耿躍云　劉海軍

(上海晉石建筑設計有限公司，上海　201906)

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龍湖上海虹橋天街項目全生命期BIM應用

耿躍云劉海軍

(上海晉石建筑設計有限公司，上海201906)

建筑信息模型(BIM)在建筑設計、施工階段的應用技術越來越成熟，運維階段的研發(fā)實踐也有較多的嘗試。BIM發(fā)揮的價值也越來越明顯并得到各方認可。特別是在業(yè)主方的指導要求下，各參與團隊同步實施BIM、使用BIM、維護BIM。我們團隊作為業(yè)主聘請的第三方咨詢顧問從標準規(guī)劃、流程梳理、標準應用、擴展應用等各方面幫助業(yè)主建立企業(yè)級BIM協(xié)同實施標準流程。本文著重介紹項目前期啟動時建立的應用評價體系搭建標準框架，在項目各階段實施過程中逐步實現應用目標、擴展應用范圍并階段性進行評價總結。以及后期對整個項目應用效果進行價值評估，獲得一定價值效果的基礎上也進行總結分析出一些優(yōu)化措施。

BIM組織；BIM實施方案； BIM創(chuàng)新應用； 價值評估體系； 一戶一表平臺

【DOI】 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2016.04.07

1　工程概況

1.1項目簡介

龍湖虹橋天街(圖1)地處上海虹橋商務區(qū)核心位置，可謂“在世界中心造中心”。多元化的交通樞紐、以大虹橋為中心的1.5 h經濟圈、占據整個虹橋商務區(qū)最核心位置的7棟臨河寫字樓、150～200 m2高度靈活組合的可售辦公，這些都將成為龍湖“在世界中心造中心”的核心籌碼。

從2012年上海龍湖拿地開始，業(yè)主方就針對虹橋項目的BIM應用展開市場調研，經過多輪比選和考察，上海晉石建筑設計有限公司終于得到業(yè)主認可成為BIM顧問。

業(yè)主啟動BIM工作原因如下：

(1)本項目是商業(yè)項目，體量大、層高等限制多，協(xié)調難度大，工期要求高，業(yè)主急需一個團隊來驗證設計和深化設計成果，保證設計的合理性，輔助進行設計管理；

(2)上海晉石的團隊成員主導并推動國內多個項目的BIM實施，經驗豐富，研發(fā)能力突出，對BIM很執(zhí)著，值得信賴；

圖1　龍湖虹橋天街項目效果圖

(3)BIM應用范圍廣，輔助進行管線綜合在復雜商業(yè)項目上作用明顯，作為實施重點，并選擇“6+6+6”作為BIM應用目標，在BIM實施過程中再根據BIM的發(fā)展逐步增加BIM應用范圍。

經過全面分析，確定：

1條主線——信息；

3個落腳點——綠色、運營、知識管理；

18項應用——“6+6+6”；

22個要點——“3+4+6+9”。

1.2工程特點和難點

超大規(guī)模的建筑體量，項目參與方眾多，協(xié)調難度大，為項目設計、施工以及后期的管理帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

項目采用龍鱗幕墻結構，其復雜性將為現場施工帶來極大的風險。

地下管線集中復雜，機電設計、施工難度大。

2　BIM組織與應用環(huán)境

2.1BIM應用目標

在項目啟動時確定了“6+6+6”的工程應用目標，主要以BIM設計應用為主，適當進行施工及運維方面的探索和嘗試，具體如下：

(1)設計信息梳理：通過圖紙分析，梳理基本設計信息，逐步添加或鏈接到BIM模型中；

(2)模型標準建立：BIM模型要滿足設計分析，施工模擬和運維拓展的使用要求，初步建立模型標準并逐步完善深化，形成BIM建模標準；

(3)空間分析及面積統(tǒng)計：充分發(fā)揮三維模型可視化的優(yōu)勢，方便項目參與方進入建筑空間各個角落，分析建筑功能空間的合理性；

(4)管線規(guī)劃：根據與甲方及設計院商定的管綜原則和凈高要求完成管綜分析，并提交規(guī)劃報告；

(5)凈空分析：根據甲方對項目特定使用空間的凈高要求進行復核檢測，編制凈高分析報告，與設計溝通解決方案；

(6)設計問題梳理：基于三維BIM模型審核設計圖紙中的錯漏碰缺與專業(yè)間的沖突問題，并生成問題梳理報告與設計協(xié)調解決。

2.2實施方案

(1)BIM需求分析與目標設定

通過問卷調查，可更全面地掌握信息，支持決策，同時也發(fā)揮一定的宣傳作用，增加互動性。BIM問卷調查(圖2)在業(yè)主各部門地支持下有效完成。其中，參與人中工程部、研發(fā)部和造價采購部占主體，共48人，占83%； 其次是運營部，共5人，占9%； 營銷部、財務部和人力部共5 人占8%也參加調查。

