焦 柯1 杜佐龍2 楊 新1 方速昌2 莊志堅(jiān)

(1.廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣州 510010； 2.中國(guó)建筑第八工程局有限公司，上海 200120；3.廣州絡(luò)維建筑信息技術(shù)咨詢有限公司，廣州 510040)

引言

經(jīng)過(guò)多年數(shù)字化設(shè)計(jì)建造全過(guò)程工程實(shí)踐，三維BIM相關(guān)技術(shù)已逐步成熟，多個(gè)應(yīng)用難點(diǎn)通過(guò)集中攻關(guān)已取得一定的成果。如在設(shè)計(jì)階段，通過(guò)三維BIM平臺(tái)及二次開(kāi)發(fā)[1]，能完成滿足加工精度的建造信息模型。在鋼結(jié)構(gòu)建造過(guò)程，通過(guò)焊接機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)焊接、上下料、磨削拋光等作業(yè)應(yīng)用[2]，并通過(guò)定制化的控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)銜接，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件深化模型的精細(xì)化建造。在裝配式建造構(gòu)件加工制造過(guò)程，采用3D打印技術(shù)已具有一定的實(shí)用性[3]。

在數(shù)字化建造過(guò)程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)貫穿始終，從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、建模到計(jì)算機(jī)輔助建造、施工，虛擬數(shù)據(jù)成為作業(yè)主線。其中沖壓成型、數(shù)控切割等技術(shù)手段早已廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，但屬于碎片化應(yīng)用，獨(dú)立解決項(xiàng)目的個(gè)別基本問(wèn)題。同時(shí)，具體工程實(shí)施周期通常持續(xù)數(shù)年，由于參與企業(yè)和人員在時(shí)間維度不連貫，不同參與方對(duì)成果應(yīng)用需求各異，導(dǎo)致較難直接承接設(shè)計(jì)成果進(jìn)行加工、制造、裝配，也無(wú)法充分發(fā)揮數(shù)字化精細(xì)化設(shè)計(jì)建造的優(yōu)勢(shì)。

本文通過(guò)廣泛統(tǒng)籌各專業(yè)各階段的數(shù)字化成果與實(shí)用方法，通過(guò)規(guī)范化的數(shù)字設(shè)計(jì)建造技術(shù)及落地化的施工設(shè)備，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)全過(guò)程信息的一體化集成，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代先進(jìn)建造實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了建設(shè)流程的規(guī)范化，提高了工程質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)性。

1 數(shù)字化設(shè)計(jì)施工集成體系

基于目前行業(yè)多參與方、多工種協(xié)作發(fā)展模式，本文提出一種設(shè)計(jì)—建造—交付運(yùn)維全過(guò)程數(shù)字化銜接集成體系。該體系的核心，是通過(guò)全過(guò)程需求反饋與關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)雙向串聯(lián)，建立現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化設(shè)計(jì)體系，建立與數(shù)字化設(shè)計(jì)相適應(yīng)的先進(jìn)制造工法與生產(chǎn)管理手段，建立設(shè)計(jì)手段與生產(chǎn)手段的信息化協(xié)同平臺(tái)，通過(guò)數(shù)字化交付實(shí)現(xiàn)運(yùn)維階段承接，形成實(shí)施全過(guò)程的信息化集成和全產(chǎn)業(yè)鏈信息閉環(huán)，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)串聯(lián)模式見(jiàn)圖1所示。

圖1 數(shù)字化集成體系關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)串聯(lián)模式

該體系的主要組成有：

(1)數(shù)字化設(shè)計(jì)體系，含適用于產(chǎn)業(yè)化建造的建筑設(shè)計(jì)方法、構(gòu)件庫(kù)、戶型組合庫(kù)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理體系、模型數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等；

(2)智慧建造生產(chǎn)體系，含與數(shù)字化設(shè)計(jì)成果相適應(yīng)的定位放樣、數(shù)字化吊裝、3D打印、產(chǎn)業(yè)化施工工法等；

