國內第一個全過程BIM應用項目路線圖

文／楊淋

上海外灘項目在BIM推進的過程中遇到了大量挑戰，實施團隊提出了有針對性的解決方案，確保了BIM在項目中的成功實施。

1975年，喬治亞理工學院的查克·伊斯特曼（Chunk Eastman）教授在其研究的課題中最早提出了建筑信息模型（Building Information Model，BIM）理念，旨在通過BIM實現建筑工程的可視化和量化分析，以提高工程建設效率。

在中國，近年來BIM開始被更多的人所熟知，北京、上海等一線城市最早開始試點BIM技術，并取得了不錯的效果。政府也陸續出臺相關政策，鼓勵BIM發展，近年來的重點政策包括：2011年，中華人民共和國住房和城鄉建設部（下稱“住建部”）提出的“十二五”規劃明確了BIM發展的總體目標；2014年10月，上海市政府發布“58號文”，明確規定2017年起投資額1億元以上或單體建筑面積2萬平方米以上的政府投資工程將全部采用BIM技術；2015年6月，住建部發布《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》，明確要求到2020年年末，以國有資金投資為主的大中型建筑、申報綠色建筑的公共建筑和綠色生態示范小區等新立項項目的勘察設計、施工、運營維護中，集成應用BIM技術的項目比率達到90%。

項目概況

某大型商業項目位于上海外灘金融聚集帶核心位置，也是浦江兩岸開發的重點區域。項目北鄰老外灘，西接上海老城廂，東與陸家嘴隔江相望，傳統與現代、歷史與文化在這里碰撞交融。項目南面有上海世博園區，西北方向有人民廣場、淮海路商業街、南京路商業街，地理位置十分優越。項目由德國某知名建筑師事務所設計，它由多棟建筑組成，建筑面積近19萬平方米，項目業態復雜。考慮到項目毗鄰外灘，周邊環境較為復雜，加之項目的建筑難度大、工藝要求高、工期要求緊，業主方計劃在項目上全程采用BIM技術，以提升項目管理水平。

圖1 外灘項目BIM實施三年期總體規劃

該外灘項目是國內第一個全過程 BIM 應用項目。項目所屬公司（業主方）是國內領先的地產開發公司，也是國內最早應用BIM技術的公司之一。公司從2009年開始在北京某商業項目上采用BIM技術，解決了當時的設計難點，合理控制了設計變更，取得了良好的效果。自那時起，公司管理層決定未來所有的項目都采用BIM技術。

實施規劃

在外灘項目正式啟動前，過去公司所有項目的BIM 應用主要是基于設計階段的應用，建筑信息無法有效傳遞，價值點有限。公司希望能在外灘項目實現基于BIM的全工程項目管理應用，打通建筑全生命周期各階段的信息孤島，并為將來的多項目平臺級 BIM 應用做長期規劃。

當時筆者所在的部門負責本次外灘項目的BIM 總協調管理工作，根據公司領導確定的總體目標，我們基于外灘項目的整體情況制定了三年期的 BIM 發展總體規劃（見圖 1）。2012 年項目計劃正式啟動，當年實現 BIM 平臺的建設及 BIM團隊的組建；2013 年計劃實現基于外灘項目的BIM 全面管控，成果文件包含建模規范、工程量規范、變更規范、檢測規范等，同時需進行電算測試以確保工程量的準確性；2014 年以后，計劃將外灘項目的 BIM 使用經驗分享到其他項目，爭取實現多項目的全面BIM使用，成果文件包含企業級數據和商業智能化管控平臺。

實施分析

外灘項目BIM 實施規劃于2012 年 6 月正式啟動，考慮到項目對 BIM 平臺的整體穩定性及性能均要求較高，經過多家單位技術比選，業主方最終選定德國 RIB iTWO 平臺（項目管理平臺）作為項目的 BIM 總實施平臺。

為了確保項目的順利實施，業主方 BIM 總協調部門根據項目的特點，同時結合 BIM 平臺的特性，確定了項目的 BIM 實施組織架構（見圖 2）。業主方參與部門包括設計部、預算部、項目部和 IT 部，預算部兼任這次 BIM 實施的總協調角色。外部單位在項目實施中為配合的角色，這些單位包括設計院、建模公司、QS 顧問公司、總包和專業分包。

業主方 BIM 團隊與 RIB 公司事前充分溝通，確定各方針對軟件側的培訓計劃，并為各方參與人員開展了專項培訓。2012 年年底，在業主方BIM 團隊的主導下，業主方對地下室土建部分工作內容進行了相應的 BIM 測試，以確保 2013 年能實現項目的全面 BIM 應用。

圖2 外灘項目BIM實施組織架構

2013年開始，項目開始按計劃進入BIM全面應用階段，業主方IT部門在項目中的主要任務是承擔BIM平臺系統運行的技術支持，為平臺正常運行提供保障，業主方其他參與部門的主要BIM應用如下。

