邱經(jīng)緯

上海陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)開發(fā)股份有限公司 上海 200120

1 BIM技術(shù)應(yīng)用及價(jià)值

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，房地產(chǎn)行業(yè)已經(jīng)逐漸成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱性行業(yè)。房地產(chǎn)行業(yè)也面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)的時(shí)期，從過去的追求規(guī)模體量，向追求品質(zhì)效率轉(zhuǎn)變。

在這個(gè)轉(zhuǎn)變過程中，為了滿足不斷提升的市場(chǎng)客戶需求，對(duì)房地產(chǎn)項(xiàng)目在建設(shè)過程中的設(shè)計(jì)和施工管理水平提出了更高的要求，房地產(chǎn)項(xiàng)目呈現(xiàn)出規(guī)模巨大化、建筑功能多樣化、建筑技術(shù)科學(xué)化等新趨勢(shì)。隨之帶來房地產(chǎn)項(xiàng)目開發(fā)周期增長(zhǎng)、項(xiàng)目參與方增多、建設(shè)信息龐雜等新變化，這些變化將導(dǎo)致項(xiàng)目開發(fā)過程中的不確定性增加，如設(shè)計(jì)質(zhì)量問題、參與方的溝通管理效率低下、施工返工和工期延誤等，影響項(xiàng)目的開發(fā)進(jìn)度和成本。

為了解決這些問題，房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目也在不斷追求科學(xué)化和精益化的管理手段。近些年，科學(xué)技術(shù)，尤其是先進(jìn)的信息技術(shù)得到了飛速發(fā)展，房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目的管理手段越來越多，提升綜合管理效率有了切實(shí)的抓手。由于先進(jìn)的信息技術(shù)，如建筑信息模型（BIM）技術(shù)的應(yīng)用使得房地產(chǎn)項(xiàng)目的建設(shè)開發(fā)全過程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、自動(dòng)化和精細(xì)化管理成為可能。

在這個(gè)過程中，不但工具、方法和交付成果發(fā)生了變化，項(xiàng)目管理流程也發(fā)生變革。如何將新技術(shù)的創(chuàng)新性應(yīng)用與管理創(chuàng)新相結(jié)合，從而使新技術(shù)能更加快速地融入項(xiàng)目管理中，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理價(jià)值的最大化，這需要一個(gè)與項(xiàng)目匹配的管理模式[1-11]。

BIM技術(shù)主要以數(shù)字化技術(shù)為依托，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種數(shù)據(jù)建筑模型的集成化處理。一般來說，BIM技術(shù)在使用過程中可以憑借自身的可視化與模擬化功能優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑各種功能的三維動(dòng)態(tài)展示。

比如，對(duì)于工程項(xiàng)目建設(shè)工作而言，管理人員可以利用BIM技術(shù)的模擬化與可視化功能，構(gòu)建科學(xué)、合理的建筑模型。根據(jù)建筑模型動(dòng)態(tài)展示情況，對(duì)各專業(yè)施工存在的矛盾性問題進(jìn)行及時(shí)把握，并根據(jù)具體成因采取針對(duì)性的措施加以規(guī)避和解決。

房地產(chǎn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)和施工管理是一項(xiàng)復(fù)雜化、系統(tǒng)性的工程，涉及的內(nèi)容、領(lǐng)域和環(huán)節(jié)多，需要考慮和分析的問題多，影響設(shè)計(jì)施工質(zhì)量的不穩(wěn)定性因素多。BIM技術(shù)的引入和發(fā)展，一方面使房地產(chǎn)項(xiàng)目在解決工程技術(shù)問題本身有了很大的提升；另一方面使以建設(shè)單位（業(yè)主）為主導(dǎo)的跨組織協(xié)作變得更準(zhǔn)確、高效。如何應(yīng)用好BIM技術(shù)，使房地產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)較高的應(yīng)用價(jià)值，BIM應(yīng)用的管理模式很重要。