(3)產(chǎn)業(yè)鏈集成應(yīng)用，含數(shù)字化預(yù)拼裝、設(shè)計(jì)深化平臺(tái)、智慧工地與多方管理平臺(tái)、智能加工運(yùn)輸及物聯(lián)追蹤協(xié)同管理平臺(tái)等；

(4)建筑全周期運(yùn)維，含施工模型交付標(biāo)準(zhǔn)與運(yùn)維信息轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化運(yùn)維架構(gòu)與應(yīng)用軟硬件平臺(tái)等。

其中，在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)建造環(huán)節(jié)，通過(guò)研發(fā)三維深化軟件、模型輕量化軟件、施工運(yùn)維模型轉(zhuǎn)換軟件，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)+建造的成果資源銜接，解決多方項(xiàng)目管理的問(wèn)題。在復(fù)雜構(gòu)件、復(fù)雜空間關(guān)系、復(fù)雜地形設(shè)計(jì)與建造過(guò)程，研究基于三維掃描、BIM高精度放樣、3D打印的解決方案，改變傳統(tǒng)粗放、修補(bǔ)式的工程建造模式，實(shí)現(xiàn)精細(xì)高效建造，提高建造質(zhì)量與品質(zhì)。

在資源整合與科學(xué)管理環(huán)節(jié)，施工階段通過(guò)與數(shù)字化BIM設(shè)計(jì)成果的無(wú)縫承接，對(duì)建造過(guò)程進(jìn)度、質(zhì)量、成本進(jìn)行動(dòng)態(tài)管控，實(shí)現(xiàn)工程建造各方數(shù)據(jù)有效共享和高效協(xié)同管理，對(duì)建造過(guò)程進(jìn)度、質(zhì)量、成本進(jìn)行動(dòng)態(tài)管控，實(shí)現(xiàn)工程建造各方數(shù)據(jù)有效共享、高效協(xié)同，助推設(shè)計(jì)施工各方深度融合。

本文基于多個(gè)工程總承包項(xiàng)目，在設(shè)計(jì)建造全過(guò)程通過(guò)需求的正負(fù)反饋，整合產(chǎn)業(yè)鏈多個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)字化成果的全過(guò)程應(yīng)用，建立起較為完善的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制、建造工法與平臺(tái)軟件，經(jīng)工程實(shí)踐驗(yàn)證，取得較大的經(jīng)濟(jì)效益，并在工程建設(shè)質(zhì)量、多方溝通協(xié)調(diào)、綠色節(jié)能建造等方面都有所提升。

2 數(shù)字化設(shè)計(jì)體系

隨著建筑功能的日益復(fù)雜和建造水平的日益提升，通過(guò)符合需求的技術(shù)整合形成數(shù)字化設(shè)計(jì)體系是目前設(shè)計(jì)行業(yè)信息化中后段的著力點(diǎn)。本文針對(duì)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化的建筑設(shè)計(jì)相關(guān)方法理論及實(shí)踐，提出目前設(shè)計(jì)體系中的四大主要環(huán)節(jié)并針對(duì)各環(huán)節(jié)形成相應(yīng)的技術(shù)集成實(shí)現(xiàn)。

(1)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化建筑設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，解決了滿足現(xiàn)代人居要求的產(chǎn)業(yè)化設(shè)計(jì)理論與設(shè)計(jì)原則，見(jiàn)圖2，通過(guò)滿足產(chǎn)業(yè)化需求的模組化設(shè)計(jì)和信息互通原則，為后續(xù)生產(chǎn)體系奠定數(shù)字化的信息基礎(chǔ)。

圖2 符合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)體系的彈性組合套型設(shè)計(jì)方法

(2)建立適用于產(chǎn)業(yè)化建造的各類建筑一體化節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、圖紙表達(dá)與實(shí)施。在工程實(shí)踐過(guò)程中，防水、保溫、裝飾層的建造整合，利用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行裝飾工程的深化設(shè)計(jì)，對(duì)板縫節(jié)點(diǎn)、板材穿管節(jié)點(diǎn)、板材固定連接節(jié)點(diǎn)、吊頂燈具節(jié)點(diǎn)等各種交接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深化，實(shí)現(xiàn)工廠的準(zhǔn)確預(yù)制加工，最大程度發(fā)揮總承包單位對(duì)資源整合能力，有效發(fā)揮集成建造的優(yōu)勢(shì)。

