蘆志遠(yuǎn)

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，超高層建筑作為企業(yè)實力與城市形象的代表，越來越受到關(guān)注。超高層建筑有著極為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)與機(jī)電體系，建造難度及運(yùn)維成本極高。隨著BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在超高層建筑全生命周期應(yīng)用BIM，將突顯極高的經(jīng)濟(jì)效益。超高層建筑BIM應(yīng)用要做好前期策劃，以運(yùn)維為目標(biāo)，制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，通過設(shè)計協(xié)同與管理協(xié)同，使之超高層建筑的建造管理深入淺出，并將過程中的數(shù)字化檔案透傳到BIM運(yùn)維管理平臺，為后期運(yùn)維管理提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：超高層建筑;全生命周期;BIM策劃;BIM應(yīng)用

早期BIM主要應(yīng)用于大型商業(yè)綜合體的機(jī)電管線綜合，后期超高層建筑的復(fù)雜性要求全專業(yè)進(jìn)行碰撞檢查及凈高分析，近幾年一些大型項目弱電工程商做系統(tǒng)集成，將原來基于2D的IBMS更換為3D實現(xiàn)可視化運(yùn)維，再后期國內(nèi)一些自持地標(biāo)性項目為實現(xiàn)后期運(yùn)維管理要求全專業(yè)建模至LOD500深度，此時高精度模型輕量化后已可作IBMS可視化應(yīng)用，初現(xiàn)運(yùn)維平臺的雛形。下文將以正在建設(shè)的超高層項目實例為依據(jù)，策劃超高層建筑全生命周期BIM應(yīng)用，并考慮一定的前瞻性，希望能為超高層業(yè)主在BIM應(yīng)用上提供一些創(chuàng)新思路。

1 全周期BIM應(yīng)用的必要性

BIM被譽(yù)為可以作用于建筑工程全生命周期中所有階段的技術(shù)，其對于建筑項目海量數(shù)據(jù)的整合、分析、應(yīng)用較傳統(tǒng)2D工作模式有著質(zhì)的飛躍。

超高層建筑BIM全周期應(yīng)用建議自方案階段啟用，通過BIM模型評估建筑性能化，對基地的日照、風(fēng)、熱、火災(zāi)、疏散等多方案比對，得出最優(yōu)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，從而縮減方案設(shè)計周期。

施工圖設(shè)計階段BIM技術(shù)應(yīng)用最為關(guān)鍵。超高層結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜，機(jī)電管線空間狹窄，對凈高要求較高。一般超高層項目設(shè)計周期短，難免因?qū)I(yè)間不交圈，導(dǎo)致管線與結(jié)構(gòu)沖突。建議在擴(kuò)初階段啟動BIM建模，施工圖階段完善。主要對機(jī)電管線進(jìn)行沖突檢測，綜合排布，凈高分析及優(yōu)化以使施工圖盡可能準(zhǔn)確，避免后期施工拆改或變更引發(fā)索賠。

施工發(fā)包階段延續(xù)BIM模型應(yīng)用效益，可協(xié)助造價公司及投標(biāo)單位快速核算工程量，提高工程量清單的準(zhǔn)確性。

超高層建筑一般位于繁華市區(qū)，施工場地狹小，施工階段通過BIM模型進(jìn)行場地布置、基坑開挖等難重點或高危工程模擬顯得尤為必要。超高層建筑寸土寸金且穿插施工多，機(jī)電管線密集的主機(jī)房須通過BIM高精度模型實現(xiàn)工廠預(yù)制化安裝，合理布置管線設(shè)備，使之符合運(yùn)維需要，同時大大縮短安裝周期。

在營運(yùn)階段，通過計算機(jī)系統(tǒng)集成技術(shù)，將機(jī)電系統(tǒng)末端傳感器采集的數(shù)據(jù)實時顯示在經(jīng)過輕量化處理的LOD500模型上。通過搭建基于大數(shù)據(jù)及人工智能分析的運(yùn)維管理平臺，打通運(yùn)營信息化系統(tǒng)，統(tǒng)一調(diào)度達(dá)到降本增效的目的。

