◎ 本刊記者 寧 冉

嘉里建設(shè)廣場(chǎng)二期效果圖

目前BIM在施工中的應(yīng)用，公司有很多探索，BIM是近年來(lái)引領(lǐng)建筑數(shù)字技術(shù)走向更高層次的新技術(shù)，越來(lái)越多的成功案例證實(shí)了：它的全面應(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。中建三局一公司高級(jí)工程師尹奎曾說(shuō)過(guò)“BIM技術(shù)是大有可為的，我們有理由相信，BIM技術(shù)值得大力推廣，這必將是一種趨勢(shì)?！?/p>

BIM是近年來(lái)引領(lǐng)建筑數(shù)字技術(shù)走向更高層次的新技術(shù)，越來(lái)越多的成功案例證實(shí)了：它的全面應(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。然而，在國(guó)內(nèi)許多建筑設(shè)計(jì)院紛紛爭(zhēng)相應(yīng)用BIM技術(shù)的今天，中國(guó)施工企業(yè)的推進(jìn)還在初步階段。不過(guò)，中建三局第一建設(shè)工程有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱“中建三局一公司”）卻是一個(gè)例外，該公司自2004年開(kāi)始接觸BIM，8年來(lái)堅(jiān)持在項(xiàng)目中應(yīng)用并發(fā)展BIM技術(shù)，使其成為施工企業(yè)中應(yīng)用BIM的先行者。特別是2012年剛剛竣工的嘉里建設(shè)廣場(chǎng)二期項(xiàng)目，中建三局一公司在機(jī)電運(yùn)維系統(tǒng)中深化應(yīng)用BIM技術(shù)，走出了一條機(jī)電設(shè)備智能管理 (BIM-FIM)的新路。

施工企業(yè)應(yīng)用BIM的先行者

中建三局一公司早在2004年就開(kāi)始接觸應(yīng)用BIM，在2009年做深圳T3航站樓項(xiàng)目時(shí)開(kāi)始全面應(yīng)用BIM軟件。8年來(lái)，中建三局一公司一直堅(jiān)持在項(xiàng)目中有意識(shí)地應(yīng)用BIM，這幾年更是對(duì)BIM軟件進(jìn)行了深入研究。目前，公司已經(jīng)成立了三個(gè)BIM組，分別是北京BIM課題組、深圳BIM課題組和機(jī)電安裝科技組。各個(gè)課題組研究的側(cè)重點(diǎn)不同，北京BIM課題組以超高層的施工管理為主，代表項(xiàng)目是400多米高的天津富力項(xiàng)目；深圳BIM課題組的重點(diǎn)是總承包管理，代表項(xiàng)目是中國(guó)深圳移動(dòng)項(xiàng)目；機(jī)電安裝科技組主攻點(diǎn)是機(jī)電的BIM應(yīng)用，嘉里建設(shè)廣場(chǎng)二期項(xiàng)目就是代表項(xiàng)目。

嘉里建設(shè)廣場(chǎng)二期項(xiàng)目為何會(huì)選擇BIM軟件呢？據(jù)中建三局一公司高級(jí)工程師尹奎介紹，首先是業(yè)主要求公司提供BIM模型，其次公司從深化應(yīng)用BIM的角度出發(fā)，在施工階段應(yīng)用BIM軟件，能夠使項(xiàng)目更好的進(jìn)行，比如管線的交叉檢查、預(yù)制加工等等。而且公司在機(jī)電設(shè)備運(yùn)維階段列出了科研課題——研發(fā)一個(gè)基于歐特克BIM軟件的機(jī)電設(shè)備智能管理系統(tǒng)（BIM-FIM），更準(zhǔn)確地掌握機(jī)電設(shè)備物業(yè)管理信息，提高維護(hù)和維修效率，降低總體運(yùn)維成本，指導(dǎo)突發(fā)事件時(shí)的應(yīng)急處理。

勇于攻堅(jiān)克難的革新者

為了做好嘉里建設(shè)廣場(chǎng)二期項(xiàng)目的BIM應(yīng)用，公司專門組建了11個(gè)人的BIM團(tuán)隊(duì)，包括建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、水、電、風(fēng)。嘉里建設(shè)廣場(chǎng)總共10多萬(wàn)平米的超高層建筑，BIM團(tuán)隊(duì)僅用三個(gè)月時(shí)間就搭建完成了主要的BIM模型。

