龙湖上海虹桥天街项目全生命期BIM应用

耿跃云　刘海军

(上海晋石建筑设计有限公司，上海　201906)



龙湖上海虹桥天街项目全生命期BIM应用

耿跃云刘海军

(上海晋石建筑设计有限公司，上海201906)

建筑信息模型(BIM)在建筑设计、施工阶段的应用技术越来越成熟，运维阶段的研发实践也有较多的尝试。BIM发挥的价值也越来越明显并得到各方认可。特别是在业主方的指导要求下，各参与团队同步实施BIM、使用BIM、维护BIM。我们团队作为业主聘请的第三方咨询顾问从标准规划、流程梳理、标准应用、扩展应用等各方面帮助业主建立企业级BIM协同实施标准流程。本文着重介绍项目前期启动时建立的应用评价体系搭建标准框架，在项目各阶段实施过程中逐步实现应用目标、扩展应用范围并阶段性进行评价总结。以及后期对整个项目应用效果进行价值评估，获得一定价值效果的基础上也进行总结分析出一些优化措施。

BIM组织；BIM实施方案； BIM创新应用； 价值评估体系； 一户一表平台

【DOI】 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2016.04.07

1　工程概况

1.1项目简介

龙湖虹桥天街(图1)地处上海虹桥商务区核心位置，可谓“在世界中心造中心”。多元化的交通枢纽、以大虹桥为中心的1.5 h经济圈、占据整个虹桥商务区最核心位置的7栋临河写字楼、150～200 m2高度灵活组合的可售办公，这些都将成为龙湖“在世界中心造中心”的核心筹码。

从2012年上海龙湖拿地开始，业主方就针对虹桥项目的BIM应用展开市场调研，经过多轮比选和考察，上海晋石建筑设计有限公司终于得到业主认可成为BIM顾问。

业主启动BIM工作原因如下：

(1)本项目是商业项目，体量大、层高等限制多，协调难度大，工期要求高，业主急需一个团队来验证设计和深化设计成果，保证设计的合理性，辅助进行设计管理；

(2)上海晋石的团队成员主导并推动国内多个项目的BIM实施，经验丰富，研发能力突出，对BIM很执着，值得信赖；

图1　龙湖虹桥天街项目效果图

(3)BIM应用范围广，辅助进行管线综合在复杂商业项目上作用明显，作为实施重点，并选择“6+6+6”作为BIM应用目标，在BIM实施过程中再根据BIM的发展逐步增加BIM应用范围。

经过全面分析，确定：

1条主线——信息；

3个落脚点——绿色、运营、知识管理；

18项应用——“6+6+6”；

22个要点——“3+4+6+9”。

1.2工程特点和难点

超大规模的建筑体量，项目参与方众多，协调难度大，为项目设计、施工以及后期的管理带来了巨大的挑战。

项目采用龙鳞幕墙结构，其复杂性将为现场施工带来极大的风险。

地下管线集中复杂，机电设计、施工难度大。

2　BIM组织与应用环境

2.1BIM应用目标

在项目启动时确定了“6+6+6”的工程应用目标，主要以BIM设计应用为主，适当进行施工及运维方面的探索和尝试，具体如下：

(1)设计信息梳理：通过图纸分析，梳理基本设计信息，逐步添加或链接到BIM模型中；

(2)模型标准建立：BIM模型要满足设计分析，施工模拟和运维拓展的使用要求，初步建立模型标准并逐步完善深化，形成BIM建模标准；

(3)空间分析及面积统计：充分发挥三维模型可视化的优势，方便项目参与方进入建筑空间各个角落，分析建筑功能空间的合理性；

(4)管线规划：根据与甲方及设计院商定的管综原则和净高要求完成管综分析，并提交规划报告；

(5)净空分析：根据甲方对项目特定使用空间的净高要求进行复核检测，编制净高分析报告，与设计沟通解决方案；

(6)设计问题梳理：基于三维BIM模型审核设计图纸中的错漏碰缺与专业间的冲突问题，并生成问题梳理报告与设计协调解决。

2.2实施方案

(1)BIM需求分析与目标设定

通过问卷调查，可更全面地掌握信息，支持决策，同时也发挥一定的宣传作用，增加互动性。BIM问卷调查(图2)在业主各部门地支持下有效完成。其中，参与人中工程部、研发部和造价采购部占主体，共48人，占83%； 其次是运营部，共5人，占9%； 营销部、财务部和人力部共5 人占8%也参加调查。

