推進BIM創新應用 打造智能建造強引擎

隨著云計算、大數據、人工智能、5G、互聯網、機器人和區塊鏈等新興信息化技術的不斷發展成熟，還有大力發展新基建、新城建，加速數字化轉型等諸如此類的政府推動力，以及應對目前新冠疫情沖擊的需要，跨行業、跨學科的融合趨勢愈加清晰。與此同時，不管是產品、服務、工作方式，還是商業模式，都更容易激發出創新應用，這些創新也更容易得以落地并加以推廣普及。

對于建筑行業而言，過去，當項目進入施工階段的時候，設計的立體模型會變成平面圖紙，往往丟失了大量的信息，而施工階段恰恰是最需要這些信息的階段。如今，建筑行業可以利用數字化技術將來源眾多、格式多樣和階段各異的項目數據匯集在一起，以創建一個數據豐富的數字化中心，跟蹤從設計到運營的資產數據。

新冠肺炎疫情帶來的“社交隔離”也使建筑行業向非現場施工方式進行改變，建筑企業紛紛加大了對非現場施工方式的投入，從而確保人員和項目處于更可控的環境之中。新冠疫情的突發也進一步加速了施工數字化的進程，過去，施工數字化一直在推進過程中，但并沒有那么急迫；現在，施工數字化已經變得不可或缺。

與此同時，建筑行業中的每一位設計師、工程師和承包商都需要有能力進行遠程工作協調，以滿足未來的需求。利用數字化手段讓數據能夠貫穿到設計階段、施工階段以及后期運維階段的每一個環節，最后生成建筑的數字孿生。這樣的話，洞察就會從運營階段反饋到建筑師、工程師、開發商和業主的手中，使得他們基于資產的全生命周期數據而做出科學的決策。

優質高效 “智”造精品工程

實踐和探索都表明，BIM技術所產生的實際作用在于能夠為行業數字化轉型提供有力的支撐，既能為工程建設提質增效，提升項目管理能力的有效手段，也是相關產業協同發展的重要紐帶。近年來，有許多行業內的優秀企業在適應新基建需要的產業升級道路上謀劃在先，積極探索，BIM技術得到了創新應用，使傳統技術與信息化、數字化相互融合，取得了顯著的成效，同時也展現了在經濟建設中的核心價值。

中國建筑第八工程局有限公司西南分公司承建的成都鳳凰山體育公園是一個新的地標性建筑，占地43.67公頃，由一座6萬座的專業足球場（中國首個六萬座專業足球場）、一座1.8萬座的綜合體育館、配套R1綠地和商業用房組成，與當地的自然景觀和建筑融為一體。該項目建成后將成為國際的頂級賽事中心，是2021年世界大學生運動會、2023年亞洲杯的重要賽事場館，同時也是國際化現代運動藝術示范區。

鳳凰山體育公園的施工工期只有730天，在如此短的時間內建造一座大型體育場，對項目各方都是一個嚴峻的考驗。項目建設過程中，還面臨著世界首例大開口索穹頂結構拉升，全球最大ETFE膜結構安裝，136米跨度雙層曲面鋼網架結構施工等諸多難題，技術難度大、不可控因素多。為了解決這些難題，有效縮短工期，并保證項目質量，中建八局在項目建造過程中利用BIM技術、智能建造技術等開展工程總承包管理工作。在項目實體建造之前，應用BIM技術進行數字建造預演并進行模擬分析，進一步優化施工工藝和施工組織，驗算大型構件的施工安全性，通過BIM技術輔助設計、采購、施工全過程管理，優化設計方案、降低建造成本、縮短工期、提高質量，化解成本超概、工期履約風險。同時，結合放線機器人、三維掃描儀等智能化設備，嚴格控制施工過程，確保了施工的順利、安全、高效開展，提高了施工質量、縮短了工期。

“智”“行”合一 建設智慧公路

黨的十八大以來，長江三角洲區域一體化發展上升為國家戰略，紹興借力“杭紹甬同城化”發展機遇，謀劃部署了“六橫八縱”的智慧快速路交通系統。由上海市城市建設設計研究總院（集團）有限公司、紹興市城市建設投資集團有限公司、紹興市基礎設施建設投資有限公司攜手實施的紹興智慧快速路工程建設項目，是紹興“六橫八縱一聯”快速路網的重要組成部分，也是浙江省重點工程。

紹興智慧快速路工程建設項目依托信息優勢發力“新基建”，通過“BIM+GIS”的數字信息化管理手段，為紹興智慧快速路植入“大腦中樞系統”。

在設計階段，項目團隊利用BIM模型融合道路、橋梁、隧道模型與無人機三維、物探、地質、影像及規劃等海量信息，做到“地上與地下、二維與三維、模型和數據”三個一體化，真實反映周邊環境，直觀模擬管線碰撞、房屋拆遷、道路保通等多項施工復雜情境，提前優化設計方案，提高設計精度。努力爭取工程建設“零變更”，實現設計更精準、資源更節約、建設更高效。