2 BIM顧問管理模式

BIM顧問管理模式是一種創(chuàng)新管理模式，是以BIM（專業(yè)咨詢）顧問為主導(dǎo)的建設(shè)過程（設(shè)計(jì)和施工）BIM應(yīng)用管理模式。在BIM技術(shù)應(yīng)用初期階段，由于房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)缺乏相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員和項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)，由項(xiàng)目經(jīng)理或技術(shù)負(fù)責(zé)人牽頭聘請(qǐng)專業(yè)BIM顧問團(tuán)隊(duì)來擔(dān)任BIM總協(xié)調(diào)，統(tǒng)一管理項(xiàng)目BIM實(shí)施方（如設(shè)計(jì)方、施工方等）的工作。BIM顧問方基于特定的組織架構(gòu)和職責(zé)分工，在項(xiàng)目實(shí)施全過程中統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)BIM的應(yīng)用。項(xiàng)目BIM管理組織架構(gòu)見圖1。BIM顧問方工作包括制定統(tǒng)一的BIM實(shí)施大綱，編制各階段BIM實(shí)施計(jì)劃，組織協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)方、施工方以及設(shè)備商等參與方的溝通和決議。另外，BIM顧問方還審核匯總與組織驗(yàn)收各參與方提交的BIM成果，對(duì)項(xiàng)目的BIM工作進(jìn)行整體組織、規(guī)劃、監(jiān)督、管理與指導(dǎo)。

圖1 項(xiàng)目BIM管理組織架構(gòu)

BIM顧問管理模式并不是僅針對(duì)BIM技術(shù)本身的管理，而是對(duì)項(xiàng)目整體BIM的應(yīng)用進(jìn)行管理。其優(yōu)勢(shì)有：明確了各個(gè)參與方的工作范圍，BIM顧問方監(jiān)督、協(xié)調(diào)各分包單位實(shí)施進(jìn)度和質(zhì)量，保證項(xiàng)目多方成果的完整性和準(zhǔn)確性；基于BIM協(xié)同管理平臺(tái)開展工作，便捷地實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目資料分發(fā)流轉(zhuǎn)、成果查看統(tǒng)計(jì)、問題追蹤落實(shí)；BIM顧問代表業(yè)主在項(xiàng)目實(shí)施過程中協(xié)調(diào)統(tǒng)籌多方技術(shù)資源，積極響應(yīng)項(xiàng)目需求，提升項(xiàng)目整體BIM應(yīng)用水平。

3 顧問管理模式的實(shí)施過程

3.1 項(xiàng)目BIM實(shí)施規(guī)劃

根據(jù)國(guó)家、地方BIM發(fā)展的要求及BIM項(xiàng)目管理的經(jīng)驗(yàn)，確定新建項(xiàng)目BIM實(shí)施的重點(diǎn)研究目標(biāo)，在項(xiàng)目實(shí)際操作中摸索BIM項(xiàng)目管理方法，逐步打通策劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維全生命周期傳遞性的環(huán)節(jié)。BIM顧問制定《項(xiàng)目BIM實(shí)施大綱》，統(tǒng)一各參與方的BIM實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，明確相關(guān)單位職責(zé)、成果要求和進(jìn)度安排，搭建項(xiàng)目BIM協(xié)同管理平臺(tái)，制定施工工作流程。

3.2 項(xiàng)目BIM應(yīng)用的組織和流程

在BIM顧問管理模式下，統(tǒng)籌工作主要涉及項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段和施工階段。

1）設(shè)計(jì)階段：BIM設(shè)計(jì)總承包方組織各設(shè)計(jì)分包搭建各專業(yè)方案設(shè)計(jì)模型并進(jìn)行整合，完成方案設(shè)計(jì)BIM模型的搭建，模型質(zhì)量由BIM顧問進(jìn)行審核。模型審核合格后，設(shè)計(jì)方利用BIM技術(shù)對(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行仿真模擬表達(dá)，驗(yàn)證其可行性，并對(duì)下一步深化工作進(jìn)行推導(dǎo)和方案細(xì)化。

2）施工階段：項(xiàng)目施工前，施工總承包單位根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)、項(xiàng)目組織方式、項(xiàng)目BIM實(shí)施大綱等要求，制定《施工BIM實(shí)施方案》。施工方結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)設(shè)計(jì)BIM成果進(jìn)行專業(yè)深化，使得BIM成果滿足原設(shè)計(jì)要求，符合相關(guān)規(guī)范，施工階段BIM深化成果通過監(jiān)理、設(shè)計(jì)、BIM總顧問方審查后，方能直接指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。應(yīng)用BIM成果開展項(xiàng)目質(zhì)量、進(jìn)度、造價(jià)及信息方面管理。

