大型施工總承包企業(yè)區(qū)域公司BIM工作機制及展望

林佳銘

(上海建工五建集團有限公司，上海 200063)

0 引言

在政府、行業(yè)大力推廣應(yīng)用BIM技術(shù)的今天，眾多施工總承包特級企業(yè)引入BIM技術(shù)，并成立一定規(guī)模的BIM中心，據(jù)《中國建設(shè)行業(yè)施工BIM應(yīng)用分析報告(2017)》數(shù)據(jù)顯示，全國施工企業(yè)超半數(shù)成立BIM相關(guān)組織，其中僅有17.2%的集團層和項目層建立BIM組織。由于很多施工企業(yè)經(jīng)營范圍跨度較大，且因不同省市政策要求，為便于管理且開拓市場成立區(qū)域公司，作為公司二級管理機構(gòu)。區(qū)域公司層級介于集團層與項目層之間，且區(qū)域公司作為非獨立法人單位，缺少總部效應(yīng)，在項目多、分布廣等情況下，成立區(qū)域公司層級的BIM中心是施工企業(yè)推廣BIM技術(shù)的抓手。

BIM工作機制是BIM工作開展模式及工作職能的界定，是開展及推廣BIM技術(shù)的載體，應(yīng)從公司層級及項目層級探究BIM工作機制。施工企業(yè)BIM中心層級及職能不同，層級方面存在單獨的BIM機構(gòu)部門，部分隸屬于研究院下的BIM研究所，部分是施工單位設(shè)計院下的BIM設(shè)計室等；職能方面較多進行BIM技術(shù)的落地應(yīng)用及推廣，部分進行BIM系列軟件的二次開發(fā)與開展相關(guān)BIM技術(shù)研究等。總體來說，層級越高的BIM中心承擔(dān)的職能越多，職能越多的BIM工作機制越復(fù)雜。隨著BIM技術(shù)不斷推廣，不同類型的BIM應(yīng)用目標(biāo)及要求也各不相同，使BIM工作機制的采用不盡相同，合適的BIM工作機制對BIM成功落地至關(guān)重要。

本文通過開展調(diào)研及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，較系統(tǒng)地闡述BIM中心的創(chuàng)建及工作機制的調(diào)研分析，結(jié)合BIM科創(chuàng)中心的創(chuàng)建梳理不同類型BIM工作機制的選用。

1 總承包特級企業(yè)及BIM科創(chuàng)中心概況

1.1 集團基本概況

集團為國有獨資企業(yè)，具有房屋建筑工程施工總承包特級資質(zhì)、市政公用工程施工總承包一級資質(zhì)及建筑工程甲級企業(yè)資質(zhì)，具有年完成綜合營業(yè)額和承接任務(wù)量雙百億以上的能力。

集團具有12家分公司(包括3家專業(yè)公司、4家全國化區(qū)域公司、5家工程公司)、工程研究院及設(shè)計院。在建項目200余個，有50余個項目采用BIM技術(shù)。僅工程研究院設(shè)置BIM研究所，設(shè)計院設(shè)置BIM科室。工程研究院負(fù)責(zé)自身BIM咨詢相關(guān)業(yè)務(wù)、研究工作及工程公司BIM項目落地應(yīng)用支撐，未能有效支撐及管控全國化區(qū)域公司的BIM技術(shù)應(yīng)用。設(shè)計院BIM科室只進行設(shè)計階段的正向設(shè)計應(yīng)用，不涉及施工階段。

1.2 區(qū)域公司概況

區(qū)域公司作為集團四大區(qū)域公司之一，不具有獨立法人資格，具有完成年經(jīng)營訂單60億元、施工產(chǎn)值35億元的能力。

區(qū)域公司技術(shù)管理部主要負(fù)責(zé)經(jīng)營技術(shù)標(biāo)的編制、現(xiàn)場技術(shù)管理及年度科研工作。投標(biāo)階段主要由技術(shù)管理部門負(fù)責(zé)BIM技術(shù)應(yīng)用。

結(jié)合區(qū)域公司近3年經(jīng)營市場投標(biāo)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，隨著BIM技術(shù)的不斷推廣，投標(biāo)階段應(yīng)用BIM技術(shù)的項目占比逐年增多，可見業(yè)主越來越重視對BIM技術(shù)的應(yīng)用(見圖1)。

圖1 區(qū)域公司近3年經(jīng)營投標(biāo)統(tǒng)計

結(jié)合區(qū)域公司近3年在建項目數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，施工過程中應(yīng)用BIM技術(shù)的項目占比逐年增多，且采用BIM技術(shù)的在建項目均為大型及特色項目(見圖2)。

圖2 區(qū)域公司近3年項目BIM應(yīng)用統(tǒng)計

1.3 區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心創(chuàng)建背景及概況

在未創(chuàng)建區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心前，投標(biāo)及BIM落地應(yīng)用均委托BIM咨詢機構(gòu)，存在價格高昂、應(yīng)用效果不顯著、無法形成公司自主BIM知識產(chǎn)權(quán)及不能培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)人才等弊端。

