管理，轉化為rvt文件導入到Rstar CAD中用于連接Revit 與PKPM數據文件，轉化為gbxml和dxf文件導入到Ecotect Analysis Ies/CFD中用于綠色仿真模擬計算。

2.2 協同設計

可以實現全專業協同設計以及信息模型圖紙化，確保“模型=圖紙”。可以將建筑師、結構師、機電工程師繪制的各專業的三維設計模型直接打印出圖，將建筑信息的3D設計模型轉化為建筑信息的2D表達，交付給施工單位，用于指導施工，確保了設計信息傳遞的唯一性。BIM建筑設計流程見圖2，建筑模型與圖紙轉換見圖3。

2.3 綠色仿真

可以對建筑物進行建筑能耗系統計算分析，達到優化設計、節約能源、預測建設費用、評估投資回報的目的，還可以對建筑物的室內環境進行舒適度模擬和采光分析，達到優化風口布局、自然通風、提高居住舒適度和保障空氣質量的目的，確保建筑物的綠色智能化。

虛擬現實：對建立的BIM模型進行即時渲染，優化設計并且進行建筑設計效果展示，通過動畫演示虛擬模擬出建筑物的現實運營情況，有利于業主和項目管理人員對于建筑設計規劃方案的確立，有利于設計審批和施工指導。此外，還可以將設計圖紙和BIM模型移植到移動設備中，方便現場的項目管理人員即時了解設計方案和把控工程信息的動向。虛擬模型給項目管理帶來了信息的傳遞共享與發展，改變了項目管理人員的工作方式。

施工進度運營維護：運用BIM技術來進行施工進度運營維護已經寫入了中國移動信息港項目的施工招標合同中去，項目團隊將積極配合業主，將BIM模型用于施工進度與運營維護模擬，使得BIM技術在建筑生命全周期中發揮可持續性的作用。利用BIM技術的4D施工動態模擬可以全方位多角度地模擬出施工建造的全過程，準確地測算出施工進度，確保施工進度計劃的合理制定，保障了建設項目的準時交付。在運營維護方面，基于BIM技術打造的模型數據庫可以為其提供相應的運營維護信息，倘若運營過程中建筑物某部位出現問題，可以及時地通過BIM運維模型來查找出問題所在，快速而又高效地制定解決方案，維護了項目的正常運營。

3 BIM拓展應用

在中國移動信息港項目中，BIM技術還得到了相應的拓展應用，分為標準制定、協作流程、難點攻關、項目工作量管理系統和產業鏈延伸這幾個方面。

3.1 標準制定

BIM在世界各國發展十分迅速，得到了廣泛的應用和推廣，制定適應本國國情的BIM標準與流程具有非常實際的應用價值，世界各國在BIM的標準制定與研究成果上也存在著較大的差異。比如在英國BIM的標準是由政府制定的，在美國是由總務管理局(GSA)制定的，在我國香港是由房屋署(HA)制定的，在我國大陸是由清華大學BIM課題組(CBIMS)制定的。

中國移動信息港項目是由中國建筑設計研究院設計的，在項目的設計過程中充分利用了BIM技術，也得出了相應的研究成果：《中國建筑設計研究院BIM實施手冊》。它包含了BIM資源標準、BIM行為標準、BIM交付標準這三個方面，BIM資源標準分為計算機軟硬件配置標準和BIM資源庫建立標準，BIM行為標準分為模型搭建規則、模型內容深度標準、命名規則和BIM制圖標準研究，BIM交付標準分為業主、設計單位、施工單位信息模型交付標準，不同軟件間數據交互標準，歸檔文件標準。這些標準的制定有利于規范我國的BIM技術應用，使BIM技術邁向制度化的標準。