2 BIM管理策劃

超高層建筑全周期BIM應(yīng)用須各參建單位共同參與。項目前期應(yīng)規(guī)劃BIM管理模式，建議委托第三方BIM顧問，從資產(chǎn)管理及運(yùn)維的角度，整體規(guī)劃全周期BIM管理制度、標(biāo)準(zhǔn)、編代碼規(guī)則等，打造集智慧、便捷、綠色、安全的高端物業(yè)。

2.1 組織策劃

業(yè)主牽頭成立BIM小組，由業(yè)主技術(shù)部門、工程部門、總承包技術(shù)部、各分包技術(shù)負(fù)責(zé)人、BIM顧問、技術(shù)顧問等組成。

2.2 管理職責(zé)

總承包對現(xiàn)場管理有先天優(yōu)勢，BIM管理應(yīng)由總承包負(fù)責(zé)組織，協(xié)調(diào)各分包按BIM制度落實執(zhí)行，匯總模型進(jìn)行碰撞檢查，定期召開BIM例會對模型問題進(jìn)行梳理解決。BIM顧問負(fù)責(zé)協(xié)同業(yè)主建立制度并按要求審核模型，技術(shù)顧問負(fù)責(zé)按圖紙及技術(shù)規(guī)范審核技術(shù)內(nèi)容，確保符合維護(hù)要求。

2.3 制度標(biāo)準(zhǔn)

超高層建筑全周期BIM管理應(yīng)以運(yùn)維為目標(biāo)，因整個建設(shè)周期涉及單位較多，各階段建模人員不同，無統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)間及后道工序就難以順利銜接。因此，BIM顧問的價值就得以體現(xiàn)。BIM顧問站在全局的角度，協(xié)助業(yè)主搭建BIM組織架構(gòu)，編制BIM管理制度，制定各階段的模型深度，命名原則，構(gòu)件色彩，設(shè)施設(shè)備代碼標(biāo)準(zhǔn)等。

施工發(fā)包時，由BIM顧問制定BIM專項任務(wù)書及考核辦法，按制度標(biāo)準(zhǔn)對其建模過程進(jìn)行管控，確保BIM運(yùn)維的實現(xiàn)。

2.4 設(shè)計協(xié)同

超高層項目專業(yè)間互提資的時效及準(zhǔn)確性要求高，總承包應(yīng)提供BIM工作區(qū)集中辦公。為提高建模效率及準(zhǔn)確性，BIM前期策劃時，應(yīng)采用中心文件進(jìn)行設(shè)計協(xié)同。

為實現(xiàn)設(shè)計協(xié)同效果，還需統(tǒng)一配置建模工具。為避免資源浪費(fèi)建議建模軟件采用網(wǎng)絡(luò)版，按同時系數(shù)配置，硬件則采用云桌面。弱電工程發(fā)包時，樓宇智能化業(yè)務(wù)系統(tǒng)對服務(wù)器硬件的需求要結(jié)合前期BIM建模對硬件的需求，統(tǒng)一規(guī)劃云桌面服務(wù)，前期建模按BIM需求劃分內(nèi)存及顯存資源，后期運(yùn)維按樓宇信息化需求重新劃分硬件資源即可。

3 項目協(xié)同管理平臺策劃

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的一致性是實現(xiàn)BIM運(yùn)維的關(guān)鍵，而技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需要參建方管理團(tuán)隊去執(zhí)行。面對上百名管理人員，必須依賴信息化手段確保制度落地，因此項目協(xié)同管理平臺的搭建在超高層項目中就顯得尤為必要。

為便于現(xiàn)場移動辦公，建議采用基于公有云的項目協(xié)同平臺。相比自建服務(wù)器，無需購買硬件，在計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)性能上具備彈性，可根據(jù)業(yè)務(wù)需要，隨時調(diào)整帶寬與存儲空間，顯著節(jié)約維護(hù)成本，將更多精力注重于平臺的研發(fā)。

