毛燕紅，劉家磊，仵見啟，武吉全

（江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

A項目應(yīng)用BIM技術(shù)方案設(shè)計

毛燕紅，劉家磊，仵見啟，武吉全

（江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

針對A項目應(yīng)用BIM技術(shù)方案的設(shè)計，其中技術(shù)準(zhǔn)備方案主要考慮在設(shè)計、招投標(biāo)、施工、運維階段軟件的選擇問題，經(jīng)過比較和討論，選擇最適合A項目的設(shè)計、計量與計價、施工管理、物業(yè)管理軟件；在配套方案上，對經(jīng)濟支持、人才儲備、團隊合作進行了討論。最后制定了A項目BIM技術(shù)應(yīng)用的預(yù)期目標(biāo)。

BIM技術(shù)；方案設(shè)計；軟件；配套方案

1 引言

BIM作為一種新的理念和工作方式，在建設(shè)項目的規(guī)劃定位、設(shè)計優(yōu)化、招投標(biāo)管理、施工管理、運營管理等方面，起到了提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短時間的重要作用[1]。在國內(nèi)的一些大型項目中得到了成功的應(yīng)用，但其中也存在著模型的標(biāo)準(zhǔn)問題、數(shù)據(jù)的流通問題、不同使用階段BIM軟件的并行和兼容問題、后期運營管理問題等[2]。

本文以A項目為研究對象，在設(shè)計、招投標(biāo)、施工、運維階段使用BIM技術(shù)，進行BIM技術(shù)的方案設(shè)計和應(yīng)用。在方案中，對模型的標(biāo)準(zhǔn)、軟件的兼容等問題進行重點考慮。

2 概述

A項目位于上海市浦東新區(qū)林海公路以東，上南路以南，用地87 659m2，

總建筑面積782 965m2，地塊內(nèi)規(guī)劃建筑為12棟高層住宅樓和4棟多層商用住宅樓，高層住宅樓為剪力墻結(jié)構(gòu)，多層商住樓為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，有1層地下車庫，結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50a，建筑結(jié)構(gòu)等級為二級，抗震設(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)防烈度為7度。

3 技術(shù)準(zhǔn)備方案

3.1 BIM建筑設(shè)計

BIM建筑信息模型的價值在于模型的可視化、信息化，該模型不僅能夠描述構(gòu)件的幾何形狀，更重要的是模型中還包含著大量的非幾何信息，如構(gòu)件的屬性、材料強度、材料的傳熱系數(shù)、構(gòu)件的造價、采購等信息，在建筑設(shè)計階段需要選擇一款能夠方便建模、顯示效果好、數(shù)據(jù)能夠自動計算、方便被查詢的軟件。

目前，比較有影響力的有Graphisoft公司的ArchiCAD、Bentley公司的TriForma以及Autodesk公司的Revit等建模軟件，這些軟件的開發(fā)都應(yīng)用了建筑信息模型技術(shù)，都可以對工程項目從規(guī)劃設(shè)計到運維階段的集成管理支持。

其中房屋建筑方面應(yīng)用最為廣泛的是Autodesk Revit，其包含了建筑、結(jié)構(gòu)、安裝3大專業(yè)。使用Revit建模時，構(gòu)件的幾何屬性和非幾何屬性都可以進行預(yù)先的設(shè)置，不僅可視化程度大大提高，模型的利用也可以由設(shè)計階段延伸到施工階段和運維階段。使用Revit建模后，不再需要繪制平、立、剖3個視圖來進行表達，只需要設(shè)置參數(shù)，3個視圖可以通過計算根據(jù)需要自動產(chǎn)生。

在機電建模方面，使用較多的是Magicad，Magi CAD具有龐大的、完善的產(chǎn)品族庫，能進行專業(yè)化的管道水力計算，并且最大限度地輔助Revit平臺，實現(xiàn)二維出圖。

Autodesk公司開發(fā)的NavisWorks可以輕松集成不同設(shè)計軟件創(chuàng)建的各種三維數(shù)據(jù)模型，并實現(xiàn)項目實時漫游與效果圖展示、三維碰撞檢查與批注校審、施工進度模擬等工作，從而形成從項目設(shè)計、項目展示到管線綜合完整的項目設(shè)計流程。

根據(jù)市場應(yīng)用情況，結(jié)合項目實情，A項目的建模采用Revit軟件進行建模、出圖；使用Navis Works進行漫游與效果圖展示、碰撞檢查和進行施工進度的模擬。