3.2 協作流程

BIM專業協作流程分為BIM全專業全過程設計團隊(主線BIM設計)和其他設計團隊。主線BIM設計團隊是中國建筑設計研究院，它擁有一定經驗的BIM設計團隊，項目管理團隊和施工團隊，它的設計成果是建設項目的實時完全對應的3D模型和2D圖紙，其他設計團隊由擁有一定BIM工程經驗的設計師，熟悉中國規范標準與BIM軟件的軟件開發公司和建筑設計專家組成，他們擁有設計和咨詢顧問和BIM建模團隊，設計成果是有差異的3D模型和二維圖紙。上述兩個設計團隊相互協作，其他設計團隊輔助主線設計團隊，共同進行基于BIM技術環境下的協作設計流程。

3.3 難點攻關

設計院在結構施工圖的設計過程中，由于模型數據量龐大和電腦硬件的限制，難以做到將模型的配筋信息完全表達出來，為了解決這一問題，結構設計師利用了Revit STR平法表達方式，它可以自定義建筑構件的視圖樣板，定義帶有配筋信息的構件族，對于必要的構件部位進行二維修飾，解決了配筋信息的表達問題。此外，在建筑機電設備設計方面，因各專業的BIM模型相互獨立，造成了信息傳遞的不通暢，在項目實施過程中出現了設計碰撞問題。設計師采用定制插件及特殊族的變通使用來解決此類問題，在建筑模型與暖通計算模型之間定制插件，比如房間編號、房間名稱、空間名稱和使用功能，實現數據的直接傳遞與交互，及時發現設計碰撞問題并尋求方案去解決。

3.4 項目工作量管理系統

設計院在項目管理的過程中建立了項目工作量管理系統，它的主要功能便是統計建設項目各階段的工作量，工程項目設計與建造的協同時間以及建設項目的工作類別，可以將基于BIM技術的設計項目與傳統項目進行對比，統計和分析其相應的投資回報率，評估其經濟效益。

3.5 產業鏈延伸

設計院在利用BIM技術設計信息港項目的同時，也做了基于BIM技術的設計產業鏈延伸研究，比如建材工廠的預制加工、游戲、數字城市準確導航和網上旅游等，可見，BIM技術的用途是多樣化的，它豐富了我們的生活也帶動了社會科技的進步。BIM技術的產業鏈延伸見圖4。

4 BIM發展趨勢

BIM技術具有項目管理的全新的技術理念，它涉及從規劃、設計到施工再到運維技術的一系列的創新和變革，是建筑信息化和智能化發展的必然趨勢，它對于實現建筑生命全周期管理，提高建筑行業設計施工運營水平，促進建筑行業現代化發展有著重大的價值和意義。相信在不久的將來，BIM技術將引領建筑工程管理的發展方向，在實際工程中得到充分地發展和運用，并且指導建筑行業的結構優化和職能的升級轉型，將為建筑行業的發展帶來全新的契機。

[1] 張建新.建筑信息模型在我國工程設計行業中應用障礙研究[J].工程管理學報，2010,26(4):37-42.

[2] 張建平,李 丁,林佳瑞,等.BIM在工程施工中的應用[J].施工技術,2012,41(371):10-17.

[3] 紀穎波.建筑工業化發展研究[M].北京:中國建筑工業出版社,2011.

[4] 林 敏，曾 華.設計BIM模型數據流轉到造價BIM模型應用研究[J].工程質量，2013(12):19-22，31.

[5] 劉 爽.建筑信息模型(BIM)技術的應用[J].建筑學報,2008(2):100-101.

The application of BIM in China Mobile information port project★

Meng Cuiping Gong Yuchao

(SuzhouTechnology,InstituteofJiangsuUniversityofScienceandTechnology,Zhangjiagang215600,China)

Taking the China Mobile international information port project as an example, from the application software, collaboration design, green simulation, virtual reality and other aspects, elaborated the application of BIM in construction engineering management stage, pointed out that the BIM technology had new technology idea of project management, brought new opportunities for the development of construction industry.

BIM technology, collaboration design, green simulation, construction schedule, development trend

1009-6825(2017)15-0223-02

2017-03-18

★:住房和城鄉建設部2016年科學技術項目計劃(編號：2016-K5-049);江蘇省高校自然科學基金項目(編號：15KJB560004)

孟翠平(1988- ),女，助教; 龔禹超(1994- ),男,在讀本科生

TP319

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