為配合區(qū)域公司解決經(jīng)營投標(biāo)階段BIM技術(shù)應(yīng)用需求、中標(biāo)項目BIM落地應(yīng)用、委托咨詢機構(gòu)產(chǎn)生的弊端，技術(shù)管理部利用技術(shù)人員組建BIM團隊，綜合考慮區(qū)域公司自身特色及實際情況，通過調(diào)研施工企業(yè)BIM中心運營情況，為確保區(qū)域公司BIM平臺具有存在的意義，即BIM技術(shù)核心職能不被BIM市場波及，且不因BIM技術(shù)人才流動影響運轉(zhuǎn)，技術(shù)管理部科研職能將由BIM團隊承接，確保區(qū)域公司BIM平臺雙核心運營。

區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心自2017年底開始策劃，2018年籌建，2019年平穩(wěn)運營。目前BIM科創(chuàng)中心共4名人員，項目BIM工作組7組，每組根據(jù)項目類型及設(shè)置的工作機制配備BIM工程師。區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心前期組織架構(gòu)如圖3所示。

圖3 區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心前期組織架構(gòu)

2 BIM科創(chuàng)中心工作機制

2.1 施工單位BIM機構(gòu)工作機制

在區(qū)域公司BIM中心創(chuàng)建過程及BIM技術(shù)推廣應(yīng)用過程中，項目類型多樣，區(qū)域公司BIM中心應(yīng)根據(jù)不同類型選擇BIM工作機制，確保BIM技術(shù)成功落地應(yīng)用。

1)施工單位BIM中心工作機制1 該工作機制為公司總部集成應(yīng)用，將所有BIM應(yīng)用需求集中到公司級BIM中心，公司級BIM中心負(fù)責(zé)技術(shù)標(biāo)BIM應(yīng)用、BIM技術(shù)落地應(yīng)用等，類似于BIM咨詢機構(gòu)(見圖4)。

圖4 施工單位BIM工作機制1

該工作機制的BIM技術(shù)水平總集成應(yīng)用高、技術(shù)標(biāo)應(yīng)用程度高、人才技能水平高。但總部機構(gòu)龐大、人員專職、BIM技術(shù)落地有限、較難利用項目資源克服BIM技術(shù)應(yīng)用障礙，項目與公司易存在信息共享障礙，BIM技術(shù)應(yīng)用成本高等。

2)施工單位BIM中心工作機制2 該工作機制由公司總部根據(jù)不同項目的BIM需求組建BIM團隊，總部只起協(xié)調(diào)統(tǒng)一作用(見圖5)。

圖5 施工單位BIM工作機制2

該工作機制的BIM技術(shù)專業(yè)人員配置齊全，專業(yè)技能水平高，能較好成功落地應(yīng)用。但總部機構(gòu)規(guī)模中等、人員工作任務(wù)分工明確，BIM機構(gòu)龐大、應(yīng)用成本高，且不同類型項目均采用一致的BIM配置，易造成資源浪費。

2.2 區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心工作機制

通過研究分析施工單位BIM中心工作機制，區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心的創(chuàng)建，結(jié)合區(qū)域公司經(jīng)營投標(biāo)及BIM技術(shù)落地項目類型，探索出一中心多點支撐制及一崗雙責(zé)制的工作機制。區(qū)域公司在建項目類型如圖6所示。

圖6 區(qū)域公司在建項目類型

BIM科創(chuàng)中心成立BIM科室，下設(shè)項目BIM工作組。BIM科室負(fù)責(zé)技術(shù)標(biāo)投標(biāo)BIM應(yīng)用、BIM創(chuàng)獎、培訓(xùn)及科研總集成工作；項目BIM工作組主要負(fù)責(zé)BIM落地應(yīng)用、項目科研及部分技術(shù)管理工作等。項目BIM工作組選派具備BIM技能的人員，每個BIM工作組根據(jù)項目類型配置1～2名BIM工程師，科室配置3～5名科員，形成輕量化的BIM團隊。BIM人員一崗雙責(zé)，確保BIM人員既掌握工程專業(yè)知識，又具備BIM技術(shù)，多方位培養(yǎng)BIM工程師，使BIM工程師能從工程角度更好地推動BIM技術(shù)地落地應(yīng)用，形成職業(yè)核心競爭力。區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心工作機制如圖7所示。

圖7 區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心工作機制

2.3 區(qū)域公司不同類型項目BIM落地應(yīng)用案例

2.3.1大體量住宅項目BIM落地應(yīng)用

大石碧桂園項目總建筑面積為36.8萬m2，包括44棟住宅單體、整體2層大地下室(見圖8)。

圖8 大石碧桂園項目效果

BIM技術(shù)應(yīng)用于碧桂園SSGF 2.0新工藝、體系及技術(shù)、安全、施工及商務(wù)管理中，形成大體量住宅BIM落地應(yīng)用模板。大石碧桂園項目BIM落地應(yīng)用由項目BIM工作組實現(xiàn)一崗雙責(zé)制，利用1名BIM人員駐場開展全專業(yè)BIM建模、定期周報、現(xiàn)場部分技術(shù)工作開展等。BIM科創(chuàng)中心1人對接整體策劃、過程管控及項目BIM報獎等。