(3)數(shù)字化設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法、成果三維表達(dá)方式、項(xiàng)目協(xié)同與信息交互、軟件及輔助工具研發(fā)，通過(guò)數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)原則的封裝，為長(zhǎng)效應(yīng)用與多元應(yīng)用提供支持。針對(duì)協(xié)同、建模、拆分、計(jì)算、出圖的技術(shù)解決方案，建立建筑工程信息模型制圖、交付與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)形成全過(guò)程成套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。將裝配式構(gòu)件詳圖集成到部品庫(kù)中進(jìn)行三維模型建模，實(shí)現(xiàn)了二維圖紙與三維模型的統(tǒng)一，為設(shè)計(jì)與施工各階段建筑信息應(yīng)用提供了重要技術(shù)支撐。

(4)針對(duì)全過(guò)程正向設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)共享，編制適用企業(yè)項(xiàng)目的管理標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，解決企業(yè)在推廣BIM技術(shù)中控制設(shè)計(jì)質(zhì)量和提高標(biāo)準(zhǔn)化程度的問(wèn)題，解決企業(yè)數(shù)字化設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理和模型標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，提升數(shù)字化設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。

3 智慧建造生產(chǎn)體系

在現(xiàn)代化建造過(guò)程中，針對(duì)高難度、高精度節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)，本文也展開(kāi)了相應(yīng)的施工工法實(shí)踐與研制，研究適用于現(xiàn)代信息技術(shù)的先進(jìn)工法。上述新型工法有效承接了數(shù)字化設(shè)計(jì)成果，并在新型工業(yè)化建造中，通過(guò)信息化管理平臺(tái)進(jìn)行一體化集成，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化三維設(shè)計(jì)+先進(jìn)工法+施工管理平臺(tái)三者相結(jié)合，解決實(shí)施問(wèn)題，具體包括以下兩個(gè)內(nèi)容：

(1)基于3D打印的現(xiàn)代先進(jìn)加工裝備及其生產(chǎn)體系

針對(duì)工業(yè)化建造的模式，本文研制RC柱、RC梁、RC節(jié)點(diǎn)的3D打印的新型建筑工業(yè)化建造設(shè)備，并通過(guò)配套的數(shù)字化下料、吊裝定位、測(cè)量等輔助軟硬件設(shè)備、編制工藝流程通用標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化成果與建造的統(tǒng)一，在某多層住宅中開(kāi)展應(yīng)用試點(diǎn)，見(jiàn)圖3。

圖3 構(gòu)件3D打印及數(shù)字化裝配

(2)數(shù)字化的總承包管理體系及工藝管理平臺(tái)

在傳統(tǒng)計(jì)劃管控下難以實(shí)現(xiàn)較大體量和復(fù)雜結(jié)構(gòu)多體系、多部門的聯(lián)動(dòng)，同時(shí)工程參建各方工程項(xiàng)目管理人員、各專業(yè)分包、建設(shè)單位難以高效溝通，對(duì)施工時(shí)間與施工成本的控制造成較大負(fù)面影響，不利于進(jìn)度、質(zhì)量、安全的高效有序管理。

常規(guī)協(xié)同管理軟件中僅做到計(jì)劃與模型互通，仍無(wú)法高效應(yīng)用于實(shí)際，需要專職BIM人員手動(dòng)進(jìn)行模型更新管理，模型更新的管控與利用也只限于專職BIM人員，其他管理人員難以監(jiān)管流程模型可能與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的偏差，也失去了協(xié)同管理的意義。另外，因需要專人維護(hù)進(jìn)行手動(dòng)更新，這大大增加了重復(fù)工作量且時(shí)效性較差。本文針對(duì)上述應(yīng)用需求，建立總承包管理平臺(tái)，采用物料追蹤等系列功能，一方面承接設(shè)計(jì)階段的交付模型，并進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換與施工階段適應(yīng)性重劃分； 另一方面，二維碼功能的模型構(gòu)件作為工程中的信息載體，通過(guò)對(duì)模型構(gòu)件(材料)的跟蹤使建筑施工流程與各追蹤節(jié)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，緊密關(guān)聯(lián)。同時(shí)，對(duì)模型構(gòu)件標(biāo)以不同顏色區(qū)分不同的進(jìn)度狀態(tài)，也可對(duì)各構(gòu)件的施工時(shí)間、施工狀態(tài)進(jìn)行查看管理。