3.3 項(xiàng)目BIM協(xié)同管理

以項(xiàng)目協(xié)同平臺(tái)作為項(xiàng)目BIM協(xié)同工作的基礎(chǔ)，項(xiàng)目的多專業(yè)BIM模型文件及資料均通過協(xié)同平臺(tái)傳遞、分發(fā)和共享。各參與方在BIM總協(xié)調(diào)方的統(tǒng)一管理下，完成項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、施工階段的BIM應(yīng)用，并通過多個(gè)端口上傳至協(xié)同平臺(tái)，作為成果歸檔及信息傳遞內(nèi)容，確保BIM模型數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性與準(zhǔn)確性，提升BIM模型數(shù)據(jù)傳輸效率及質(zhì)量，提高各參與方協(xié)作效率，為工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)提供數(shù)字化基礎(chǔ)。

3.4 項(xiàng)目BIM應(yīng)用的主要內(nèi)容

BIM技術(shù)實(shí)施應(yīng)用內(nèi)容主要為項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用，具體包含BIM模型搭建、沖突檢測(cè)與管線綜合、凈高分析與優(yōu)化、輔助設(shè)計(jì)優(yōu)化、模型出圖以及施工方案模擬等BIM基礎(chǔ)應(yīng)用。除了基礎(chǔ)應(yīng)用外，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際需求，針對(duì)性地增加專項(xiàng)應(yīng)用，例如交通流線規(guī)劃、支吊架深化、精裝720云效果以及施工安全防護(hù)應(yīng)用等。除了上述應(yīng)用內(nèi)容以外，由BIM技術(shù)還引申出了一些拓展應(yīng)用，主要包含BIM平臺(tái)技術(shù)支持服務(wù)、項(xiàng)目BIM培訓(xùn)以及其他信息化方面的增值服務(wù)。

4 BIM顧問管理模式的實(shí)施案例

4.1 項(xiàng)目概況

本工程位于上海市浦東新區(qū)Z000801單元10-01地塊，東至文騰路，南至泳耀路及東方體育中心，西至文樂路，北至林耀路。項(xiàng)目總建筑面積約102 298 m2，其中，地上建筑面積約61 447 m2，地下建筑面積約40 851 m2。本項(xiàng)目由1#樓（9層辦公）、2#樓（8層綜合體）、3#樓（14～15層住宅）、4#樓和7#樓（1層街坊電站/商業(yè)）、5#樓（15層住宅）、6#樓（12～15層住宅）、8#樓（6～15層住宅）及3層地下室組成。

4.2 項(xiàng)目重難點(diǎn)辨識(shí)

1）項(xiàng)目主要建設(shè)為公共辦公用房、商業(yè)用房、高層住宅及地下室，對(duì)各功能分區(qū)的劃分以及不同功能分區(qū)空間的大小、整體布局環(huán)境和光照設(shè)計(jì)等要求高。

2）本項(xiàng)目所處地塊鄰近學(xué)校，施工場(chǎng)地狹小，對(duì)于施工期間場(chǎng)地布置、物料運(yùn)輸及整體施工籌劃提出了較高要求。

3）本項(xiàng)目建筑高、開挖深、業(yè)態(tài)多，施工精度、質(zhì)量要求高，對(duì)設(shè)計(jì)階段BIM模型質(zhì)量和協(xié)調(diào)效率要求高。

4）本項(xiàng)目施工期間各專業(yè)需緊密溝通，結(jié)構(gòu)、機(jī)電、幕墻、鋼結(jié)構(gòu)等多專業(yè)，要充分協(xié)調(diào)各專業(yè)間工作界面和進(jìn)度安排。

4.3 BIM實(shí)施體系

在項(xiàng)目初期，根據(jù)BIM管理實(shí)施大綱結(jié)合項(xiàng)目各參與方情況制定了項(xiàng)目的組織架構(gòu)，如圖2所示。

圖2 BIM實(shí)施體系

項(xiàng)目業(yè)主作為BIM工作實(shí)施的發(fā)起者，聘請(qǐng)專業(yè)BIM顧問公司管理項(xiàng)目整體BIM工作，項(xiàng)目管理公司協(xié)助BIM顧問開展BIM工作，總承包及各專業(yè)分包單位按照實(shí)施大綱要求，組織內(nèi)部BIM實(shí)施體系。

4.4 BIM重點(diǎn)應(yīng)用及實(shí)施效果

4.4.1 BIM協(xié)同管理平臺(tái)

項(xiàng)目運(yùn)用了定制的BIM協(xié)同管理平臺(tái)，項(xiàng)目成員可以通過計(jì)算機(jī)、手機(jī)等多種終端隨時(shí)隨地訪問項(xiàng)目信息和數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)跨地域項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的高效協(xié)作。

