(上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)工程建設(shè)咨詢有限公司，上海 200041)

1 引言

1.1 BIM在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢

BIM技術(shù)被視為可以應(yīng)用于建筑工程全生命周期中的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等管理各項(xiàng)工程作業(yè)以及溝通上使用的新技術(shù)、新概念。BIM不只是軟件的安裝使用，還是整個建筑的流程管理與公司制度的改革，這將是未來BIM發(fā)展的大趨勢[1-2]。

縱觀全球，許多發(fā)達(dá)國家均已先后頒布了許多相關(guān)的 BIM 政策。而在 BIM 審批政策方面，早在1995 年，新加坡國家發(fā)展部就啟動了 CORNET 自動化審批系統(tǒng)，到2015年，新加坡所有公私建筑均以 BIM 送審與興建。在我國，政府監(jiān)管、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化也在逐漸強(qiáng)化規(guī)范。上海市城鄉(xiāng)建設(shè)和管理委員會在 BIM 審批監(jiān)管方面走在了全國的前列，在《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)上海市建筑信息模型技術(shù)推廣應(yīng)用的通知》中要求總投資額1 億元及以上或者單體建筑面積2萬m2及以上的新建、改建、擴(kuò)建的建設(shè)工程，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用 BIM 技術(shù)，且需在規(guī)劃審批、施工圖審查、竣工驗(yàn)收等各環(huán)節(jié)中加強(qiáng) BIM 技術(shù)應(yīng)用的審核和監(jiān)管。

基于上述的政策支持，本文就竣工規(guī)劃驗(yàn)收過程中如何應(yīng)用BIM技術(shù)以及應(yīng)用后的優(yōu)勢進(jìn)行探討研究，并對將BIM技術(shù)應(yīng)用于其他驗(yàn)收中進(jìn)行展望。

1.2 傳統(tǒng)的竣工規(guī)劃驗(yàn)收方式及局限性

當(dāng)前項(xiàng)目竣工規(guī)劃驗(yàn)收的方式主要是內(nèi)業(yè)審查和實(shí)地驗(yàn)收相結(jié)合的方式。在內(nèi)業(yè)審查方面，規(guī)劃驗(yàn)收部門需要對建設(shè)單位提交的竣工測量報告、竣工圖紙等資料對照規(guī)劃審批時批準(zhǔn)的《建設(shè)工程規(guī)劃許可證》及其附圖進(jìn)行核查，內(nèi)容包括：用地范圍、綠化區(qū)域、建筑間距和退界、各類建筑經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)等等。

但是這種傳統(tǒng)的審核形式有著不少問題：在業(yè)內(nèi)審查方面，建設(shè)單位提交的竣工圖文資料繁雜、不便于審核人員查找； 竣工圖紙與設(shè)計(jì)時的送審圖紙對比困難； 驗(yàn)收人員需要人工核對，檢查效率較低； 在實(shí)地驗(yàn)收方面，檢查人員需要拿著圖紙和皮尺進(jìn)行人工測量，一旦面對體量較大的項(xiàng)目，便更加難以發(fā)現(xiàn)建設(shè)單位和施工單位的工程建設(shè)不規(guī)范之處。

如果將 BIM模型用來輔助原來傳統(tǒng)的竣工規(guī)劃驗(yàn)收中內(nèi)業(yè)審查方面的工作，利用軟件或平臺的相關(guān)功能來實(shí)現(xiàn)一鍵查看審查要點(diǎn)和相關(guān)數(shù)據(jù)，審核人員的工作強(qiáng)度將會大大降低，提升了審核效率。同時，在內(nèi)業(yè)審核時通過模型發(fā)現(xiàn)的問題，驗(yàn)收人員可以在實(shí)地驗(yàn)收階段進(jìn)行重點(diǎn)檢查，做到有的放矢[3-4]。