3.2 BIM建筑設(shè)計分析

BIM建筑設(shè)計分析包括：結(jié)構(gòu)設(shè)計、節(jié)能設(shè)計、綠建設(shè)計等。

目前，PKPM及天正軟甲是國內(nèi)使用較多的軟件，而ETABS、STAAD、Robot等為國外使用較多的軟件。根據(jù)實際情況，本工程使用在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面比較權(quán)威的PKPM系列軟件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計、出圖和節(jié)能設(shè)計。

3.3 BIM招投標(biāo)

目前，在國內(nèi)市場上認(rèn)可度較高的為廣聯(lián)達、魯班和清華斯維爾3款軟件，從使用效果上看，這3款軟件都是根據(jù)圖紙內(nèi)容進行工程的計量與計價，內(nèi)容較為全面，計算精度較高，但在具體使用方式和效果上存在著諸多方面的差異。主要表現(xiàn)在如下方面：

首先在軟件安裝方面，廣聯(lián)達安裝最為便捷，清華斯維爾和魯班較為一般。在安全評價方面，廣聯(lián)達不主動監(jiān)測運行環(huán)境，僅計價軟件可加密，而魯班和清華斯維爾都可以進行加密。另外，數(shù)據(jù)的維護更新備份功能較強。廣聯(lián)達的操作平臺是自主開發(fā)的，建模比較便捷，其操作界面也很簡單，而且鋼筋方面更加強大。魯班是借助CAD平臺來完成，操作者如果CAD熟練的話，上手會比較快，尤其是對于簡單構(gòu)件，對于比較復(fù)雜的構(gòu)件，則需要借助Revit的族功能才能實現(xiàn)較高的效率。

A項目土建采用廣聯(lián)達土建算量軟件、鋼筋算量軟件、計價軟件進行計量與計價?；谕瓿傻腞evit土建模型，使用廣聯(lián)達BIM鋼筋算量軟件GGJ進行工程項目鋼筋工程量計算，形成鋼筋工程量計算成果文件；使用廣聯(lián)達BIM土建算量軟件GCL進行工程項目土建工程量計算，形成土建工程量計算成果文件；采用廣聯(lián)達清單計價軟件GBQ，完成工程項目招標(biāo)控制價（投標(biāo)價）文件的匯總、編制，形成土建招標(biāo)控制價文件或投標(biāo)文件。

A項目安裝基于完成的Magicad機電模型，使用廣聯(lián)達BIM安裝算量軟件GQI進行電氣、給排水專業(yè)工程量計算，形成安裝專業(yè)工程量計算成果文件；采用廣聯(lián)達清單計價軟件GBQ，完成安裝工程項目招標(biāo)控制價（投標(biāo)價）文件的匯總、編制，形成安裝招標(biāo)控制價文件或投標(biāo)文件。

3.4 施工階段管理控制工作

根據(jù)A項目在招投標(biāo)階段的軟件使用情況，在施工管理階段依然選用低成本、輕量化的廣聯(lián)達軟件，進行進度工期控制、造價控制、質(zhì)量管理、安全管理、施工管理、合同管理、物資管理、三維技術(shù)交底、施工模擬等工程管理，使具體工作如：進度計劃編制、模板腳手架設(shè)計計算和場地布置等提高效率。

采用Project項目管理軟件，進行進度管理和控制；采用廣聯(lián)達BIM施工現(xiàn)場布置軟件，設(shè)計A項目基礎(chǔ)、主體、裝修3個施工階段的三維現(xiàn)場布置；采用廣聯(lián)達模板腳手架安全驗算軟件，建立A項目外腳手架和各類構(gòu)件模板的模型，并導(dǎo)出安全計算書；基于廣聯(lián)達BIM5D軟件，結(jié)合BIM場地模型、實體模型與Project橫道圖進行掛接，模擬施工過程中的進度管理，錄制4D施工動畫。