(2)BIM應用評價體系

項目實施過程中會階段性根據評價體系進行項目評價總結，以檢驗項目目標完成情況及價值工程完成情況。評價體系(圖3)的建立主要從評價類別與評價專業(yè)兩方面展開。

圖2　BIM問卷調查結果分析

圖3　BIM應用評價體系

2.3團隊組織

根據BIM技術實施目標，確定BIM顧問和機電總包單位為BIM實施的關鍵團隊，由機電總包單位在深化設計階段完成智能化、市政、消防等各分包單位以及甲供材的BIM模型和綜合調整工作。為了確保BIM成果能快速傳遞到設計團隊、施工現場，避免返工，需要各單位密切配合，因此采用矩陣組織形式管理模式。項目業(yè)主團隊、設計單位、BIM顧問單位、機電總包單位、施工監(jiān)理單位、施工總包、分包單位之間既能快速反應、高效配合，思想高度統(tǒng)一，且執(zhí)行力要高。由此確定BIM實施組織架構如圖4所示。

圖4　BIM組織框架圖

2.4應用措施

在實施工程中逐步明晰了“3+4+6+9”的實施要點，如表1。

2.5軟硬件環(huán)境(圖5)

3　BIM應用

3.1BIM建模

本項目從總體階段、施工圖設計階段、室外管網設計階段、室內管綜設計階段，根據設計單位及相關專業(yè)顧問提供的基坑圍護、建筑、結構、機電、幕墻、室內精裝、景觀、標識系統(tǒng)、人員疏散指示系統(tǒng)等各專業(yè)設計圖紙建立整個項目的BIM 模型。

項目啟動之初就建立了BIM執(zhí)行手冊，明確規(guī)定項目各階段需達到的模型分類標準，不同階段的模型深度標準、模型文件構件命名標準、模型規(guī)劃標準、協(xié)作流程管理、信息共享機制。對于模型傳遞交付提出了具體要求并按時間節(jié)點控制進度進行管理。

表1　BIM應用實施要點

三類會議啟動會明確通訊錄、溝通方式、組織架構、關鍵人、工程目標、責任范圍、評價指標、工程進度計劃等例會包括每周例會、專題會等,做好會前準備、會中引導、會后記錄跟蹤等結題會做好結題報告,價值挖掘等工作四個表格工作計劃總表關注關鍵里程碑節(jié)點的設置和成果內容、完成標志等工作管理總表將每個工作任務包拆解進行管理成果管理總表對各方提資、成果內容做好記錄和管理,避免混亂和扯皮問題管理總表對各方發(fā)現的問題做好記錄和跟蹤落實六類成果模型通過模型對重要問題進行分析圖紙反映主要內容,體現責任主體圖片方便傳遞和溝通表格結構化管理,便于統(tǒng)計和分析報告方便工作包的形成和傳遞、管理動畫方便各方溝通、展示九類價值挖掘BIM審圖逐步明確審圖細分項的階段、責任人、落實等管線綜合提高BIM管綜和出圖的效率信息梳理提高信息梳理的呈現方式,固化表格,提高效率施工監(jiān)造提高BIM監(jiān)造的覆蓋范圍、明確管理流程一戶一表逐步明確一戶一表的使用要求臺賬管理通過臺賬管理精細化項目管理三維表現通過三維表現圖提高溝通效率IPAD應用通過IPAD應用擴大BIM模型的使用范圍價值評估通過價值評估引導各方深度挖掘BIM價值

3.2BIM應用情況

經過3年多的努力，BIM在虹橋天街項目中發(fā)揮了一定的作用，得到了業(yè)主及參建各方的認可。以下為BIM應用完成情況概述：

(1)BIM團隊每周參與設計例會、深化設計例會、BIM專項協(xié)調會等會議并制作會議紀要； 協(xié)調工程參與各方運用BIM技術解決項目問題，并定期進行BIM專項培訓；

