建筑信息模型提高標(biāo)書(shū)表現(xiàn)效果分析

林定位 朱 勇 李曉昇 張青平 徐敬舒

(中鐵廣州工程局集團(tuán)深圳工程有限公司，廣東 深圳 518040)

建筑信息模型技術(shù)(BIM)不僅是一個(gè)概念，更是一個(gè)最佳實(shí)踐，是推動(dòng)行業(yè)變革的催化劑。這一技術(shù)的出現(xiàn)為超高層復(fù)雜建筑的建造提供了一種構(gòu)件化、可視化的動(dòng)態(tài)控制方法。隨著B(niǎo)IM在中國(guó)的逐步發(fā)展，近年來(lái)更是引領(lǐng)建筑數(shù)字技術(shù)走向更高層次。BIM的全面應(yīng)用大大提高了建筑企業(yè)的生產(chǎn)效率，提升了工程建設(shè)的集成化程度。BIM技術(shù)是國(guó)內(nèi)超高層實(shí)現(xiàn)信息化建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)提高工程質(zhì)量、縮短施工周期、節(jié)約項(xiàng)目成本起著關(guān)鍵性作用，提供了強(qiáng)大的技術(shù)保障，是將傳統(tǒng)粗放型的建筑行業(yè)向精細(xì)高效統(tǒng)一轉(zhuǎn)變的一場(chǎng)技術(shù)革命。

在投標(biāo)階段，利用BIM技術(shù)進(jìn)行標(biāo)書(shū)制定，從技術(shù)角度而言，可起到推廣普及BIM技術(shù)在施工企業(yè)的應(yīng)用，探索和實(shí)踐BIM在施工領(lǐng)域的應(yīng)用方法和效果；從管理角度而言，通過(guò)投標(biāo)階段BIM技術(shù)的深入和廣泛應(yīng)用最終推動(dòng)施工領(lǐng)域的數(shù)字化建造、工業(yè)化建造、綠色施工和精細(xì)化管理。本文詳細(xì)闡述了如何根據(jù)招投標(biāo)階段的特點(diǎn)，制定合理有效的BIM模型，進(jìn)行模型應(yīng)用，為今后BIM技術(shù)在招投標(biāo)階段應(yīng)用提供理論依據(jù)[1,2]。

1 BIM技術(shù)在投標(biāo)階段應(yīng)用特點(diǎn)

具體到招投標(biāo)階段的BIM技術(shù)應(yīng)用，具有以下特點(diǎn)[3,4]：

1)為施工階段提供全新的管理理念。

很多單位已經(jīng)認(rèn)識(shí)到BIM技術(shù)給施工階段帶來(lái)的變革，但對(duì)行業(yè)現(xiàn)狀分析發(fā)現(xiàn)許多單位將BIM作為三維可視化的替代工具，雖然BIM可以實(shí)現(xiàn)可視化，但BIM絕不僅僅是可視化，而是對(duì)施工階段的工程變更控制，過(guò)程中項(xiàng)目信息的收集和追蹤，以及模型信息數(shù)據(jù)的更新維護(hù)大多未曾涉及，這恰恰是影響工程質(zhì)量和造成進(jìn)度滯后的主要因素，因此BIM技術(shù)在招投標(biāo)階段的應(yīng)用，為項(xiàng)目各參建方從投標(biāo)階段即提供一套預(yù)計(jì)能夠滿足項(xiàng)目目標(biāo)實(shí)現(xiàn)和過(guò)程狀態(tài)受控的管理理念，不僅僅是建設(shè)單位、施工單位、工程監(jiān)理為解決項(xiàng)目管理難題的需求，更是施工市場(chǎng)的需求。

2)時(shí)效性強(qiáng)，對(duì)從業(yè)人員有一定要求。

招投標(biāo)階段往往時(shí)間較短，工作量較大。而B(niǎo)IM模型的建立及應(yīng)用較為繁瑣，從業(yè)人員不僅必須掌握一定程度的IT技能，能夠熟練運(yùn)用BIM工具，還必須具有相應(yīng)的專業(yè)工程背景，并對(duì)行業(yè)發(fā)展有敏銳的洞察力，目前國(guó)內(nèi)工程建設(shè)行業(yè)尤其是在項(xiàng)目實(shí)施階段之一的施工企業(yè)內(nèi)，從業(yè)人員的CAD和信息技術(shù)掌握水平普遍不高，是我國(guó)工程建設(shè)邁向現(xiàn)代化信息化主要的障礙因素之一。