2 利用BIM進(jìn)行竣工規(guī)劃驗(yàn)收

2.1 利用BIM模型的驗(yàn)收流程

建設(shè)項(xiàng)目利用BIM模型進(jìn)行竣工規(guī)劃驗(yàn)收也應(yīng)以內(nèi)業(yè)審查和現(xiàn)場檢查相結(jié)合的方式進(jìn)行。傳統(tǒng)的竣工規(guī)劃驗(yàn)收(圖左)和本文提出的借助BIM模型進(jìn)行規(guī)劃驗(yàn)收的流程如圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)竣工規(guī)劃驗(yàn)收(圖左)和借助BIM模型進(jìn)行規(guī)劃驗(yàn)收(圖右)的流程

從圖1流程可見：和傳統(tǒng)的竣工規(guī)劃驗(yàn)收的流程相比，本文提出的新的流程的不同之處在于建設(shè)單位需要向第三方模型審核單位提交BIM模型(單體施工圖BIM模型、單體竣工BIM模型、場地總體施工圖BIM模型、場地總體竣工BIM模型)和模型解釋的其他輔助性文檔，在取得第三方審核單位的“模型審核通過意見書”后連同“模型和竣工現(xiàn)場一致的承諾書”及其材料可向規(guī)劃部門正式申請竣工規(guī)劃驗(yàn)收。

第三方模型審核單位是指由政府指定的具有資質(zhì)、在進(jìn)入正式驗(yàn)收流程前審核報驗(yàn)單位BIM模型并出具證明的機(jī)構(gòu)單位。第三方機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)對模型的深度及格式進(jìn)行審核、根據(jù)測繪報告對模型和現(xiàn)場的一致性進(jìn)行檢查并出具審核和修改意見。

2.2 竣工規(guī)劃驗(yàn)收對BIM模型的要求

建設(shè)單位提交的模型應(yīng)只包含建筑和結(jié)構(gòu)專業(yè)，也就是土建部分的模型。參考《上海市建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用指南2017》附錄1″模型深度”中對施工圖設(shè)計(jì)階段和運(yùn)維階段模型深度的規(guī)定，施工圖模型(即申請規(guī)劃許可證階段的設(shè)計(jì)模型)和竣工模型主要包括的內(nèi)容如表1所示。

另外，模型中應(yīng)該體現(xiàn)竣工規(guī)劃驗(yàn)收審核清單內(nèi)的各種竣工驗(yàn)收要素。為了方便驗(yàn)收人員從Revit模型中快速提取出一些主要的竣工驗(yàn)收要素和建筑經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，建模人員應(yīng)根據(jù)表2的模型配置信息來完成用地范圍、占地面積等要素的繪制工作。

表1 施工圖和竣工模型的內(nèi)容

施工圖模型竣工模型建筑(1)主要建筑構(gòu)造部件深化[實(shí)際]尺寸、定位信息:非承重墻、門窗(幕墻)、樓梯、電梯、自動扶梯、陽臺、雨篷、臺階等。(2)其他建筑構(gòu)造部件的基本[實(shí)際]尺寸、位置:夾層、天窗、地溝、坡道等。(3)主要建筑設(shè)備和固定家具的基本[實(shí)際]尺寸、位置:衛(wèi)生器具等。(4)大型設(shè)備吊裝孔及施工預(yù)留孔洞等的基本[實(shí)際]尺寸、位置。(5)主要建筑裝飾構(gòu)件的大概尺寸[實(shí)際]、位置:欄桿、扶手、功能性構(gòu)件等。(6)細(xì)化建筑經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。(7)[主要構(gòu)件和設(shè)備的運(yùn)維管理信息:設(shè)備編號、資產(chǎn)屬性、管理單位、權(quán)屬單位等[竣工模型]。結(jié)構(gòu)(1)基礎(chǔ)深化[實(shí)際]尺寸、定位信息:樁基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)等。(2)混凝土結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件深化[實(shí)際]尺寸、定位信息:柱、梁、剪力墻、樓板等。(3)鋼結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件深化[實(shí)際]尺寸、定位信息:柱、梁、復(fù)雜節(jié)點(diǎn)等。(4)空間結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件深化[實(shí)際]尺寸、定位信息:桁架、網(wǎng)架、網(wǎng)殼等。(5)結(jié)構(gòu)其他構(gòu)件的基本[實(shí)際]尺寸、位置:樓梯、坡道、排水溝、集水坑等。(6)主要預(yù)埋件布置。(7)主要設(shè)備孔洞準(zhǔn)確尺寸、位置(8)混凝土構(gòu)件配筋信息(9)[主要構(gòu)件的運(yùn)維管理信息:設(shè)備編號、資產(chǎn)屬性、管理單位、權(quán)屬單位等[竣工模型]。 備注:[]的內(nèi)容是竣工圖模型和施工圖模型的差異部分。