但隨著BIM在項(xiàng)目中應(yīng)用地不斷深入，問(wèn)題也隨之出現(xiàn)，尤其是在運(yùn)維階段。中建三局一公司的BIM科技工程師王興坡介紹，“在運(yùn)維階段應(yīng)用BIM，遇到的最大難點(diǎn)是運(yùn)維信息的整合?！边\(yùn)維信息簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)是幾大塊建筑構(gòu)件，包括整個(gè)項(xiàng)目里面所有的構(gòu)件，如墻、梁、板、機(jī)電里水電風(fēng)的設(shè)備機(jī)電箱等。這些建筑構(gòu)件的運(yùn)維信息、幾何信息、材質(zhì)信息、技術(shù)參數(shù)，以及后面的運(yùn)營(yíng)信息，如何串聯(lián)融合是一個(gè)難點(diǎn)。這是一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)。中建三局一公司是通過(guò)兩個(gè)途徑來(lái)解決這些信息的傳遞、變更、存儲(chǔ)以及對(duì)信息再梳理的：一是對(duì)模型本身做細(xì)化，因?yàn)槔锩嬗幸恍﹨?shù)是可以再添加和擴(kuò)展的，在模型里對(duì)這些幾何信息、技術(shù)參數(shù)、運(yùn)維信息等再肢解，一個(gè)一個(gè)地添加到模型里，這是一種信息的梳理途徑。二是通過(guò)公司自己開(kāi)發(fā)BIM的物業(yè)管理系統(tǒng)，即FIM數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)像TXT文檔和Excel表格的形式來(lái)添加這些信息，再對(duì)這些信息做一些統(tǒng)計(jì)分析，做一些后期的優(yōu)化調(diào)整。

嘉里建設(shè)廣場(chǎng)BIM模型

在攻堅(jiān)的過(guò)程中，中建三局一公司對(duì)BIM軟件的應(yīng)用進(jìn)行了拓展和革新，研發(fā)出了一些關(guān)鍵技術(shù)。一是基于IFC的信息共享接口。通過(guò)開(kāi)發(fā)IFC接口，將Autodesk Revit中的模型，通過(guò)IFC中性文件導(dǎo)入到BIM-FIM系統(tǒng)中，并保存模型的所有屬性信息。二是基于網(wǎng)絡(luò)的BIM數(shù)據(jù)庫(kù)及其訪問(wèn)控制。通過(guò)搭建完備、高效的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)建筑及機(jī)電設(shè)備竣工圖的BIM模型信息存儲(chǔ)，通過(guò)并發(fā)訪問(wèn)控制機(jī)制，確保多用戶協(xié)同工作的數(shù)據(jù)安全性。三是基于移動(dòng)平臺(tái)的設(shè)備標(biāo)識(shí)與識(shí)別。通過(guò)開(kāi)發(fā)二維碼和RFID接口，將單個(gè)設(shè)備及區(qū)域內(nèi)設(shè)備的關(guān)鍵信息以二維碼和RFID標(biāo)簽的方式標(biāo)識(shí)并保存起來(lái)；當(dāng)移動(dòng)平臺(tái)設(shè)備掃描到該標(biāo)識(shí)時(shí)，能提取其信息，并在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，從BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取其他相關(guān)屬性信息。四是海量運(yùn)維信息的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)技術(shù)。面向海量的施工和運(yùn)維信息，針對(duì)機(jī)電設(shè)備不同的系統(tǒng)劃分，研究了其基于構(gòu)件的信息動(dòng)態(tài)成組技術(shù)與動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)技術(shù)，并形成上下游動(dòng)態(tài)模型，實(shí)現(xiàn)高效的信息檢索、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析與應(yīng)急預(yù)案決策支持。

機(jī)電設(shè)備智能化管理的追求者

中建三局一公司在嘉里建設(shè)廣場(chǎng)二期項(xiàng)目中BIM的機(jī)電設(shè)備智能管理系統(tǒng)課題（BIM-FIM）的目標(biāo)是：2012年3月實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的物業(yè)系統(tǒng)信息共享和數(shù)字化移交；2012年5月實(shí)現(xiàn)嘉里大廈二期的物業(yè)維護(hù)維修及巡檢，完善機(jī)電設(shè)備的運(yùn)維監(jiān)測(cè)；2012年5月結(jié)合二維碼和RFID技術(shù)以及多維可視化BIM平臺(tái)，為業(yè)主提供設(shè)備故障發(fā)生后的應(yīng)急管理平臺(tái)。如今，在中建三局一公司的努力下，這些目標(biāo)已基本一一實(shí)現(xiàn)。

實(shí)踐表明，BIM-FIM系統(tǒng)與傳統(tǒng)的系統(tǒng)維護(hù)模式相比，體現(xiàn)出許多優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的維護(hù)模式是以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，主要是以預(yù)防性維護(hù)和臨時(shí)維修為手段，都是靠傳統(tǒng)的圖紙資料或者相關(guān)的一些文獻(xiàn)，都是紙質(zhì)的文件或者一些相片來(lái)管理的，不夠直接。而BIM-FIM系統(tǒng)，則是把整個(gè)建筑所有的專業(yè)，建筑、結(jié)構(gòu)、水電、風(fēng)融合在一起，形成整體的模型，把這些模型和信息融入到FIM系統(tǒng)里，這樣查看起來(lái)就會(huì)非常方便。王興坡介紹，“與傳統(tǒng)的機(jī)電管理相比有兩點(diǎn)不同：一是公司把物業(yè)管理很多的規(guī)定做到軟件里，舉個(gè)例子，比如空調(diào)過(guò)濾網(wǎng)一年要清洗一次，快到清洗的時(shí)候會(huì)有自動(dòng)提示，清洗完以后把數(shù)據(jù)再寫進(jìn)去，到第二年又會(huì)給一些提示，實(shí)際上已經(jīng)跟物業(yè)管理結(jié)合起來(lái)了，提供了各種功能。二是我們做了應(yīng)急的管理系統(tǒng)。做傳統(tǒng)機(jī)電的時(shí)候，某處漏水，首先要找圖紙分析屬于哪個(gè)系統(tǒng)，然后再找出這個(gè)系統(tǒng)的控制閥件位置?，F(xiàn)在我們把這個(gè)也做到系統(tǒng)里，只要看到漏水，用條碼掃描儀掃一下這一段管線，系統(tǒng)馬上可以找到關(guān)閉這一段管線的閥門位置，有解決措施的提示?！?/p>