移動端推薦使用微信小程序，利用其輕量化，社交性特征，通過簡便友善的交互式設(shè)計，降低現(xiàn)場管理人員的使用門檻，激發(fā)項目人員的工作熱情。

從現(xiàn)場協(xié)同管理的角度，平臺應(yīng)提供現(xiàn)場問題管理、資料管理、通信錄管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、時效管理、權(quán)限管理等功能，有條件的項目，建議開發(fā)計劃管理、流程管理、定位功能。

計劃模塊應(yīng)實現(xiàn)模型與計劃關(guān)聯(lián)，對進(jìn)度畫像，并可通過紅黃綠燈自動顯示進(jìn)度狀態(tài)。流程管理模塊應(yīng)支持自定義流程、固定流程及自動生成表單等功能，實現(xiàn)無紙化辦公及數(shù)字化檔案歸集。定位功能即通過移動端掃描，模型自動定位到現(xiàn)場區(qū)域，在定位模型上標(biāo)注問題，以最簡潔的處理方式反饋給處理人。

業(yè)主應(yīng)當(dāng)根據(jù)項目特點結(jié)合公司制度提出軟件需求。在軟件發(fā)包之前做好調(diào)研，軟件功能及細(xì)節(jié)要在任務(wù)書中明確清楚，并重點關(guān)注軟件的定制化內(nèi)容。

4 BIM運(yùn)維管理策劃

超高層建筑的運(yùn)維管理應(yīng)當(dāng)分為四個維度，一是靜態(tài)數(shù)據(jù)，即模型精度及設(shè)施屬性完整性要滿足運(yùn)維要求;二是動態(tài)數(shù)據(jù)，即通過計算機(jī)系統(tǒng)集成技術(shù)，將物聯(lián)網(wǎng)傳感器采集到的數(shù)據(jù)映射到3D模型上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時顯示;三是大數(shù)據(jù)+人工智能，通過海量的數(shù)據(jù)采集及人工模型訓(xùn)練，可提供建筑物能耗分析及管理建議，提供設(shè)備預(yù)警及診斷方案，提供定位分析及就近派單，實現(xiàn)移動運(yùn)維;四是物業(yè)信息化，即打通物業(yè)辦公系統(tǒng)，資金預(yù)算系統(tǒng)，成本采購系統(tǒng)等信息孤島，實現(xiàn)自設(shè)備報警-派單搶修-工單處理-事項審批-資金預(yù)算-物資采購-供應(yīng)鏈-工單處理-報警恢復(fù)的閉環(huán)管理。

靜態(tài)數(shù)據(jù)的管控可通過BIM管理制度進(jìn)行過程管控以確保符合運(yùn)維要求。

動態(tài)數(shù)據(jù)的實現(xiàn)主要取決于兩點，一是機(jī)電系統(tǒng)傳感器的數(shù)量及位置應(yīng)以運(yùn)維管理為目的設(shè)計，二是機(jī)電發(fā)包時設(shè)備的通信協(xié)議應(yīng)當(dāng)要求開放，不得設(shè)置技術(shù)障礙或開放部分?jǐn)?shù)據(jù)。

以上四個維度是BIM運(yùn)維功能策劃，但要做好BIM運(yùn)維，還要對BIM模型進(jìn)行渲染，使模型展示時有較好的觀感，其次平臺UI界面應(yīng)當(dāng)充滿科技感，如此可大大提升運(yùn)維平臺的商業(yè)價值。

5 結(jié)語

綜上所述，在超高層建筑全生命周期應(yīng)用 BIM 技術(shù)是非常必要的，不僅降低了超高層建筑的建造難度，通過數(shù)字化、信息化賦能設(shè)計協(xié)同與管理協(xié)同，提高的建造效率的同時，也為后期運(yùn)維節(jié)本增效墊定堅實基礎(chǔ)。

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