4 設(shè)計(jì)體系與生產(chǎn)體系的一體化集成

在工程實(shí)踐過(guò)程中，設(shè)計(jì)成果與建造過(guò)程管理的有機(jī)結(jié)合是充分發(fā)揮工程總承包價(jià)值的體現(xiàn)，也是集成體系的核心所在。因此，通過(guò)采用深化模型+數(shù)據(jù)表的形式，能有效地將建造數(shù)據(jù)正向傳遞至下游，建立中心化協(xié)同管理平臺(tái)，配合施工階段采用虛擬樣板、機(jī)電安裝綜合管線數(shù)字化模擬與加工等多個(gè)技術(shù)進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜管線建造、數(shù)字化放樣與智能加工、數(shù)字預(yù)拼裝與施工模擬等全方位保障技術(shù)，研發(fā)配套軟件，為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工程建設(shè)提供技術(shù)支撐，典型應(yīng)用有設(shè)計(jì)建造的數(shù)字化管理集成和全過(guò)程虛擬孿生集成。

4.1 設(shè)計(jì)建造數(shù)字化管理集成

高度集成化是建筑產(chǎn)業(yè)化的一大特點(diǎn)，在運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)、加工、施工的整個(gè)過(guò)程中，模型信息如何有效地傳遞到后續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)體系中，是建筑產(chǎn)業(yè)化的一大要點(diǎn)。

目前數(shù)字化建造主要向3D可視化、三維快速成型、逆向三維掃描等方向快速發(fā)展。較為先進(jìn)的BIM數(shù)字軟件，不僅包括了原材料的管控，還包括了節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)流程都在數(shù)字化建造管控體系內(nèi)得以實(shí)現(xiàn)。數(shù)字化建造打破了以往建筑藍(lán)圖的束縛。例如管道長(zhǎng)度、內(nèi)徑、外徑等數(shù)字可以直接讀取，各種管線的立體設(shè)計(jì)一目了然，不會(huì)在施工時(shí)才發(fā)現(xiàn)管線交叉、碰撞，減少了設(shè)計(jì)失誤帶來(lái)的成本。

本文參考傳統(tǒng)制造業(yè)信息化工業(yè)化的相關(guān)做法，對(duì)在分包單位中應(yīng)用較廣泛的ERP(企業(yè)資源計(jì)劃)系統(tǒng)和制造過(guò)程的PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)、CAPP(計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì))加工輔助平臺(tái)開(kāi)展數(shù)據(jù)對(duì)接工作。通過(guò)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，將模型構(gòu)件相應(yīng)的ID編號(hào)及基本信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，建立總承包工藝管理的系統(tǒng)，指導(dǎo)分包單位對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和完善，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化模型信息全過(guò)程利用與閉環(huán)，見(jiàn)圖4、圖5所示。

圖4 項(xiàng)目一體化管理流程

圖5 設(shè)計(jì)生產(chǎn)集成體系

4.2 設(shè)計(jì)建造的全過(guò)程虛擬孿生集成

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展與建筑工程復(fù)雜程度日益提高，不可避免地出現(xiàn)一些超高層、大型復(fù)雜、結(jié)構(gòu)施工困難、建筑造型獨(dú)特的建筑，此類項(xiàng)目的建筑施工是一個(gè)高度動(dòng)態(tài)的過(guò)程，采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法無(wú)法考慮施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的各類情況。采用設(shè)計(jì)建造過(guò)程數(shù)字化模擬分析，可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行提前預(yù)演，其意義在于：

(1)發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的最不利工況以及各類安全隱患，并及時(shí)給出解決方案，從而保障建筑施工階段的安全可靠；

(2)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工找平、構(gòu)件下料切割尺寸、組立組裝矯正等工藝流程；