(2)通過BIM建模輔助設計優(yōu)化施工圖圖紙與專項部位問題分析，達到優(yōu)化空間面積6 000 m2，共計260處； 避免拆改工程量5 020 m3，共計363處； 節(jié)省工程量540 m2，共計53處； 節(jié)約管理協(xié)調時間2 520 h，共計673次問題； 減少工程風險360 m2，共計86處問題；

圖5　軟硬件環(huán)境

(3)BIM共計完成報告135份，報告類型包括圖面專項分析、凈空專項分析、綜合協(xié)調分析、結構預留洞專項分析、幕墻專項分析、樓梯專項分析、機房專項分析、防火卷簾專項分析等；共提出設計問題850項，設計優(yōu)化完成824項；

(4)整合全專業(yè)BIM模型，優(yōu)化重點區(qū)域并導出圖紙及圖片，供各參建方快速了解工程情況，熟悉圖紙，供各方可視化直觀分析；完成三維彩色平面圖142張、管線綜合圖12張、綜合剖面圖29張、屋頂設備模型展示圖6張、三維頂板標高示意圖5張等； 根據BIM模型及問題報告成果，施工圖設計院及深化設計單位優(yōu)化圖紙145張，全部及時發(fā)送現場施工單位指導施工；

(5)根據業(yè)主要求及項目特點，針對項目團隊管理難度大、問題多的難題。我方自主研發(fā)了一戶一表軟件、進度管理軟件、照片管理軟件、文檔協(xié)同管理系統(tǒng)平臺等工具。幫助業(yè)主項目管理團隊更好進行團隊協(xié)作與項目決策，節(jié)省更多管理時間成本；

(6)對土建總包、機電總包及各專業(yè)分包的工作成果進行審核，共發(fā)出報告315份，包括總包模型專項核查、總包施工進度專項模擬、消防分包泵房深化設計成果核查、現場土建施工問題評審、現場安裝問題評審等。其工作影響到每個參與建設的分包單位，幫助施工單位更好地使用BIM模型成果并應用到實際施工當中去。

4　應用效果

BIM作為項目全生命期的一條主線，貫穿于項目的整個過程之中，通過BIM在工程設計、土建施工、機電施工、幕墻和裝飾裝修工程施工、運行維護管理方面的應用來提高工程設計質量、縮短項目施工工期、減少變更與拆改，最終實現功能最佳、流程最優(yōu)和綜合效益最高的目標。

BIM價值貢獻統(tǒng)計：

(1)空間優(yōu)化：通過可視化分析，優(yōu)化建筑面積約6 000 m2；

(2)幕墻成本：通過板塊劃分比選，節(jié)約K樓幕墻成本約6%；

(3)層高控制：通過管線綜合和優(yōu)化，提升凈高10～30 cm；

(4)機房管井優(yōu)化：通過機電優(yōu)化調整，節(jié)省機房管井面積約10%；

(5)機電管線優(yōu)化：通過管線調整，節(jié)省管線長度約3%；

(6)避免機電拆改：通過問題核查，避免機電拆改工程量6%左右；

(7)避免土建拆改：通過問題核查，避免土建拆改工程量2.5%左右；

(8)預留預埋核查：通過預留洞核查，避免后期補洞約20%；

(9)機電安裝相似度： 90%；

(10)節(jié)約成本： 8.3%。

5　總結

5.1創(chuàng)新點

(1)BIM審圖：其目的是推進工程，優(yōu)化設計，在虹橋項目上逐步討論并提出BIM審圖要點和要求400余項，并通過BIM模型逐步分類排查，發(fā)揮了BIM協(xié)調、碰撞、可視化的作用(圖6)；

圖6　BIM審圖模型局部效果圖

(2)管線綜合:其貫穿設計和深化設計全過程，通過BIM進行管綜協(xié)調和討論，并找到了BIM工作量增加和BIM價值最大化之間的平衡點,逐步優(yōu)化管綜管理過程，提高管綜效果;

(3)信息梳理:通過信息梳理發(fā)現設計問題和設計缺漏項，給后期竣工模型的建立和運營奠定基礎,信息梳理標準的建立是長期而有價值的投入；

(4)施工監(jiān)造：做好施工監(jiān)造和工程現場記錄是BIM價值挖掘的重要內容，也是BIM在施工階段發(fā)揮管理價值的重要手段，其探索對國內BIM發(fā)展有重要推動作用(圖7)；