(2)BIM应用评价体系

项目实施过程中会阶段性根据评价体系进行项目评价总结，以检验项目目标完成情况及价值工程完成情况。评价体系(图3)的建立主要从评价类别与评价专业两方面展开。

图2　BIM问卷调查结果分析

图3　BIM应用评价体系

2.3团队组织

根据BIM技术实施目标，确定BIM顾问和机电总包单位为BIM实施的关键团队，由机电总包单位在深化设计阶段完成智能化、市政、消防等各分包单位以及甲供材的BIM模型和综合调整工作。为了确保BIM成果能快速传递到设计团队、施工现场，避免返工，需要各单位密切配合，因此采用矩阵组织形式管理模式。项目业主团队、设计单位、BIM顾问单位、机电总包单位、施工监理单位、施工总包、分包单位之间既能快速反应、高效配合，思想高度统一，且执行力要高。由此确定BIM实施组织架构如图4所示。

图4　BIM组织框架图

2.4应用措施

在实施工程中逐步明晰了“3+4+6+9”的实施要点，如表1。

2.5软硬件环境(图5)

3　BIM应用

3.1BIM建模

本项目从总体阶段、施工图设计阶段、室外管网设计阶段、室内管综设计阶段，根据设计单位及相关专业顾问提供的基坑围护、建筑、结构、机电、幕墙、室内精装、景观、标识系统、人员疏散指示系统等各专业设计图纸建立整个项目的BIM 模型。

项目启动之初就建立了BIM执行手册，明确规定项目各阶段需达到的模型分类标准，不同阶段的模型深度标准、模型文件构件命名标准、模型规划标准、协作流程管理、信息共享机制。对于模型传递交付提出了具体要求并按时间节点控制进度进行管理。

表1　BIM应用实施要点

三类会议启动会明确通讯录、沟通方式、组织架构、关键人、工程目标、责任范围、评价指标、工程进度计划等例会包括每周例会、专题会等,做好会前准备、会中引导、会后记录跟踪等结题会做好结题报告,价值挖掘等工作四个表格工作计划总表关注关键里程碑节点的设置和成果内容、完成标志等工作管理总表将每个工作任务包拆解进行管理成果管理总表对各方提资、成果内容做好记录和管理,避免混乱和扯皮问题管理总表对各方发现的问题做好记录和跟踪落实六类成果模型通过模型对重要问题进行分析图纸反映主要内容,体现责任主体图片方便传递和沟通表格结构化管理,便于统计和分析报告方便工作包的形成和传递、管理动画方便各方沟通、展示九类价值挖掘BIM审图逐步明确审图细分项的阶段、责任人、落实等管线综合提高BIM管综和出图的效率信息梳理提高信息梳理的呈现方式,固化表格,提高效率施工监造提高BIM监造的覆盖范围、明确管理流程一户一表逐步明确一户一表的使用要求台账管理通过台账管理精细化项目管理三维表现通过三维表现图提高沟通效率IPAD应用通过IPAD应用扩大BIM模型的使用范围价值评估通过价值评估引导各方深度挖掘BIM价值

3.2BIM应用情况

经过3年多的努力，BIM在虹桥天街项目中发挥了一定的作用，得到了业主及参建各方的认可。以下为BIM应用完成情况概述：

(1)BIM团队每周参与设计例会、深化设计例会、BIM专项协调会等会议并制作会议纪要； 协调工程参与各方运用BIM技术解决项目问题，并定期进行BIM专项培训；

(2)通过BIM建模辅助设计优化施工图图纸与专项部位问题分析，达到优化空间面积6 000 m2，共计260处； 避免拆改工程量5 020 m3，共计363处； 节省工程量540 m2，共计53处； 节约管理协调时间2 520 h，共计673次问题； 减少工程风险360 m2，共计86处问题；

图5　软硬件环境

(3)BIM共计完成报告135份，报告类型包括图面专项分析、净空专项分析、综合协调分析、结构预留洞专项分析、幕墙专项分析、楼梯专项分析、机房专项分析、防火卷帘专项分析等；共提出设计问题850项，设计优化完成824项；

(4)整合全专业BIM模型，优化重点区域并导出图纸及图片，供各参建方快速了解工程情况，熟悉图纸，供各方可视化直观分析；完成三维彩色平面图142张、管线综合图12张、综合剖面图29张、屋顶设备模型展示图6张、三维顶板标高示意图5张等； 根据BIM模型及问题报告成果，施工图设计院及深化设计单位优化图纸145张，全部及时发送现场施工单位指导施工；

(5)根据业主要求及项目特点，针对项目团队管理难度大、问题多的难题。我方自主研发了一户一表软件、进度管理软件、照片管理软件、文档协同管理系统平台等工具。帮助业主项目管理团队更好进行团队协作与项目决策，节省更多管理时间成本；

(6)对土建总包、机电总包及各专业分包的工作成果进行审核，共发出报告315份，包括总包模型专项核查、总包施工进度专项模拟、消防分包泵房深化设计成果核查、现场土建施工问题评审、现场安装问题评审等。其工作影响到每个参与建设的分包单位，帮助施工单位更好地使用BIM模型成果并应用到实际施工当中去。

4　应用效果

BIM作为项目全生命期的一条主线，贯穿于项目的整个过程之中，通过BIM在工程设计、土建施工、机电施工、幕墙和装饰装修工程施工、运行维护管理方面的应用来提高工程设计质量、缩短项目施工工期、减少变更与拆改，最终实现功能最佳、流程最优和综合效益最高的目标。