整個項目BIM技術(shù)應(yīng)用過程中，以現(xiàn)有國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)等為依據(jù)，利用Revit軟件建立結(jié)構(gòu)、建筑、機電基礎(chǔ)建模，利用基礎(chǔ)模型開展各項BIM應(yīng)用，整體模型精度達LOD400級。

應(yīng)用Navisworks進行管線綜合碰撞及BIM4D模擬技術(shù)，BIM結(jié)合VR技術(shù)搭建模型虛擬空間，讓每個工人切身感受現(xiàn)場場景，使用BIM360及CCBIM實現(xiàn)綜合平臺管理及BIM模型的輕量化展示。

2.3.2高標(biāo)準(zhǔn)辦公樓BIM落地應(yīng)用

中軸線C地塊T3組團項目總建筑面積為7.7萬m2，包括1棟100m高的辦公樓塔樓、4層商業(yè)裙樓、整體2層大地下室。

總承包單位耦合模型并進行統(tǒng)一管理，成果統(tǒng)一匯總輸出后，進行技術(shù)、安全、施工及商務(wù)管理等，形成辦公樓項目BIM落地應(yīng)用模板。

本項目BIM工作組實現(xiàn)一崗雙責(zé)制，利用1名BIM人員駐場開展BIM基礎(chǔ)建模、定期周報、部分技術(shù)工作開展及科研創(chuàng)新等，利用集團BIM管理平臺進行各專業(yè)模型耦合及管理。區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心1人對接整體策劃、過程管控、科研創(chuàng)新、項目BIM報獎等。

3 區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心工作機制的效益分析

基于區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心的創(chuàng)建及不同類型BIM技術(shù)的成功落地應(yīng)用，探索出大體量住宅項目及高標(biāo)準(zhǔn)辦公樓項目BIM工作機制和BIM應(yīng)用的模板范例。

相比傳統(tǒng)工作團隊機制，基于人員成本及基本硬件方面，大體量住宅項目共節(jié)省51.4萬元，高標(biāo)準(zhǔn)辦公樓項目共節(jié)省48.2萬元。

4 區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心創(chuàng)建展望

隨著國內(nèi)BIM技術(shù)的不斷推廣、BIM政策利好、區(qū)域公司經(jīng)營業(yè)務(wù)的增長及BIM科創(chuàng)中心的發(fā)展，提出區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心5～10年的規(guī)劃，并做出展望。BIM科創(chuàng)中心形成具有獨自編制、行政能力的獨立部門體系，探索具備獨立BIM商務(wù)能力、具有BIM咨詢能力及獨立承接大中型綜合體項目的BIM應(yīng)用，推動區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心組建重點城市BIM分中心，形成區(qū)域公司的中心，聯(lián)動重點城市分中心，完成項目BIM工作組多點支撐。加強與集團工程研究院BIM所的聯(lián)動交流，優(yōu)勢互補，既實現(xiàn)整個區(qū)域公司的整體聯(lián)動，又推動集團整體BIM技術(shù)實力。加強BIM技術(shù)人才的多方位培養(yǎng)，完善崗位晉升機制，全面推廣及應(yīng)用BIM技術(shù)。區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心遠(yuǎn)期規(guī)劃架構(gòu)如圖9所示。

圖9 區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心遠(yuǎn)期規(guī)劃架構(gòu)

隨著施工建造技術(shù)水平的提升，建設(shè)項目復(fù)雜程度增加，BIM科創(chuàng)中心需不斷探索和完善更適合自身發(fā)展的工作機制及拓寬BIM技術(shù)應(yīng)用維度，并逐漸拓展BIM技術(shù)與GIS結(jié)合應(yīng)用，BIM技術(shù)結(jié)合AR及VR的深層次應(yīng)用，CIM應(yīng)用，BIM技術(shù)在5G及智慧建造體系中的應(yīng)用等。

5 結(jié)語

通過創(chuàng)建施工總承包企業(yè)區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心，有效解決制約大型施工企業(yè)全國化推廣BIM技術(shù)應(yīng)用的障礙。區(qū)域公司BIM科創(chuàng)中心工作機制的探索進一步促進BIM科創(chuàng)中心的生存及發(fā)展。經(jīng)實踐表明，建立大型施工總承包企業(yè)區(qū)域公司BIM工作機制，一方面可創(chuàng)建集團層級與項目層級間的BIM中間機構(gòu)，起中控作用，且有效解決點多面廣的全國化局面；另一方面可探索BIM中間機構(gòu)的工作機制，體現(xiàn)BIM技術(shù)成功落地應(yīng)用，確保BIM中間機構(gòu)設(shè)置的效益價值，具有明顯的經(jīng)濟、工程、社會效益。