(3)設(shè)立施工關(guān)鍵階段的預(yù)警值；

(4)數(shù)字化施工模擬分析與現(xiàn)場(chǎng)建造過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，為施工現(xiàn)場(chǎng)的建筑安全和工人安全保駕護(hù)航。本文在大疆天空之城超高層建筑塔樓項(xiàng)目中，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行工地現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集，并對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最終通過(guò)智能算法實(shí)現(xiàn)對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)等各要素的精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)有效數(shù)據(jù)的智能處理，為項(xiàng)目各要素的精細(xì)管理提供依據(jù)(圖6)。

圖6 數(shù)字化模型與施工實(shí)測(cè)

5 數(shù)字化建造平臺(tái)集成研發(fā)

目前在工程建造分階段均有各類型的數(shù)字化平臺(tái)，然而在實(shí)際工程實(shí)踐中，無(wú)論在流程層面、權(quán)限層面還是數(shù)據(jù)層面，平臺(tái)之間均存在不同程度的斷層。本文認(rèn)為，工程建設(shè)的復(fù)雜程度決定了多平臺(tái)有其必要性，但平臺(tái)整合對(duì)工程推進(jìn)的作用有限。因此，本文提出采用標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)體系，通過(guò)設(shè)計(jì)協(xié)同施工，將具有共性的數(shù)字化成果通過(guò)BIM模型實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。除此以外，采用基于離散化的數(shù)據(jù)管理模式，各階段數(shù)據(jù)采用多個(gè)獨(dú)立分層維護(hù)，層間采用基于ID互通的方式，兼顧多平臺(tái)間的獨(dú)立性與互通性?；谠撃Ｊ剑疚闹饕獓@設(shè)計(jì)深化平臺(tái)、集成管理平臺(tái)、物聯(lián)管理平臺(tái)開(kāi)展相應(yīng)的應(yīng)用實(shí)踐。

5.1 設(shè)計(jì)深化加工平臺(tái)

建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的BIM技術(shù)應(yīng)用大都選擇了Revit軟件作為平臺(tái)，故基于Revit結(jié)構(gòu)模型實(shí)現(xiàn)直接建模、計(jì)算、自動(dòng)出圖和裝配式深化設(shè)計(jì)是大勢(shì)所趨。本文針對(duì)目前Revit結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能較弱，尚不滿足中國(guó)制圖規(guī)范和設(shè)計(jì)規(guī)范要求的問(wèn)題，在Revit上開(kāi)發(fā)一套滿足中國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范要求的結(jié)構(gòu)CAD平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)基于Revit的結(jié)構(gòu)BIM正向系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)報(bào)建、設(shè)計(jì)、深化加工、施工管理、造價(jià)控制、竣工交付全過(guò)程的數(shù)字化三維集成平臺(tái)。在平臺(tái)基礎(chǔ)上，研發(fā)GSOPT建筑工程的數(shù)字化智能優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)(圖7)，實(shí)現(xiàn)滿足我國(guó)需要的建筑行業(yè)精細(xì)化與經(jīng)濟(jì)性的并行發(fā)展，實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的落地應(yīng)用。

5.2 集成管理平臺(tái)

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，建筑信息化管理的手段也在不斷拓寬，本文利用設(shè)計(jì)+施工的數(shù)字化模型信息，采用相應(yīng)的編碼系統(tǒng)對(duì)BIM模型信息進(jìn)行輕量化后，存儲(chǔ)于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行管理應(yīng)用，研發(fā)基于數(shù)字化建造信息的多方協(xié)同管理系統(tǒng)(圖8)，應(yīng)用到各類建筑的設(shè)計(jì)、加工、施工全過(guò)程。同時(shí)，通過(guò)API接口與相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)接，進(jìn)一步挖掘數(shù)字孿生模型的信息價(jià)值。

圖7 數(shù)字化加工模型

圖8 體系集成管理平臺(tái)

5.3 物聯(lián)管理平臺(tái)