在施工階段，紹興智慧快速路工程建設項目通過現代化的制造、運輸、安裝和科學管理的生產方式，代替傳統基礎設施建設中分散的、低水平的、低效率的生產方式。通過高架加地面車道的敷設形式，主線采用預制拼裝工藝，全方位應用了BIM技術進行施工模擬、可視化技術交底、構件管理和布置優化，同時，利用共享信息，做到生產、運輸、吊裝、施工環環相扣，并對裝配式高架部品、構件實現生產、運輸、安裝、驗收、使用全過程質量跟蹤，實現質量全面可控。進一步保障工程質量、提高建設品質、降低人工成本、控制工程造價、建立質量追溯體系、減少工程工期。

紹興智慧快速路工程建設項目具有項目體量大、參建單位多、預制拼裝精度高等難點，針對這些項目特殊需求，項目團隊開發了全生命周期管理的BIM大數據平臺，將BIM、大數據、云計算、智能交通等先進技術相融合，并融合設計、進度、安全等關鍵業務，以及業主、施工、監理等多方參建單位，通過多元化融合、全自動分析、可視化呈現，實時生成進度圖表，全面掌控項目全局，提供智慧、廣泛、持久的信息化服務。

同時，項目依托物聯網、5G、大數據等數字化技術與設備，打通數據壁壘，有效融合各類感知數據，進一步驅動項目各類數據資源的采集、存儲、處理、開放和共享。在安全生產、質量保障、成本控制等方面起到了關鍵性重要作用，極大地縮減人力物力成本，為智慧快速路動態管控、提質增速推波助瀾，也為長久運營維護建立永久可追溯的數字化檔案，真正實現BIM技術全壽命周期的應用。

眾“智”成城 共克時艱

2020年春節前，新冠肺炎疫情突然來襲。2020年1月23日，武漢市城鄉建設局緊急召開專題會議，要求參照2003年抗擊非典期間北京小湯山醫院模式，由中建三局牽頭建設應急醫院——火神山醫院。火神山醫院從設計到建設完成僅用了十天時間，創造了世界矚目的工程“奇跡”。

火神山醫院能夠在短時間內順利建成，和它背后科學智慧的設計施工管理模式分不開。在火神山醫院項目的設計和建造過程中，中信建筑設計研究總院的數字化研究中心通過BIM技術為項目提供了有力的數據支撐。中信設計沒有采用常規方式，而是各項作業平行甚至倒置推進，基本上是邊設計、邊施工、邊修改、邊調整，交叉突擊完成。

中信設計數字化設計研究中心通過BIM技術應用于土方平衡計算、三維實施協同、精細化設計、管線綜合優化、數據共享等業務場景，實現了5小時提交場地平整設計、24小時確定設計方案、60小時交付施工圖設計文件的任務。項目設計團隊通過運用Revit和Navisworks等數字化軟件完成了BIM模型的搭建，優化了裝配式隔離病房的標準模塊。

中建三局第三建設工程有限責任公司作為火神山醫院項目的施工單位，與設計團隊進行了密切配合，通過BIM在項目初始階段便創建了一個信息交流的平臺，使得項目各方能在同一個平臺上實現數據共享，從而使溝通更為便捷、協作更為緊密、管理更為有效。由于采取恰當的策略和得力的措施，這個超三甲級標準的醫院在10天內便順利交付并投入使用。

提到火神山醫院項目，就不得不提到武漢雷神山醫院項目，中南設計院通過預制集裝箱和鋼框架組裝的方式設計該項目，并與中建三局一公司聯合擬定BIM應用標準，優化設計和裝配施工流程。利用BIM流體仿真技術，以減少病區的交叉傳染風險，最終確保項目在第一時間高質量交付使用，為及時收治新冠肺炎患者做出了重大的貢獻。

在大數據、云計算、5G、物聯網、人工智能、機器人和區塊鏈等新技術不斷發展成熟的背景下，在新型基礎設施建設和新型城市基礎設施建設的大力推動下，以BIM為代表的數字化技術正在切實轉變建筑業發展方式，推動智能建造發展，助力整個行業加速推進數字化轉型。毋庸置疑，建筑行業正在迎來新一輪的巨大發展機遇，行業的數字化潛力將得以全面釋放。建筑業企業也面臨著新的發展機遇，更高的市場需求，傳統技術與信息技術數字化的融合正是順應這樣的發展趨勢，從中能夠獲得更大的發展空間，數字建造、智能建造也將逐步在建筑行業全面鋪開，助力數字中國建設行穩致遠。