馬圣昊,張琪峰
(1.蘇州工業(yè)園區(qū)蘇相合作區(qū)建設管理局,江蘇 蘇州 215123;2.悉地(蘇州)勘察設計顧問有限公司,江蘇 蘇州 215123)
蘇州工業(yè)園區(qū)蘇相合作區(qū)位于相城區(qū)西北部,總面積50.58 km2,是蘇州市改革探索“經濟區(qū)、行政區(qū)適度分離,建立互利共贏的稅收分享機制,以市內飛地形式促進市域一體化發(fā)展”的先行示范區(qū)(見圖1)。
圖1 蘇相合作區(qū)區(qū)域概況
蘇相合作區(qū)通過“數(shù)字蘇相”頂層設計,要打造一個產業(yè)繁榮、幸福宜居的高質量發(fā)展空間。在數(shù)字蘇相整體規(guī)劃中,數(shù)字城市是基礎,而基于BIM[1]的數(shù)字孿生技術是數(shù)字城市的重要支撐。蘇相合作區(qū)通過BIM 技術應用的推廣,提升工程設計、施工和運營管理水平,構建區(qū)域BIM 數(shù)據(jù)中心,致力于打造數(shù)字孿生城市,以助力蘇相合作區(qū)實現(xiàn)高質量發(fā)展。
區(qū)域級BIM 技術推廣和管理的總體框架研究[2],應著眼于工作目標。工作目標的確立是基于對BIM 價值的客觀定位和BIM 數(shù)據(jù)后期應用場景的挖掘,決定了后續(xù)一系列工作的方向。本文認為,BIM 管理體系的工作目標主要有兩項:一是推進BIM 技術在項目全過程的正向應用;二是推進BIM 數(shù)據(jù)集成,為CIM 平臺提供基礎數(shù)據(jù)。
當前背景下,BIM 技術最優(yōu)先的發(fā)展方向是推動BIM 正向應用,即深挖BIM 技術在設計、施工和運維階段的價值應用,讓BIM 價值實實在在落地[3]。同時,應當尋求全生命周期數(shù)據(jù)的傳遞,跨行業(yè)間的分工協(xié)作,在同一個協(xié)同環(huán)境下完成各自的工作,并不斷積累BIM 數(shù)據(jù),最終形成完整的項目級BIM 數(shù)據(jù)資產。在推進BIM 正向應用的同時,可以兼顧BIM 為CIM平臺提供基礎數(shù)據(jù)[4],根據(jù)對CIM 場景的需求分析,明確BIM 模型的精細度等級和信息深度,并將相關要求和內容體現(xiàn)在區(qū)域BIM 標準中。
目前,一些城市已開展施工圖BIM 審查、竣工歸檔BIM 審查等工作,但還沒有找到很好的審查方式[5],一是增加工作量,二是當面臨需要組建專家團隊的時候,需要協(xié)調和統(tǒng)籌很多資源,具有一定難度。
行業(yè)監(jiān)管手段是催化劑,能加速、助推行業(yè)發(fā)展。通過制定規(guī)劃方案BIM 審查、施工圖BIM 審查、竣工檔案BIM 歸檔的政策,對試點項目強制要求進行設計和施工BIM 實施。探索建立基于BIM 的示范區(qū)建設的區(qū)域管理體系,加速推動BIM 至CIM 的數(shù)據(jù)集成與應用。本文研究認為,目前施工圖BIM 智能審查技術不成熟[6],無法有效推進BIM 技術正向應用,因此建議采用專家人工審查。
BIM 標準編制是為某種目的服務的[7]。比如,對于設計BIM 模型來說,如果目標是通過BIM 模型來審查規(guī)范強條,那BIM 標準的要求會側重于模型信息的錄入;如果目標是為了讓施工單位能直接采用設計BIM 模型進行深化,那BIM 標準會側重于圖模一致性、模型分類、構件拆分和命名、模型精細程度等內容。然而,目標定位和標準制定不能脫離實際,如果絕大部分單位做不到,那這樣的標準也不具可操作性。一項脫離了實際應用的標準,只會成為擺設。
只有明確統(tǒng)一標準,BIM 模型的制作和審查才有據(jù)可依[8]。否則,數(shù)據(jù)無法傳遞、集成。BIM 標準應包括技術標準、應用標準、交付標準和數(shù)據(jù)標準。且項目全生命周期,設計交付、施工交付、竣工交付應當遵循同一套BIM 基礎理論。在編制過程中,應當結合BIM 軟件實現(xiàn)度,提出適當可行的交付要求。BIM標準編制以推動BIM 正向應用為目標。