3.5 運維階段

美國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)委員會認(rèn)為，在1個建筑物的完整生命周期中建設(shè)階段（設(shè)計及施工）的成本只占25%，而75%成本發(fā)生在運營階段（使用階段）。所以，在建設(shè)項目全壽命周期管理中應(yīng)以運營為導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)建設(shè)項目價值最大化[3]。因此，BIM應(yīng)用的重要推動力和主要工作目標(biāo)不應(yīng)是BIM模型只為設(shè)計和施工階段提供服務(wù)，更重要的是為建筑物運營管理階段提供服務(wù)。BIM運營管理軟件中，ArchiBUS是最有市場影響的軟件之一，其系統(tǒng)完全和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AutoCAD相結(jié)合，正確地對圖形做出選擇，同時分別反映在ARCHIBUS/FM數(shù)據(jù)庫上[1]。

結(jié)合項目實情，A項目采用ArchiBUS進行物業(yè)管理。

4 配套方案

1）足夠的經(jīng)濟支持。在A項目的前期準(zhǔn)備和實施中，企業(yè)都要進行大量經(jīng)濟投入，尤其是在建設(shè)初期，構(gòu)建BIM技術(shù)平臺的費用較高，比如：軟件購買與開發(fā)、人才培訓(xùn)等，在沒有產(chǎn)生任何效益的前提下需要企業(yè)能夠頂住壓力，拿出魄力，對項目的BIM技術(shù)應(yīng)用進行經(jīng)濟支持。

2）人才儲備。人才是BIM技術(shù)應(yīng)用的重要因素，BIM技術(shù)的人才不僅要有豐富的工程管理專業(yè)知識，同時還要具備良好的計算機應(yīng)用能力，這樣才能使BIM技術(shù)在項目的應(yīng)用中深入下去。

3）各個參與方的積極配合。Randy Deutsch指出，BIM是10%的技術(shù)問題加上90%的社會文化問題，而目前已有研究中90%是技術(shù)問題[3]，這一現(xiàn)象說明，BIM技術(shù)應(yīng)用并非技術(shù)問題，而更多的是統(tǒng)籌管理問題。因此，BIM技術(shù)的運用依賴于團隊的配合，這個團隊包括建設(shè)工程的各個階段的各個參與方，包括業(yè)主方、設(shè)計方、造價咨詢機構(gòu)、施工方、物業(yè)管理單位等，各參與方要有一致的目標(biāo)，要看到項目實施BIM技術(shù)的大利益，相互信任，毫無保留，才能真正發(fā)揮BIM技術(shù)的作用。

5 預(yù)期目的

在A項目中應(yīng)用BIM技術(shù)，預(yù)期比傳統(tǒng)管理模式節(jié)約時間10%，節(jié)約包括提高效率、協(xié)調(diào)設(shè)計、減少沖突等帶來的共計15%的成本。

[1]何關(guān)培.BIM和BIM相關(guān)軟件[J].土木建筑工程信息技術(shù),2010,2（4）：110-117.

[2]何清華,錢麗麗,段運峰,等. BIM在國內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀及障礙研究[J].工程管理學(xué)報,2012,26（1）：12-16.

[3]過俊,陳宇,趙斌.BIM在建筑全壽命周期中的應(yīng)用[J].建筑技藝,2011(1):209-215.

[4]Ryan E.Smith, Alan Mossman Stephen Emmitt.Lean Construction Journal[J].2011:1-16.

[5]龍文志.建筑業(yè)應(yīng)盡快推行建筑信息模型(BIM) [J].建筑技術(shù),2011,1(1):9-13.

[6]何關(guān)培.BIM總論[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社.2011.

[7]李恒,郭紅領(lǐng),黃霆,等.BIM在建設(shè)項目中應(yīng)用模式研究[J].工程管理學(xué)報,2010,24（5）：525-529.

[8]伍建軍,周丹丹,饒偉,等. 基于BIM技術(shù)的造價軟件對比分析[J]. 土木建筑工程信息枝術(shù),2013,5(4):29-33.

Design of Application of BIM Technology for A Project

MAO Yan-hong, LIU Jia-lei, WU Jian-qi, WU Ji-quan

(Jiangsu Vocational Institute of Architectural Technology)

This article is design of the application of BIM technology for A project, in the technical preparation plan of this design, software selection problem was mainly considered in the stage of design, tender, construction,operation and maintenance,through comparison and discussion, the most suitable software for A project was choosed for design, calculation and valuation, construction management and property management;and in matching scheme, financial support, talent pool, team cooperation are discussed.Finally expected goals of the application of BIM technology for A project was developed. matching scheme

BIM technology; scheme design; software; matching scheme

江蘇省大學(xué)生實踐創(chuàng)新項目，項目號：201610849032H