結(jié)合本項(xiàng)目業(yè)態(tài)多、模型量大的特點(diǎn)，通過平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)模型輕量化整合，提高多專業(yè)協(xié)作效率。各分包單位通過各自的賬號(hào)上傳各自場(chǎng)景內(nèi)的模型，快速反映模型進(jìn)度情況和各專業(yè)之間的碰撞情況，比以往由某方單獨(dú)整合模型大大提高了效率和準(zhǔn)確性。對(duì)于本項(xiàng)目這種大體量的模型，平臺(tái)也很好地實(shí)現(xiàn)了構(gòu)件信息的記錄和查看功能。

平臺(tái)依托互聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù)，以“協(xié)同管理”“文檔管理”“團(tuán)隊(duì)溝通”為核心，集成多專業(yè)的項(xiàng)目人員、項(xiàng)目資料和實(shí)施流程與協(xié)同平臺(tái)，應(yīng)用編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)權(quán)限層次設(shè)置，成果可視化和信息高效傳遞等優(yōu)勢(shì)。BIM協(xié)同管理平臺(tái)的開發(fā)和應(yīng)用已成為BIM咨詢工作的重要內(nèi)容。

4.4.2 實(shí)施依據(jù)

通過總結(jié)國(guó)家和地方政府部門的BIM政策和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)編制BIM技術(shù)實(shí)施管理大綱及分包BIM招標(biāo)要求文件，作為BIM技術(shù)在全過程項(xiàng)目管理的目標(biāo)和綱領(lǐng)。本著先求有再求優(yōu)、循序漸進(jìn)的原則，在應(yīng)用的過程中再根據(jù)實(shí)際需求逐步完善。前灘10-01地塊項(xiàng)目在建設(shè)全周期內(nèi)應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行管理。

4.4.3 機(jī)電管線綜合排布

BIM管線綜合作為BIM的一個(gè)重點(diǎn)應(yīng)用點(diǎn)，需綜合考量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及參建各方的需求，提前制定相應(yīng)的實(shí)施計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)價(jià)值的最大化。

通過整合BIM各專業(yè)模型后，在三維協(xié)同模式下進(jìn)行機(jī)電管線布設(shè)，尤其要對(duì)重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域進(jìn)行多次校核復(fù)查，以避免或減少空間沖突、碰撞，避免設(shè)計(jì)錯(cuò)誤傳遞到施工階段，有效減少施工階段可能出現(xiàn)的拆改和返工的可能性。項(xiàng)目人員以三維管綜模型為依據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行交底，提高了多方溝通的效率，真正做到讓BIM成果落地。

當(dāng)前機(jī)電安裝設(shè)計(jì)深度普遍存在不足，土建專業(yè)相應(yīng)預(yù)留洞口的問題也相應(yīng)產(chǎn)生。所以在土建與機(jī)電配合過程中，就會(huì)容易產(chǎn)生孔洞遺漏或者孔洞位置預(yù)留錯(cuò)誤的現(xiàn)象。通過整合模型提前對(duì)預(yù)制預(yù)留孔洞進(jìn)行復(fù)核確認(rèn)，并導(dǎo)出預(yù)留孔洞圖紙，避免人工與材料的浪費(fèi)。

4.4.4 抗震支吊架深化

利用模型模擬形成抗震支吊架綜合影響報(bào)告，在施工安裝前解決疑問，確保機(jī)電安裝工作順利開展。

抗震支吊架與普通支吊架相比多了橫向以及縱向的斜撐，這2種斜撐對(duì)于排布在管線上方的噴淋管和部分上翻的管線有影響?，F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)根據(jù)前期吊架深化圖紙和吊架節(jié)點(diǎn)模型進(jìn)行調(diào)整施工，避免由于管線眾多導(dǎo)致的碰撞而耽誤工期?？拐鹬У跫芄?jié)點(diǎn)模型如圖3所示。

圖3 抗震支吊架節(jié)點(diǎn)模型

4.4.5 精裝720云應(yīng)用

通過建立精準(zhǔn)、精細(xì)模型精結(jié)合720云效果展示，在精裝施工前展示精裝方案，沉浸式體驗(yàn)讓客戶更加了解項(xiàng)目各個(gè)戶型的特點(diǎn)和室內(nèi)效果，記錄客戶需求，優(yōu)化方案比選方式。