圖7　BIM施工監(jiān)造

(5)一戶一表：如何開始BIM在招商運營和后期物業(yè)管理方面的應用，一戶一表是很好的開始，在這個工程中，可發(fā)現BIM越來越多的價值點(圖8、圖9)；

(6)臺賬管理：通過結構化表格管理是工程精細化管理的開始，對于工程管控和后期價值挖掘，標準提煉都有重要的作用；

(7)三維表現：由于軟硬件的匹配是一個永久的問題，如何更好地發(fā)揮BIM的作用，給更多的人提供支持，三維表現圖及其傳遞方式就很重要(圖10)；

圖8　一戶一表軟件界面

圖9　現場照片管理軟件

圖10　屋頂設備BIM三維表現圖

(8)IPAD應用：IPAD和服務器的應用是“互聯網+”時代開始的標志，隨著流程梳理和應用拓展，BIM的價值會一次次被挖掘，建筑行業(yè)的移動互聯時代已經到來；

(9)價值評估：通過價值評估體系的建立和后評價工作的完善，對工程的引導作用非常明顯。

5.2經驗教訓

無論在設計階段、深化設計階段還是施工階段，都通過多次BIM協(xié)調會，通過BIM模型把業(yè)主項目管理團隊以及BIM設計方、設計單位、施工單位、監(jiān)理單位整合在一起。在商討過程中利用BIM模型，直觀地討論和解決問題，大大提高了溝通的時間成本和效率，避免了通常的詞不達意的尷尬境地。大家也真正體會到了BIM時代的來臨，同時覺得未來的項目中BIM技術的應用將變得十分重要。

其中，BIM技術應用根據項目的進度展開，時間跨度大，人員協(xié)調多，在技術、管理、流程上有些重要的事項及內容需要注意。

(1)加強流程和標準建設，關注協(xié)同(技術+人員)、優(yōu)化標準原則制定、人員技能提升等幾個問題；

(2)在項目執(zhí)行過程中要注意：前期定好原則，開好BIM啟動會(內容、設計節(jié)奏與項目運營節(jié)奏相匹配)； 重過程管理，過程重細節(jié)； 后期查漏補缺，確定反饋制度，引導商運物業(yè)確立標準；

(3)在流程控制方面主要注意：前期確定BIM流程時間線； 開好幾個關鍵點會議，目的是確定原則； 避免協(xié)同的幾個風險點(前期資料相互交底時間可控，中層人員的應用，BIM優(yōu)化團隊意見的穿插)等；

(4)進一步完善設計質量控制的流程和質量控制點，并逐步在問題解決上提供支持。

[1]何關培，BIM在建筑業(yè)的位置、評價體系及可能應用[J].土木建筑工程信息技術， 2010，2(1):109-116.

[2]美國國家BIM標準第一版第一部分； National Institute of Building Sciences，United States National Building Information Modeling Standard，Version 12 Part 1.

[3]buildingSMART alliance of National Institute of Building Sciences，BIM Project Execution Planning Guide，Version 1.0.

[4]中國BIM門戶網站.http：//www.chinabim.com/.

Application of BIM Throughout Project Life Cycle of Longfor Shanghai Hongqiao Street

Geng Yueyun，Liu Haijun

(ShanghaiGstoneArchitecturalDesignCo.，Ltd.，Shanghai201906，China)

The application technology of BIM at the design and construction stage becomes more and more mature, and is also applied more and more in research and development practice at the operation and maintenance phase. The value of BIM is becoming more and more obvious and has been recognized by all parties. Especially in accordance to the owner′s requirements, all participants implement, use and maintain BIM at the same time. As the third party consultants for the owner, our team help the owner establish enterprise BIM collaborative implementation standard procedure from such aspects as standard planning, process grooming, standard application and expansion application. This article focuses on the establishment of standard framework at the starting phase of the project.

BIM Organization; BIM Implementation Plan; BIM Innovative Applications; Value Evaluation System;One Househood One Meter Platform

耿躍云(1980-)，男，國家注冊公用設備工程師。主要研究方向：數據可視化、數據挖掘、BIM、系統(tǒng)架構、管理；
劉海軍(1986-)，男，助理工程師。主要研究方向：BIM技術應用標準、技術管理、大數據分析應用。

TU17

A

1674-7461(2016)04-0040-06