通過(guò)建立物料管理平臺(tái)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行全過(guò)程管理，以項(xiàng)目為單位的模型及結(jié)構(gòu)信息轉(zhuǎn)換為以工序?yàn)閱挝坏募庸?zhǔn)備、采購(gòu)、制造和其它跟蹤信息，并具備過(guò)程管控功能，見(jiàn)圖9。鋼構(gòu)數(shù)字化建造主要體現(xiàn)在深化設(shè)計(jì)、材料采購(gòu)、構(gòu)件制造、構(gòu)件安裝等階段的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)跟蹤等方面。平臺(tái)以條碼為橋梁，全面接駁物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，無(wú)縫跟蹤和接受物聯(lián)網(wǎng)信息，并通過(guò)對(duì)全過(guò)程大數(shù)據(jù)的分析，輔助項(xiàng)目管理。

6 建造—運(yùn)維數(shù)據(jù)流承接體系

根據(jù)項(xiàng)目在不同階段所需要的信息，制定與運(yùn)維有關(guān)的信息，并由施工BIM團(tuán)隊(duì)按既定交付標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展工作，刪減與運(yùn)維階段所需信息無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)后，進(jìn)行模型交付與運(yùn)維管理階段的應(yīng)用，信息交換見(jiàn)圖10。

圖9 物聯(lián)網(wǎng)接駁示意圖

圖10 南航大廈可視化空間庫(kù)存管理與分配

在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工階段，有關(guān)的BIM模型靜態(tài)數(shù)據(jù)與IBMS(智能化集成系統(tǒng))動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)于后期的運(yùn)維階段可謂是至關(guān)重要，這些數(shù)據(jù)構(gòu)成了運(yùn)維管理門戶，其中包括圖檔管理、空間管理、運(yùn)維管理以及應(yīng)急預(yù)案。運(yùn)維數(shù)據(jù)流會(huì)根據(jù)運(yùn)維業(yè)主的需要，完善竣工BIM模型的信息部分，從而保證竣工模型數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、無(wú)遺漏地直接應(yīng)用于后期運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。本文結(jié)合現(xiàn)階段技術(shù)路線，確定搭建了以“IBMS+FM+BIM”為中心的智能化集成平臺(tái)，強(qiáng)調(diào)分散控制、集中管理，保證建筑空間持續(xù)、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。全生命周期的BIM模型為平臺(tái)提供靜態(tài)的物業(yè)設(shè)施數(shù)據(jù)，IBMS向平臺(tái)傳輸動(dòng)態(tài)的樓宇自控?cái)?shù)據(jù)； 而在FM軟件的選擇中，考慮到軟件功能模塊全面性、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)支持度、能耗集成等方面的需求，最終確定了ARCHIBUS作為FM軟件平臺(tái)； 最終依托FM系統(tǒng)集成空間管理、資產(chǎn)管理、設(shè)施設(shè)備管理三大運(yùn)維模塊，實(shí)現(xiàn)可視化的智能運(yùn)營(yíng)管理。

隨著業(yè)主單位等運(yùn)維理念的轉(zhuǎn)變以及國(guó)家建筑行業(yè)信息化、工業(yè)化的發(fā)展趨勢(shì)，BIM+FM技術(shù)自身強(qiáng)大的功能及對(duì)建筑工程項(xiàng)目后期運(yùn)維管理巨大的價(jià)值終將實(shí)現(xiàn)，BIM+FM技術(shù)的應(yīng)用已是大勢(shì)所趨。

7 總結(jié)

本文針對(duì)設(shè)計(jì)—建造—運(yùn)維三階段中的產(chǎn)業(yè)化設(shè)計(jì)方法邏輯、數(shù)字化加工、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵應(yīng)用環(huán)節(jié)，通過(guò)工程總承包等方式進(jìn)行需求反饋與集成，聯(lián)合設(shè)計(jì)—建造—運(yùn)維提出并完善了全過(guò)程數(shù)字化集成應(yīng)用體系，在工程實(shí)踐中，將目前建筑BIM應(yīng)用從點(diǎn)狀應(yīng)用進(jìn)一步鋪開(kāi)，形成串聯(lián)多方、涵蓋多專業(yè)多工種的帶狀、面狀工程實(shí)踐應(yīng)用，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值。