楊琳

（上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司）

1 引言

建筑設(shè)計(jì)管理工作是建筑設(shè)計(jì)順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，提高數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)管理平臺(tái)上的應(yīng)用，對(duì)促進(jìn)建筑企業(yè)的良性發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。數(shù)字信息化管理平臺(tái)主要是以BIM 模型為基礎(chǔ)，通過(guò)模型的相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，利用網(wǎng)絡(luò)端云數(shù)據(jù)與BIM 模型相關(guān)聯(lián)，通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息，實(shí)現(xiàn)多專業(yè)模型整合，通過(guò)數(shù)據(jù)積累與分析，信息資源共享，進(jìn)行信息化管理，建筑工程逐步優(yōu)化并形成標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)管理流程，使建筑設(shè)計(jì)管理更加科學(xué)、合理和精細(xì)化。

1.1 設(shè)計(jì)管理的數(shù)字信息化技術(shù)

對(duì)于一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目，往往是多顧問(wèn)、多專業(yè)共同協(xié)作的智慧結(jié)晶。在項(xiàng)目管理協(xié)調(diào)過(guò)程中，管理者會(huì)面對(duì)很多不同專業(yè)者、利益方[1]。在這種多維度的因素下，數(shù)字化、可視化方式的介入利于平衡及協(xié)調(diào)管理各方，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱藏的問(wèn)題，幫助項(xiàng)目管理者和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)去主動(dòng)決策。例如不同階段各家設(shè)計(jì)顧問(wèn)的介入，同一家設(shè)計(jì)單位也存在多個(gè)不同專業(yè)的協(xié)作與分工。基于項(xiàng)目協(xié)同管理平臺(tái)各家顧問(wèn)不同的專業(yè)，在不同的設(shè)計(jì)階段成果進(jìn)行統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)和管理，使項(xiàng)目階段能盡量做到無(wú)縫對(duì)接，各方問(wèn)題能及時(shí)溝通，都離不開(kāi)一個(gè)共同的數(shù)字化協(xié)同管理平臺(tái)，提供信息交互和資源共享，并進(jìn)行設(shè)計(jì)成果文檔的歸檔管理，從而最終提升工作效率。

前期方案階段，方案顧問(wèn)建立了建筑模型，通過(guò)數(shù)字平臺(tái)提供給了擴(kuò)初和施工圖設(shè)計(jì)單位，在此基礎(chǔ)上完善了結(jié)構(gòu)和機(jī)電模型，后期幕墻深化單位又在此基礎(chǔ)上完善了外表皮的幕墻模型。在施工深化階段，施工深化單位又在此基礎(chǔ)上對(duì)管線等進(jìn)行了深化。室內(nèi)裝修階段，又根據(jù)室內(nèi)設(shè)計(jì)，對(duì)后期末端點(diǎn)位進(jìn)行調(diào)整。最終到竣工驗(yàn)收階段，建設(shè)單位會(huì)得到一個(gè)最終與實(shí)際相符合的項(xiàng)目模型，在后期運(yùn)維上，對(duì)于模型進(jìn)行后一階段的數(shù)字運(yùn)維管理。模型也為精細(xì)化造價(jià)的管控提供了支撐[2]。這些都離不開(kāi)數(shù)字化協(xié)同平臺(tái)和BIM信息技術(shù)的應(yīng)用。

以3D的模式（建筑信息模型）來(lái)提交設(shè)計(jì)成果，通過(guò)數(shù)字化方式，成果中包含的信息更全面，傳遞的效果更具象。設(shè)計(jì)成果的數(shù)字化是設(shè)計(jì)管理邁向信息化和智能化的前提和基礎(chǔ)。

1.2 設(shè)計(jì)成果數(shù)字化的應(yīng)用價(jià)值

在策劃階段，通過(guò)統(tǒng)一的數(shù)字化信息管理平臺(tái)，統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證全過(guò)程模型的唯一性及可傳承性，模型應(yīng)用點(diǎn)貼合甲方要求及反映甲方利益，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目各參與方線上線下全協(xié)同的數(shù)字工作模式，消除工程信息盲區(qū)。