設計部BIM應用

（1）管線綜合優化。要求BIM顧問按規范要求搭建BIM模型，利用三維可視化方式對管線進行優化，提前發現并解決碰撞點，減少后期設計變更，提升設計質量。

（2）面積及凈高分析。設計部可根據需求，通過使用BIM模型對項目各區域的面積實時掌控，并確保最優的建筑凈高，以此提高建筑空間利用率。

（3）規范審閱。相比于傳統的二維圖紙規范審核，基于BIM規范審核的相關信息都可存儲在BIM模型中，效率更高，同時做到信息可視化，規范查詢更直觀。

預算部BIM應用

（1）工程量計算。相比于傳統的、基于CAD圖紙的工程量算量工作，基于BIM的工程量計算更加準確高效，使“所見即所得”，預算部人員可將節省的時間用于處理附加值更高的事務，提升工作品質。

（2）變更管理。每一個變更信息都能被準確記錄到BIM平臺中，預算部人員可隨時掌握變更前后的工程量變化和變更金額變化，為變更管理的決策提供支持，確保成本可控。

項目部BIM應用

（1）計劃管理。項目的一二級節點計劃被準確記錄于BIM平臺下，項目部人員可對進度計劃進行模擬及優化，計劃安排將更加合理，同時對每一計劃節點的可交付成果都能準確記錄。

（2）形象進度。項目部工程師可根據每一期現場作業情況在BIM平臺上記錄展示，做到對項目全過程準確記錄，項目管理人員也將實時掌控項目進度情況，對可能的進度滯后風險提前預測，真正做到風險可控，最終實現項目五維模擬。

挑戰及解決方案

外灘項目在BIM推進的過程中遇到了大量的挑戰，針對每項挑戰，筆者所在的BIM實施團隊均提出了相應的解決方案。具體挑戰及解決方案如下。

對BIM的認識不足

項目相關參與人員只有極少數聽說過BIM技術，對BIM技術的認識水平較低。為此，業主方組織了相關培訓以提升項目參與方對BIM 的整體認識，并對相關操作人員進行BIM平臺的專業操作培訓。此外，為了讓設計、施工、預算和IT四方項目人員盡快掌握BIM技術，業主方還制定了四位一體的BIM定制化課程培訓體系，以確保項目相關參與人員能盡快適應工作，滿足項目上的BIM應用需求。

軟件性能的缺陷

項目主要BIM應用軟件包括Autodesk BIM套件（建模+模擬）及RIB iTWO平臺，軟件在實際操作過程中主要存在的問題包括BIM模型承載力和BIM應用功能差距。業主方對BIM技術的應用要求較高，對BIM模型交付成果也提出了較高的要求，為此，業主方與軟件公司建立信息溝通機制，每周定期組織BIM技術開發溝通會議，針對項目管理過程中遇到的軟件問題，及時和軟件公司確定解決方案的時間及交付預期，對于尚不能解決的問題，則通過對管理流程的調整進行解決。

本地化建筑規則的缺失

該項目在實施時國家尚未出臺相關BIM標準，同時項目使用的主要軟件為國外軟件，未考慮國內本地化需求，這導致項目在全生命周期BIM技術推進過程中遇到大量問題。針對BIM技術的本地化建筑規則缺失，業主方與各參與方充分溝通，在BIM推進過程中建立了相關的建筑規則，即BIM建模技術要求、BIM 五維管理要求和BIM交付要求等，以確保該項目和其他后續項目的順利推進。

模型的時效質量問題

該項目尚未實現基于BIM的正向設計。BIM模型搭建均需以二維圖紙為依據，而該項目BIM模型交付相比圖紙交付存在滯后性，圖模一致性也很難保證。為此，業主方BIM團隊建立了相應的BIM模型質量檢測規范及驗收規范，做到項目實施前均有BIM成果進行項目驗證，以保證BIM模型成果滿足項目管理應用要求。

現有工作流程的沖突

項目相關人員對BIM的工作流程缺乏了解，同時，現有的項目管理工作流程與BIM工程流程存在部分沖突，導致BIM技術未能很好地融入現有工作流程。為此，業主方基于當前項目管理團隊熟悉的工作流程，結合BIM的特點，建立了基于BIM的工作流程，包括BIM設計管理流程、BIM變更管理流程、BIM施工管理流程、BIM竣工交付管理流程等，以確保BIM能更好地符合項目管理工作流的實施需求，提升原有業務流的工作效率。

結語

BIM在外灘項目的成功實施為業主方后續全過程推進提供了大量的寶貴經驗，然而，該項目的BIM實施尚存在一些不足，如項目相關方在項目中的參與度不夠，商業智能化平臺與BIM平臺的接口未完全建立等，希望在實施下一個BIM項目時能將上述不足因素考慮進去。

BIM技術是實現建筑業精細化管理的基礎，我們有理由相信，當前我們發掘的BIM價值只是冰山一角，隨著我們對BIM的理解和實踐的深入，它給我們帶來的價值將更高，對我們的行業突破將帶來新的增長點。