2 招投標(biāo)階段標(biāo)書(shū)表現(xiàn)效果展示

2.1 項(xiàng)目概述

咸陽(yáng)青年創(chuàng)業(yè)園項(xiàng)目，位于陜西省咸陽(yáng)市西咸新區(qū)金融能源貿(mào)易區(qū)CBD商圈區(qū)域，上林路和能源三路交界處。該項(xiàng)目是2017年西咸新區(qū)的重點(diǎn)工程，主要功能是滿足入駐園區(qū)的創(chuàng)業(yè)企業(yè)、青年大學(xué)生的辦公、居住以及相關(guān)配套功能與設(shè)施需求。項(xiàng)目總占地面積62 152.11 m2，總建筑面積117 466 m2。

咸陽(yáng)青年創(chuàng)業(yè)園項(xiàng)目是深圳公司繼周禮佳苑、渭柳佳苑、蘭池佳苑、港灃國(guó)際、灃涇大道項(xiàng)目在西咸新區(qū)中標(biāo)的又一工程項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了公司在陜西西咸新區(qū)滾動(dòng)經(jīng)營(yíng)發(fā)展的目標(biāo)。今后，公司咸陽(yáng)青年創(chuàng)業(yè)園項(xiàng)目部將繼續(xù)堅(jiān)持“以干促攬，干好現(xiàn)場(chǎng)保市場(chǎng)”的原則，緊緊圍繞企業(yè)發(fā)展的總體戰(zhàn)略目標(biāo)，采取各項(xiàng)有力措施不斷強(qiáng)化內(nèi)部管理，落實(shí)各項(xiàng)安全質(zhì)量管理措施，細(xì)化方案，提前預(yù)防，真抓實(shí)干，確保“長(zhǎng)安杯”，爭(zhēng)創(chuàng)“魯班獎(jiǎng)”，圓滿完成各項(xiàng)建設(shè)任務(wù)，帶動(dòng)后續(xù)工程項(xiàng)目的經(jīng)營(yíng)和建設(shè)，為公司做大做強(qiáng)做優(yōu)陜西市場(chǎng)貢獻(xiàn)力量。

2.2 項(xiàng)目難點(diǎn)

1)項(xiàng)目工程量大，交叉作業(yè)比較多。

本工程占地面積大，單體多，項(xiàng)目整體工程量特別巨大，涉及教學(xué)區(qū)、辦公區(qū)等，整體施工面積比較多；另外，項(xiàng)目涉及土建、機(jī)電、水電暖、裝修等各個(gè)專業(yè)，會(huì)存在交叉作業(yè)比較多的情況。配合工程進(jìn)度表，BIM軟件可制作4D施工演示，能夠合理安排工序穿插，確定關(guān)鍵線路，輔助編制專項(xiàng)施工方案，并進(jìn)行預(yù)埋件的準(zhǔn)確定位和安裝，確保交叉作業(yè)質(zhì)量和進(jìn)度，滿足竣工要求。

2)機(jī)電管線層層密布。

對(duì)機(jī)電專業(yè)管道密集區(qū)域進(jìn)行綜合排布設(shè)計(jì)，是指導(dǎo)施工順利進(jìn)行的必要準(zhǔn)備工作。對(duì)于施工企業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)用BIM技術(shù)可協(xié)調(diào)各專業(yè)分包單位。傳統(tǒng)CAD深化圖無(wú)法暴露所有碰撞，細(xì)部做法不能在圖紙上明確顯示，施工指導(dǎo)性不強(qiáng)，降低了效率。管線調(diào)整只是在局部范圍內(nèi)，而由于局部調(diào)整引起的全局變化還需要大量的人力跟進(jìn)。

采用BIM技術(shù)，建立完整準(zhǔn)確的建筑模型和各專業(yè)模型，進(jìn)行全面的協(xié)調(diào)優(yōu)化，可以解決這些問(wèn)題。對(duì)施工企業(yè)而言，一個(gè)完整準(zhǔn)確的模型，可用來(lái)統(tǒng)計(jì)工程所需的各設(shè)備、管道等，包括各類型號(hào)、規(guī)格尺寸，為后續(xù)加工帶來(lái)極大便利。關(guān)鍵部位通過(guò)三維效果圖合理有序展現(xiàn)，作業(yè)人員可根據(jù)綜合排布設(shè)計(jì)的圖紙保質(zhì)保量完成施工任務(wù)。這一功能對(duì)業(yè)主具有很大的吸引力。

3)工期時(shí)間緊，不可控因素比較多。

施工工期是發(fā)包人重點(diǎn)控制的要素之一，為加快重點(diǎn)工程建設(shè)步伐，需要借助BIM技術(shù)，各部門(mén)明確分工，BIM工作室承擔(dān)本項(xiàng)目的牽頭協(xié)調(diào)責(zé)任，對(duì)項(xiàng)目難點(diǎn)進(jìn)行分析，負(fù)責(zé)難點(diǎn)部位的問(wèn)題跟蹤、協(xié)調(diào)及建模責(zé)任，使施工方案合理有效，確保工程按期竣工。