在設(shè)計(jì)階段，對(duì)于項(xiàng)目重點(diǎn)區(qū)域設(shè)計(jì)質(zhì)量、施工進(jìn)度、變更管理、現(xiàn)場(chǎng)安全、信息集成等全過(guò)程的透明管控，解決設(shè)計(jì)圖紙各專業(yè)協(xié)調(diào)問(wèn)題，解決各圖紙版本圖紙存在問(wèn)題，前置并集成解決問(wèn)題，形成閉環(huán)解決機(jī)制，對(duì)項(xiàng)目重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行可視化方案表達(dá)，輔助進(jìn)行方案比選；對(duì)項(xiàng)目重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行性能化分析，提高設(shè)計(jì)品質(zhì)。

在施工階段，提前進(jìn)行變更模擬保證經(jīng)濟(jì)性；對(duì)大型設(shè)備進(jìn)行安裝模擬，保證安裝的可行性和安全性，對(duì)項(xiàng)目復(fù)雜區(qū)域進(jìn)行工藝工序模擬，確保施工的準(zhǔn)確性避免返工。

在項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)階段，通過(guò)數(shù)字信息模型，為項(xiàng)目后期智慧運(yùn)維提供詳實(shí)的體系化數(shù)據(jù)支撐及便捷的數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。

1.3 建筑設(shè)計(jì)管理數(shù)字化的基本路徑

協(xié)同設(shè)計(jì)、流程管理、全生命周期、數(shù)字信息模型等技術(shù)目前已經(jīng)非常成熟，并且在數(shù)字化時(shí)代中，逐步成為建筑設(shè)計(jì)管理的有力支撐。

1.3.1 BIM技術(shù)應(yīng)用路徑

數(shù)字信息模型技術(shù)應(yīng)用在建筑的全生命周期，包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)各階段。

BIM 技術(shù)的具體應(yīng)用見(jiàn)圖1，其具備的可視化、性能化分析、建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化、工程量統(tǒng)計(jì)作用等可以為建筑設(shè)計(jì)管理的數(shù)字化提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。

圖1 BIM技術(shù)的應(yīng)用

1.3.2 協(xié)同設(shè)計(jì)應(yīng)用路徑

協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)數(shù)字化管理的有力支持。結(jié)合BIM 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程各參與方的協(xié)同，并由此將各專業(yè)人員的設(shè)計(jì)形成同步，設(shè)計(jì)成果采用信息交互的方式，實(shí)現(xiàn)異地同步。多方參與也能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)成果統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一技術(shù)措施，內(nèi)外部協(xié)調(diào)、工作協(xié)同可由此順利實(shí)現(xiàn)。協(xié)同設(shè)計(jì)還可在數(shù)字化環(huán)境下較好參與到設(shè)計(jì)質(zhì)量管理工作中，設(shè)計(jì)優(yōu)化可由此獲得有力支持。

1.3.3 流程管理應(yīng)用路徑

流程管理也屬于建筑設(shè)計(jì)管理數(shù)字化的重要組成部分。流程管理中最主要的包括計(jì)劃管控和質(zhì)量管控。計(jì)劃流程管控除了編制，更重要的是注重計(jì)劃跟蹤、執(zhí)行、異動(dòng)處理及反饋。

質(zhì)量管控是決定項(xiàng)目完成質(zhì)量的關(guān)鍵因素。設(shè)計(jì)質(zhì)量管控需要?jiǎng)討B(tài)監(jiān)控，其質(zhì)量管控流程做到事前控制、過(guò)程跟蹤、事后檢查，主要從以下五大維度：

①設(shè)計(jì)條件及政府審批要求風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)；

②業(yè)主功能需求；

③甲方技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；

④各專業(yè)設(shè)計(jì)重點(diǎn)難點(diǎn)；

⑤多專業(yè)交叉沖突點(diǎn)。

通過(guò)科學(xué)的數(shù)字信息化流程管理，建立質(zhì)量管理體系，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行編號(hào)及跟蹤處理，保證所有問(wèn)題都能得到閉環(huán)解決，并將該體系從設(shè)計(jì)延續(xù)至施工階段，最后交由成本核算效益，使建筑工程設(shè)計(jì)管理更加精細(xì)化、有序化[3]。

1.4 數(shù)字化應(yīng)用在智慧運(yùn)維與智慧建筑

將數(shù)字化交付的設(shè)計(jì)成果與大數(shù)據(jù)、AI 技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘引領(lǐng)技術(shù)的提升，在智能設(shè)計(jì)與運(yùn)維、智慧建筑等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，為企業(yè)創(chuàng)造更大的價(jià)值。