4.4.6 全景相機(jī)應(yīng)用

由于工程總面積大，很難同時(shí)全面了解現(xiàn)場(chǎng)情況，應(yīng)用360°全景相機(jī)可快速記錄現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵點(diǎn)位施工狀態(tài)，由各區(qū)域負(fù)責(zé)人將全景圖掛接模型，管理者能快速了解現(xiàn)場(chǎng)情況，周期性同步更新點(diǎn)位全景圖到輕量化模型相應(yīng)位置，同步對(duì)接模型與施工現(xiàn)場(chǎng)，輔助決策（圖4）。

圖4 模型關(guān)鍵點(diǎn)位鏈接全景

4.4.7 施工流程演示模擬

應(yīng)用Tekla軟件進(jìn)行項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)部分建模及深化，并通過模型輸出構(gòu)件圖、零件圖等，指導(dǎo)鋼構(gòu)件預(yù)制加工并避免因加工可行性原因?qū)е碌姆倒ぢ?，?jié)約原材料。

本項(xiàng)目厚板焊接量大，焊接要求高，是工程的重難點(diǎn)，通過BIM技術(shù)進(jìn)行關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工流程演示模擬，減少了化學(xué)錨栓因施工失誤而導(dǎo)致的浪費(fèi)，保證軌道梁安裝質(zhì)量。圖5為2#樓地上鋼結(jié)構(gòu)軌道梁安裝施工流程演示。桁架安裝流程為先安裝胎架，隨后依次安裝桁架主次下弦桿、腹桿、上弦桿、次梁及水平支撐。

圖5 桁架安裝流程演示模擬

5 結(jié)語

房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目的BIM技術(shù)應(yīng)用，代表BIM走向市場(chǎng)化并逐漸成熟。房地產(chǎn)項(xiàng)目的客戶要求高，項(xiàng)目管理考核指標(biāo)嚴(yán)，且專業(yè)性強(qiáng)，如何在BIM技術(shù)采用前期，最大化地發(fā)揮其價(jià)值，BIM顧問管理模式是一個(gè)比較務(wù)實(shí)的方案。

BIM顧問管理模式因其充分吸納了成熟的專業(yè)顧問團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)和能力，也彌補(bǔ)了短期內(nèi)自身團(tuán)隊(duì)的短板，更好地發(fā)揮了項(xiàng)目參與方的主觀能動(dòng)性。本研究通過前灘10-01項(xiàng)目的案例實(shí)證表明，采用BIM顧問的項(xiàng)目管理模式促進(jìn)了項(xiàng)目BIM融入管理，提高了項(xiàng)目BIM應(yīng)用的整體水平。在此環(huán)境下，各項(xiàng)目參與方最大程度地發(fā)揮了自身的BIM應(yīng)用能力，取得了很好的應(yīng)用成果。在BIM顧問模式下的協(xié)同工作中，各參與方相互參照學(xué)習(xí)，項(xiàng)目成果共享，在提升各自BIM應(yīng)用水平的同時(shí)，擴(kuò)大了項(xiàng)目整體應(yīng)用深度和廣度，共同創(chuàng)造了項(xiàng)目BIM應(yīng)用價(jià)值。

在BIM顧問模式下，本案例項(xiàng)目的BIM應(yīng)用價(jià)值得到了較大提升。通過以模型為溝通媒介，BIM顧問單位組織業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工單位以及分包等多方單位在模型成果匯報(bào)中，對(duì)圖紙存在的問題、BIM與施工界面問題開展多方討論并提出修改意見和界面劃分規(guī)則，極大地提高溝通效率，幫助加快項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度。應(yīng)用協(xié)同平臺(tái)，將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工參與者納入BIM工作流程當(dāng)中，將實(shí)際工作的問題和需求與BIM技術(shù)相結(jié)合，能夠高效地實(shí)現(xiàn)預(yù)期成果，解決實(shí)際問題，真正做到BIM技術(shù)與施工零距離。

近年來，BIM技術(shù)發(fā)展日新月異，應(yīng)用成果豐富多樣，在房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目的BIM實(shí)施應(yīng)用中，BIM顧問管理模式憑借其優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的BIM技術(shù)應(yīng)用水平、協(xié)同管理效率的提升，對(duì)其他類似項(xiàng)目有借鑒作用。