中建三局一公司認(rèn)為，BIM軟件建立的BIM-FIM系統(tǒng)最起碼做到了兩個(gè)創(chuàng)新：一是信息共享?；谠拼鎯?chǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)BIM-FIM系統(tǒng)的信息共享。通過(guò)搭建私有云平臺(tái)，將數(shù)據(jù)量龐大的BIM-FIM后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)集中在服務(wù)器端，通過(guò)并發(fā)訪問(wèn)控制機(jī)制和數(shù)據(jù)更新機(jī)制，實(shí)現(xiàn)多方協(xié)同工作，保障了數(shù)據(jù)的完備性和一致性。二是物業(yè)應(yīng)用。對(duì)于每一個(gè)維護(hù)點(diǎn)，通過(guò)RFID技術(shù)，自動(dòng)識(shí)別設(shè)備信息并將維護(hù)日志追加到數(shù)據(jù)庫(kù)中，從而以巡檢方式實(shí)現(xiàn)了機(jī)電設(shè)備的日常監(jiān)測(cè)；通過(guò)在移動(dòng)設(shè)備平臺(tái)上開(kāi)發(fā)二維碼和RFID接口，可將單個(gè)設(shè)備及區(qū)域內(nèi)設(shè)備的關(guān)鍵信息快速識(shí)別和提取出來(lái)，并支持與BIM數(shù)據(jù)庫(kù)的無(wú)線聯(lián)網(wǎng)，以獲得更加詳盡的設(shè)備信息，尋求輔助構(gòu)件定位和應(yīng)急處理。

BIM技術(shù)深化應(yīng)用的推動(dòng)者

實(shí)際上，BIM模型是基礎(chǔ)，現(xiàn)在用得最多的還是在設(shè)計(jì)階段，大多集中在建模這一塊，而從建筑全生命周期來(lái)考慮，其實(shí)真正能夠發(fā)揮BIM價(jià)值的是在項(xiàng)目的后期。尹奎表示，“一個(gè)建筑，設(shè)計(jì)花一兩年，施工花幾年，運(yùn)維卻是要幾十年。所以從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，施工階段很重要，運(yùn)維階段則顯得更重要?！?/p>

目前BIM在施工中的應(yīng)用，中建三局一公司有很多探索，一是應(yīng)用在預(yù)制加工，很多構(gòu)件基本上都是加工廠加工的。現(xiàn)在公司正嘗試整個(gè)機(jī)電預(yù)制加工的設(shè)備機(jī)房，因?yàn)橛辛四Ｐ鸵院?，每個(gè)尺寸都很精確，在工廠里預(yù)制好，盡可能減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。二是指導(dǎo)施工，特別是綜合管線，過(guò)去畫剖面圖還會(huì)有考慮不周全的地方，現(xiàn)在有了BIM模型進(jìn)行綜合管線，現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)再出現(xiàn)交叉的問(wèn)題。公司更是重力推廣基于BIM在項(xiàng)目中的應(yīng)用，像公司做的萊福士廣場(chǎng)和成都中渝項(xiàng)目，還有上海的湖北大廈項(xiàng)目，現(xiàn)在都應(yīng)用了BIM技術(shù)。目前公司每年會(huì)有100多個(gè)項(xiàng)目，其中應(yīng)用BIM技術(shù)的占全部項(xiàng)目的50%以上，特別是綜合管線，基本上都在應(yīng)用。

中建三局一公司嘉里建設(shè)廣場(chǎng)二期項(xiàng)目中的機(jī)電設(shè)備智能管理系統(tǒng)的研發(fā)無(wú)疑是成功的，但在運(yùn)維方面如何更好的應(yīng)用BIM還有很多路要走。目前，國(guó)內(nèi)外在運(yùn)維階段基本上還沒(méi)有很成熟的軟件來(lái)做這個(gè)事情，中建三局一公司現(xiàn)在也只是做了機(jī)電，后期其實(shí)還有很多，包括資產(chǎn)的管理、空間的管理。公司領(lǐng)導(dǎo)表示， 嘉里建設(shè)廣場(chǎng)BIMFIM的研發(fā)雖然達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo)，但還要進(jìn)行拓展。后續(xù)研究中，將在進(jìn)一步推廣系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，逐步強(qiáng)化與樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)（BA系統(tǒng)）的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更加智能的BIM樓宇監(jiān)控，為綠色建筑、綠色運(yùn)維提供技術(shù)方案和手段。