根據(jù)工程項目建設流程,建立BIM 實施管理框架,涵蓋了BIM 全生命周期數(shù)據(jù)集成,以及將BIM作為CIM 數(shù)字底座的重要數(shù)據(jù)來源,如圖2 所示。
圖2 蘇相合作區(qū)BIM 實施管理框架
首先,在BIM 體系中,分成階段線、監(jiān)管線和應用線[9]。在階段線中,將項目分為規(guī)劃、設計和施工三個階段。在監(jiān)管線中,政府相關部門制定相應的政策法規(guī),在對應階段進行BIM 審查和數(shù)據(jù)收集。應用線是指工程相關企業(yè)(建設單位、勘察、設計、施工、監(jiān)理等)根據(jù)項目特點,應用BIM 技術增強項目的設計、施工水平,提升項目品質。
其次,從BIM 為CIM 平臺提供基礎數(shù)據(jù)的角度,各類項目的BIM 數(shù)據(jù)匯聚進入CIM 平臺,構成CIM平臺的數(shù)字底座。
最后,基于CIM 平臺的數(shù)字底座,面向特定的應用場景,如路橋養(yǎng)護、管線管理、城市安全管理、城市綜合管理、房屋安全管理等開發(fā)相應的“新城建”應用平臺。
蘇相合作區(qū)進行BIM 管理的目標有以下幾點:
一是推廣BIM 技術在項目規(guī)劃、設計和施工階段的全過程集成應用[10]。
二是推進工程審批管理制度變更,逐步開展基于BIM 的工程審批制度和方法研究,對合規(guī)性、設計合理性采用更高效、科學的審查手段[11]。
三是通過BIM 數(shù)據(jù)的匯聚,逐步積累、構建CIM數(shù)字底板,歸集規(guī)劃、設計和施工BIM 模型,為CIM平臺和運維場景提供基礎數(shù)據(jù)[12]。
審查管理制度是實施區(qū)域級BIM 管理的核心。2021 年9 月30 日,蘇相合作區(qū)管委會發(fā)布了《全面推行建筑信息模型(BIM)應用的實施意見》(以下簡稱《意見》),明確BIM 應用的范圍為合作區(qū)內所有新建及改擴建項目。
在《意見》基礎上,蘇相合作區(qū)于2022 年5 月發(fā)布了《蘇相合作區(qū)建筑信息模型(BIM)技術審查管理細則(試行)》,審查細則中明確了各階段審查的提交節(jié)點及提交流程,規(guī)定了BIM 審查合格意見書作為各階段行政審批的前置條件[13],并且針對不同類型項目報批報建的特點進行差異化的調整。具體審查工作,采用專家人工審查的方式,明確實行規(guī)劃方案BIM 審查、施工圖設計BIM 審查和施工深化應用BIM 審查。
規(guī)劃方案BIM 審查管理流程如圖3 所示。根據(jù)項目類型分為4 類,針對不同類型的項目對提交節(jié)點的要求不同,最后統(tǒng)一把BIM 審查意見書作為辦理建設工程規(guī)劃許可證的要件。
圖3 規(guī)劃方案BIM 審查流程
施工圖設計BIM 審查管理流程如圖4 所示。施工圖設計BIM 審查與施工圖圖審是并聯(lián)審查,最終以BIM 審查意見書作為辦理施工許可證的要件。
圖4 施工圖設計BIM 審查流程
施工深化應用BIM 審查管理流程如圖5 所示。建設管理局設立專門人員會同第三方技術服務單位在日常施工過程中審查BIM 深化應用情況。
圖5 施工深化應用BIM 審查流程
最后在竣工驗收階段,提交3 個階段完成審查的成果和文件。
蘇相合作區(qū)結合BIM 工作目標定位和現(xiàn)階段BIM 技術應用現(xiàn)狀,編制了《蘇州工業(yè)園區(qū)蘇相合作區(qū)BIM 技術應用指南(試行)》(以下簡稱《BIM 指南》),作為全區(qū)BIM 技術應用和審查的指導文件。
《BIM 指南》分為建筑篇和市政篇(見圖6),對模型標準、交付標準、應用標準、數(shù)據(jù)標準做了統(tǒng)一要求?!禕IM 指南》在技術層面主要有以下幾方面的創(chuàng)新特點:
圖6《蘇州工業(yè)園區(qū)蘇相合作區(qū)BIM 技術應用指南》
(1)本指南總體遵循“技術可行、適度超前”的編制原則,基于當前的BIM 行業(yè)應用水平和工作方式,結合未來的新發(fā)展需求,進行統(tǒng)一化、標準化規(guī)定,以達到數(shù)據(jù)集成的目標。
(2)建立BIM3、BIM4、BIM5 模型分級體系,分別對應規(guī)劃BIM、施工圖設計BIM 和竣工BIM,其模型精度和信息深度與相應階段匹配(見表1)。不同階段、不同等級的BIM 模型,都是工程的表征模型,都可作為CIM 平臺的基礎模型,并適用于不同的應用場景。
表1 模型分級體系
(3)完善BIM 交付表達,在國標《建筑信息模型設計交付標準》基礎上,按照幾何表達精度G1-G4、信息深度N1-N4 的總體定義,細化規(guī)定不同模型單元的G 和N 具體要求。
(4)模型與圖紙關聯(lián)交付,將各階段BIM 的模型、工程圖紙和模型使用說明作為強制提交內容(見表2)。其中部分dwg 圖紙須與模型視圖命名一致,且通過外部鏈接或參考等方式與模型視圖關聯(lián)。
(5)明確BIM 模型從設計向施工傳遞的工作方向,細化兩階段BIM 模型的工作邊界,在設計BIM模型中提前考慮施工的需求,同時在建模方式上預留可深化的可能性。
在BIM 審查執(zhí)行過程中,須不斷細化審查內容和規(guī)則。目前,主要從六大各方面進行審查,即文件完整性、圖模一致性、模型規(guī)范性、設計合規(guī)性、模型可用性和設計合理性(見圖7)。其中,前三項為主要審查內容,后三項為輔助審查內容。今后隨著技術的發(fā)展與進步,逐步開展智能審查等工作。
圖7 BIM 模型審查主要內容
截至2022 年10 月31 日,蘇相合作區(qū)共有21個房建類項目和11 個市政項目開展了不同階段的BIM 應用(部分模型見圖8、圖9)。房建類項目的建筑面積已達70 萬m2,市政類項目的建安費已接近9 億元。
圖8 部分房建項目BIM 報審模型
圖9 部分市政項目BIM 報審模型
經過一段時間BIM 技術實施和審查工作,得到如下積極反饋:
(1)審查效率較高,只要提前安排BIM 成果交付,做好BIM 和設計的協(xié)同工作,BIM 的相關審批不會影響工程各項手續(xù)的審批。
(2)《BIM 指南》的技術規(guī)定,與當前BIM 技術應用的內容和工作方向一致,BIM 編制人員在做BIM項目的同時,無需增加很多工作量,只要按照《BIM指南》的相關構件分類、命名、材質、信息等要求進行規(guī)范化,即能順利通過BIM 審查。
(3)通過對設計BIM 模型的嚴格審查,其圖模一致性、模型規(guī)范性按照《BIM 指南》執(zhí)行,可作為施工階段深化的基礎模型,避免重復建模。
總體來說,蘇相合作區(qū)的BIM 技術推廣和審查工作,進展較為順利。
通過本文的研究與實踐探索,得到如下結論與建議:
(1)以蘇州工業(yè)園區(qū)蘇相合作區(qū)為例,從目標定位、審查管理和標準編制3 個維度構建區(qū)域級BIM實施管理體系,對于推進BIM 技術應用、構筑CIM基礎數(shù)據(jù)具有重要意義。
(2)以三階段BIM 審查為抓手,將BIM 交付作為工程審批的必要條件。細化審批流程與審查細則,保障BIM 審查工作得到落實和執(zhí)行。
(3)構建統(tǒng)一的BIM 技術標準、應用標準、交付標準和數(shù)據(jù)標準,確保BIM 數(shù)據(jù)交付和傳遞的一致性,也為CIM 數(shù)據(jù)集成打下基礎。
(4)經實際項目驗證,本文所構建的區(qū)域級BIM實施管理體系得到各方認可,具備可操作性,對促進BIM 技術在設計、施工階段的正向應用起到積極引導作用,可為其他同類區(qū)域的BIM 實施推廣提供參考借鑒。