表2 模型配置

模型提交前，根據(jù)模型配置的相關(guān)規(guī)定對模型進(jìn)行設(shè)置，驗(yàn)收人員可以通過Revit明細(xì)表等功能統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目的建筑經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)及內(nèi)業(yè)檢查的其他審核要素。本文以某樂園商店的施工圖和竣工模型為例，按如上要求進(jìn)行施工圖模型和竣工模型的配置并利用明細(xì)表統(tǒng)計(jì)部分規(guī)劃驗(yàn)收的審核要素。如圖2-3所示。

BIM模型審查單位需要按照BIM模型內(nèi)業(yè)檢查要求，對建設(shè)單位提交的單體施工圖與竣工BIM模型、總體施工與竣工BIM模型的合規(guī)性、建模規(guī)則、數(shù)據(jù)提取方式、數(shù)據(jù)提取規(guī)則等正確性進(jìn)行檢查； 不符合要求的需要反饋給建設(shè)單位進(jìn)行整改[5]。

2.3 利用BIM模型進(jìn)行規(guī)劃驗(yàn)收

2.3.1 內(nèi)業(yè)檢查2.3.1.1 規(guī)劃要素提取數(shù)據(jù)對比

根據(jù)滬規(guī)土資執(zhí)[2015]308號文《上海市建設(shè)項(xiàng)目放樣復(fù)驗(yàn)、竣工規(guī)劃驗(yàn)收檢查工作規(guī)范》第三部分竣工規(guī)劃驗(yàn)收的內(nèi)業(yè)檢查標(biāo)準(zhǔn)：竣工驗(yàn)收時對建設(shè)單位提交的竣工測量報告、竣工圖紙及其他材料應(yīng)核查是否符合《建設(shè)工程規(guī)劃許可證》及其附圖的11點(diǎn)要求，表3將這11點(diǎn)內(nèi)業(yè)驗(yàn)收內(nèi)容和要求與BIM模型要素對應(yīng)起來，在具體的模型中可獲取驗(yàn)收內(nèi)容的規(guī)劃建筑信息。

圖2 建筑占地面積對比

建設(shè)單位按上表內(nèi)容提取BIM模型中的建筑工程規(guī)劃驗(yàn)收相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總與竣工的測繪數(shù)據(jù)和報規(guī)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對并記錄，記錄結(jié)果可以做成標(biāo)準(zhǔn)化表格作為驗(yàn)收部門內(nèi)業(yè)檢查的依據(jù)文件。

圖3 圍墻基本信息對比

表3 規(guī)劃驗(yàn)收內(nèi)容和BIM模型要素對應(yīng)表

序號規(guī)劃驗(yàn)收內(nèi)容對應(yīng)BIM模型元素可獲取相應(yīng)BIM信息1用地范圍(界線)建筑紅線面積、形狀、平面位置2綠化區(qū)域地形面積、形狀、空間位置3室外停車泊位區(qū)域停車場、構(gòu)件數(shù)量、類型、平面位置4出入口設(shè)置整體模型寬度、平面位置5圍墻墻長度、高度、類型6建筑間距和退界建筑紅線、建筑單體各建筑間距、建筑退界間距7建筑面積面積平面遵循《建筑工程建筑面積計(jì)算規(guī)范》算法:各層計(jì)容和不計(jì)容建筑面積8建筑外輪廓面積平面周長、面積、平面位置9建筑內(nèi)部平面布局樓層平面周長、面積、平面位置10建筑層數(shù)建筑立面層數(shù)、高度11建筑高度建筑立面層數(shù)、高度