2.3 招投標(biāo)模型建立

基于Autodesk REVIT平臺(tái)，相關(guān)技術(shù)人員建立了不同專業(yè)模塊的BIM模型，其中部分建筑的模型如圖1所示。

2.4 自有族庫(kù)建立

Revit建模中使用最為頻繁的是族，傳統(tǒng)的Revit建模過(guò)程中，一個(gè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)一堆族庫(kù)，族庫(kù)分散，而建模效率的提高受制于企業(yè)族庫(kù)的完備水平，族作為參數(shù)化構(gòu)件，施工企業(yè)除需關(guān)注族庫(kù)的內(nèi)容，更需關(guān)注族庫(kù)的管理、使用流程，從而提高建模效率。本項(xiàng)目在實(shí)施BIM建模過(guò)程中，能快速的從企業(yè)族庫(kù)內(nèi)選用所需族或構(gòu)件，并能進(jìn)行參數(shù)的快速調(diào)整，相比于傳統(tǒng)建模模式，速度提高3倍～5倍，在一定程度上節(jié)約了前期建模投入，同時(shí)，后期實(shí)現(xiàn)族的統(tǒng)一集中管理，項(xiàng)目部在應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)變更、模型調(diào)整方面具有較大的靈活性，復(fù)核及調(diào)整工作量相應(yīng)降低。

螺栓自動(dòng)調(diào)節(jié)法蘭式閘閥族庫(kù)建立實(shí)例如圖2所示。

2.5 技術(shù)平臺(tái)

根據(jù)招標(biāo)方的建設(shè)要求，本項(xiàng)目的技術(shù)要求需滿足以下幾個(gè)方面：

1)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目土建、機(jī)電、裝修、管線等各個(gè)專業(yè)模型的快速建立；

2)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目各個(gè)專業(yè)之間碰撞檢查分析，并協(xié)助設(shè)計(jì)變更及優(yōu)化決策；

3)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目實(shí)際施工進(jìn)度與模型的對(duì)比分析；

4)實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目模型的多平臺(tái)管理，如桌面端、移動(dòng)端及遠(yuǎn)程分析管理；

5)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目不同文件資料、技術(shù)文檔及變更資料的存儲(chǔ)，以及加密管理和遠(yuǎn)程瀏覽；

6)實(shí)現(xiàn)模型數(shù)據(jù)的快速查詢、瀏覽、漫游等，并實(shí)現(xiàn)進(jìn)度管理可視化、施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量、進(jìn)度和安全問(wèn)題的跟蹤反饋等。

基于以上項(xiàng)目需求，確定了滿足本次招標(biāo)要求的技術(shù)方案。

技術(shù)平臺(tái)采用Autodesk Revit+NavisWorks+EBIM云平臺(tái)相結(jié)合的模式。

其中，Revit主要用于各專業(yè)軟件模型的建立，如建筑BIM模型、結(jié)構(gòu)BIM模型及水暖電BIM模型等；NavisWorks主要用于各個(gè)專業(yè)模型之間的碰撞分析，提供碰撞分析報(bào)告以指導(dǎo)設(shè)計(jì)變更，并提供模型修改建議供Revit模型修改。EBIM平臺(tái)是建立在Revit平臺(tái)之上的應(yīng)用，可用于項(xiàng)目的多平臺(tái)管理，如移動(dòng)端應(yīng)用、PC端應(yīng)用及Web端應(yīng)用。EBIM平臺(tái)擁有多種模式滿足施工要求，包含多方協(xié)同模式、質(zhì)量問(wèn)題管理模式及材料跟蹤模式。

3 結(jié)語(yǔ)

在投標(biāo)階段開(kāi)始使用BIM對(duì)施工企業(yè)獲得最大的BIM技術(shù)應(yīng)用投入產(chǎn)出比是十分必要的。首先分析了BIM技術(shù)在投標(biāo)階段應(yīng)用特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，以咸陽(yáng)青年創(chuàng)業(yè)園項(xiàng)目投標(biāo)為例，制定合理有效的BIM模型，進(jìn)行模型應(yīng)用，通過(guò)BIM技術(shù)，提升了技術(shù)標(biāo)的表現(xiàn)，更好的展現(xiàn)了技術(shù)方案，同時(shí)讓方案更加合理，提升企業(yè)解決技術(shù)問(wèn)題的能力。