智慧運(yùn)維是一種建立在建筑全生命周期基礎(chǔ)上，高度集成三維數(shù)據(jù)模型的運(yùn)維管理體系和工作模式，它通過(guò)協(xié)同各參與方進(jìn)行信息交互、模擬整合和數(shù)據(jù)分析，將相關(guān)工程問(wèn)題前置、一體化解決，最終在提高生產(chǎn)效率、工期縮短和成本節(jié)約方面發(fā)揮重要作用。運(yùn)維階段是最能發(fā)揮BIM 價(jià)值的階段見(jiàn)圖2。

圖2 運(yùn)維階段最能發(fā)揮BIM價(jià)值

各種數(shù)字化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、信息化技術(shù)賦能建筑，通過(guò)BIM（建筑信息模型）平臺(tái)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、分析、校核、存儲(chǔ)等，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層、控制層，對(duì)建筑各類設(shè)備進(jìn)行綜合管理監(jiān)控，應(yīng)用于智慧能源、停車、電梯、安防、辦公會(huì)議、物業(yè)等等多個(gè)方面，見(jiàn)圖3-4，從各個(gè)維度進(jìn)行拓展，從而形成智慧建筑綜合模型。

圖3 數(shù)字化在智慧運(yùn)維的體現(xiàn)

圖4 數(shù)字化在智慧運(yùn)維的體現(xiàn)

1.5 數(shù)字化應(yīng)用在項(xiàng)目上的難點(diǎn)分析

數(shù)字化技術(shù)相比傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方式，具有絕對(duì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。但全過(guò)程建筑工程設(shè)計(jì)管理平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，需要既懂建筑設(shè)計(jì)工程，又懂軟件應(yīng)用的高端復(fù)合人才[4]。這種人才的稀缺，兩個(gè)專業(yè)的互不了解，造成了當(dāng)前行業(yè)信息化應(yīng)用較少，自主開(kāi)發(fā)困難的現(xiàn)狀。因此在實(shí)際操作中往往是先建筑設(shè)計(jì)二維設(shè)計(jì)，后期BIM工程師再進(jìn)行翻圖，不僅造成設(shè)計(jì)流程時(shí)間的加長(zhǎng)，同時(shí)也造成后期修改的被動(dòng)。因此迫切需要提高建筑師們的個(gè)人素質(zhì)。對(duì)于合格的建筑師，不僅需要良好的設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)，還應(yīng)當(dāng)熟練掌握一定的信息化和數(shù)字化技術(shù)。建筑企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)建筑設(shè)計(jì)師綜合能力的培養(yǎng)，尤其是數(shù)字化技術(shù)培訓(xùn)，從而提高建筑設(shè)計(jì)數(shù)字化應(yīng)用的整體水平。

管理成果質(zhì)量的指標(biāo)化是項(xiàng)目管理科學(xué)數(shù)字化實(shí)現(xiàn)的另一個(gè)難題。通過(guò)對(duì)要素之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行研究，找出具有普適性、可復(fù)制性的指標(biāo)，在不同設(shè)計(jì)階段，可通過(guò)基礎(chǔ)的質(zhì)量核查，以及多個(gè)維度、各個(gè)專題核查縱向聚焦在時(shí)間維度上[5]。對(duì)于可能出現(xiàn)反復(fù)性、衍生性的協(xié)調(diào)問(wèn)題提出多條記錄的管理追溯辦法，明確設(shè)計(jì)邊界和責(zé)任主體。設(shè)計(jì)管理者通過(guò)該追溯機(jī)制，可以直接落實(shí)到責(zé)任主體，將問(wèn)題閉環(huán)，使項(xiàng)目往更明晰的方向推進(jìn)。

2 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，數(shù)字信息化時(shí)代賦予了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程建設(shè)領(lǐng)域一次重大機(jī)遇，設(shè)計(jì)及其管理的內(nèi)在界面和思維界限都在朝著有序化、集成化、精細(xì)化方向延伸與發(fā)展。建筑企業(yè)應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，積極開(kāi)展數(shù)字化技術(shù)管理手段，全方位地呼應(yīng)和回饋數(shù)字化浪潮下市場(chǎng)和客戶的需求，提高建筑質(zhì)量，合理控制成本造價(jià)，對(duì)工程設(shè)計(jì)管理實(shí)施更加科學(xué)化的管理，促進(jìn)企業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。