2.3.1.2 模型對比

內(nèi)業(yè)檢查中，除上述從模型中提取規(guī)劃驗(yàn)收要素進(jìn)行數(shù)據(jù)對比外，驗(yàn)收部門還可通過軟件直觀地比對BIM竣工模型與施工圖模型之間的差異。目前市場上具有模型版本比對功能的軟件不多，主要有歐特克公司的 BIM 360 Docs； Navisworks Manage以及其他一些小廠的軟件。本文主要利用BIM 360 Docs工具進(jìn)行模型的對比，以某樂園商店的施工圖模型和竣工模型為例。如圖4-5所示。

圖4 施工圖模型

圖5 竣工模型

將兩個版本的模型導(dǎo)入BIM 360 Docs中后，軟件會用不同顏色顯示出竣工模型相對與施工圖模型的不同之處(綠色部分為新添加的、紅色為已刪除的、黃色部分為已經(jīng)修改的)。如圖6所示。

圖6 竣工模型相對與施工圖模型的不同

以修改部分為例，點(diǎn)擊相應(yīng)樓板，軟件會顯示如下對話框，對話框中將2個版本的面積差異直觀地顯示出來，如圖7所示。

圖7 點(diǎn)擊相應(yīng)樓板后顯示對話框

驗(yàn)收部門可以將差異和可疑問題記錄下來，記錄結(jié)果同樣可以做成標(biāo)準(zhǔn)化表格作為內(nèi)業(yè)檢查依據(jù)文件。

2.3.2 現(xiàn)場檢查

根據(jù)滬規(guī)土資執(zhí)[2015]308號文《上海市建設(shè)項(xiàng)目放樣復(fù)驗(yàn)、竣工規(guī)劃驗(yàn)收檢查工作規(guī)范》第三部分竣工規(guī)劃驗(yàn)收的現(xiàn)場檢查標(biāo)準(zhǔn)：現(xiàn)場核驗(yàn)應(yīng)對必查和抽查部分進(jìn)行勘查并拍照存檔。利用BIM模型進(jìn)行現(xiàn)場檢查，需要另外攜帶BIM模型和2.3.1中提到的內(nèi)業(yè)檢查依據(jù)文件，填寫工作規(guī)范要求的《現(xiàn)場檢查部位標(biāo)準(zhǔn)化核查記錄單》。該記錄單作為建筑工程竣工規(guī)劃驗(yàn)收依據(jù)文件。

2.4 利用BIM模型驗(yàn)收的優(yōu)缺點(diǎn)

利用BIM模型進(jìn)行竣工規(guī)劃驗(yàn)收的優(yōu)點(diǎn)如下：

(1)三維模型具有可視化、直觀、空間感強(qiáng)等優(yōu)勢；

(2)通過模型比對和數(shù)據(jù)比對，施工變更狀況一目了然，數(shù)據(jù)計(jì)算自動化，驗(yàn)收效率高；

(3)結(jié)合內(nèi)業(yè)的BIM三維檢查成果，對于傳統(tǒng)檢查內(nèi)容進(jìn)行針對性的現(xiàn)場檢查提高效率和準(zhǔn)確率；

(4)將推動政府工作流程再造，是政府應(yīng)用BIM技術(shù)，打造公開、透明、高效的政府監(jiān)管體系的又一次有益探索；

(5)研究成果基于相對成熟的BIM技術(shù)，具有可復(fù)制可推廣性。

但是本文提出的利用BIM模型進(jìn)行竣工規(guī)劃驗(yàn)收的模式也有如下缺點(diǎn)：

(1)BIM 360 Docs平臺只支持rvt.和ifc.格式的模型比對，且rvt.格式的模型常常因未知原因無法完成比對，比對需模型體積小、易上傳、瀏覽、格式轉(zhuǎn)化損失??；

(2)現(xiàn)有BIM 360 Docs平臺的竣工規(guī)劃驗(yàn)收提高了驗(yàn)收人員識別模型變更的效率，監(jiān)管流程與實(shí)際操作差別較大，平臺未實(shí)現(xiàn)本土化，利用率低；

(3)利用模型進(jìn)行驗(yàn)收需要驗(yàn)收人員對Revit 軟件有一定的熟悉度，目前國內(nèi)現(xiàn)狀尚不完全滿足要求。

3 利用BIM進(jìn)行竣工驗(yàn)收的展望

3.1 消防驗(yàn)收

傳統(tǒng)的消防驗(yàn)收通常由驗(yàn)收人員對照竣工圖紙根據(jù)消防驗(yàn)收評定規(guī)則對建筑各單項(xiàng)、分項(xiàng)工程按照一定的抽查比例進(jìn)行驗(yàn)收，其過程主要依靠驗(yàn)收人員的工作經(jīng)驗(yàn)和驗(yàn)收時的測量等進(jìn)行現(xiàn)場評判，受場地及時間限制往往無法對建筑工程進(jìn)行全面的驗(yàn)收檢查，容易出現(xiàn)遺漏及誤解的情況[6]。如果利用BIM進(jìn)行消防驗(yàn)收，建設(shè)單位可以提交配置了消防驗(yàn)收要素的模型，消防部門在材料審查驗(yàn)收階段就可以比對設(shè)計(jì)施工模型和竣工模型的不同之處，到現(xiàn)場驗(yàn)收時就可以有的放矢； 另外通過模型的全面對比分析，也可以避免出現(xiàn)傳統(tǒng)的僅依靠二維圖紙驗(yàn)收容易出現(xiàn)的誤解、遺漏情況，該模型也可作為驗(yàn)收資料進(jìn)行存檔便于日后查看。

3.2 檔案驗(yàn)收

在傳統(tǒng)的檔案驗(yàn)收工作中，通過檢查上報資料的形式很難真正掌握項(xiàng)目的實(shí)際情況，必須要到現(xiàn)場結(jié)合項(xiàng)目實(shí)體進(jìn)行溝通和指導(dǎo)。并且，每一項(xiàng)檔案資料與項(xiàng)目實(shí)體之間的關(guān)聯(lián)，還需要查閱大量的二維過程檔案資料和聽有關(guān)負(fù)責(zé)人口頭描述等傳統(tǒng)方式，很難進(jìn)行全面詳實(shí)的了解。BIM 技術(shù)具有可視化的優(yōu)勢，在建筑全生命周期中貫穿 BIM 技術(shù)的應(yīng)用以及進(jìn)行BIM數(shù)據(jù)庫驗(yàn)收移交，可以實(shí)現(xiàn)在模型中對建筑項(xiàng)目相關(guān)的文檔和信息進(jìn)行搜索、查閱、定位和操作，有助于快速形象地掌握各檔案材料之間、檔案與實(shí)體項(xiàng)目之間的關(guān)聯(lián)[7-8]。但是，如何加強(qiáng)過程管理，將過程中的設(shè)計(jì)變更等內(nèi)容反映到模型中，并同時兼顧經(jīng)濟(jì)成本、人力成本和時效成本是建立BIM數(shù)據(jù)庫需要解決的難題。

4 結(jié)束語

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，BIM數(shù)據(jù)庫必然成為建筑全生命周期中管理的一種新形式，BIM數(shù)據(jù)庫信息可以按照保密程度或公開程度和建設(shè)單位、施工單位、設(shè)計(jì)單位、勘察單位、物業(yè)單位等實(shí)現(xiàn)共享，甚至建委、公檢法機(jī)關(guān)、各驗(yàn)收部門等政府機(jī)構(gòu)也可以共享BIM數(shù)據(jù)庫信息，實(shí)現(xiàn)真正意義上的信息共享。模型放在一個平臺上后，不同的行政審批部門有不同的權(quán)限可以直接調(diào)用本部門驗(yàn)收所需要的模型內(nèi)容。除了竣工驗(yàn)收階段，其他階段(方案階段、設(shè)計(jì)階段、施工階段、運(yùn)維階段等)也可以調(diào)用對應(yīng)階段的模型內(nèi)容。BIM數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用和管理也必將進(jìn)一步推動整個建筑的流程管理與公司制度的改革。