BIM价值贡献统计：

(1)空间优化：通过可视化分析，优化建筑面积约6 000 m2；

(2)幕墙成本：通过板块划分比选，节约K楼幕墙成本约6%；

(3)层高控制：通过管线综合和优化，提升净高10～30 cm；

(4)机房管井优化：通过机电优化调整，节省机房管井面积约10%；

(5)机电管线优化：通过管线调整，节省管线长度约3%；

(6)避免机电拆改：通过问题核查，避免机电拆改工程量6%左右；

(7)避免土建拆改：通过问题核查，避免土建拆改工程量2.5%左右；

(8)预留预埋核查：通过预留洞核查，避免后期补洞约20%；

(9)机电安装相似度： 90%；

(10)节约成本： 8.3%。

5　总结

5.1创新点

(1)BIM审图：其目的是推进工程，优化设计，在虹桥项目上逐步讨论并提出BIM审图要点和要求400余项，并通过BIM模型逐步分类排查，发挥了BIM协调、碰撞、可视化的作用(图6)；

图6　BIM审图模型局部效果图

(2)管线综合:其贯穿设计和深化设计全过程，通过BIM进行管综协调和讨论，并找到了BIM工作量增加和BIM价值最大化之间的平衡点,逐步优化管综管理过程，提高管综效果;

(3)信息梳理:通过信息梳理发现设计问题和设计缺漏项，给后期竣工模型的建立和运营奠定基础,信息梳理标准的建立是长期而有价值的投入；

(4)施工监造：做好施工监造和工程现场记录是BIM价值挖掘的重要内容，也是BIM在施工阶段发挥管理价值的重要手段，其探索对国内BIM发展有重要推动作用(图7)；

图7　BIM施工监造

(5)一户一表：如何开始BIM在招商运营和后期物业管理方面的应用，一户一表是很好的开始，在这个工程中，可发现BIM越来越多的价值点(图8、图9)；

(6)台账管理：通过结构化表格管理是工程精细化管理的开始，对于工程管控和后期价值挖掘，标准提炼都有重要的作用；

(7)三维表现：由于软硬件的匹配是一个永久的问题，如何更好地发挥BIM的作用，给更多的人提供支持，三维表现图及其传递方式就很重要(图10)；

图8　一户一表软件界面

图9　现场照片管理软件

图10　屋顶设备BIM三维表现图

(8)IPAD应用：IPAD和服务器的应用是“互联网+”时代开始的标志，随着流程梳理和应用拓展，BIM的价值会一次次被挖掘，建筑行业的移动互联时代已经到来；

(9)价值评估：通过价值评估体系的建立和后评价工作的完善，对工程的引导作用非常明显。

5.2经验教训

无论在设计阶段、深化设计阶段还是施工阶段，都通过多次BIM协调会，通过BIM模型把业主项目管理团队以及BIM设计方、设计单位、施工单位、监理单位整合在一起。在商讨过程中利用BIM模型，直观地讨论和解决问题，大大提高了沟通的时间成本和效率，避免了通常的词不达意的尴尬境地。大家也真正体会到了BIM时代的来临，同时觉得未来的项目中BIM技术的应用将变得十分重要。

其中，BIM技术应用根据项目的进度展开，时间跨度大，人员协调多，在技术、管理、流程上有些重要的事项及内容需要注意。

(1)加强流程和标准建设，关注协同(技术+人员)、优化标准原则制定、人员技能提升等几个问题；

(2)在项目执行过程中要注意：前期定好原则，开好BIM启动会(内容、设计节奏与项目运营节奏相匹配)； 重过程管理，过程重细节； 后期查漏补缺，确定反馈制度，引导商运物业确立标准；

(3)在流程控制方面主要注意：前期确定BIM流程时间线； 开好几个关键点会议，目的是确定原则； 避免协同的几个风险点(前期资料相互交底时间可控，中层人员的应用，BIM优化团队意见的穿插)等；

(4)进一步完善设计质量控制的流程和质量控制点，并逐步在问题解决上提供支持。

[1]何关培，BIM在建筑业的位置、评价体系及可能应用[J].土木建筑工程信息技术， 2010，2(1):109-116.

[2]美国国家BIM标准第一版第一部分； National Institute of Building Sciences，United States National Building Information Modeling Standard，Version 12 Part 1.

[3]buildingSMART alliance of National Institute of Building Sciences，BIM Project Execution Planning Guide，Version 1.0.

[4]中国BIM门户网站.http：//www.chinabim.com/.

Application of BIM Throughout Project Life Cycle of Longfor Shanghai Hongqiao Street

Geng Yueyun，Liu Haijun

(ShanghaiGstoneArchitecturalDesignCo.，Ltd.，Shanghai201906，China)

The application technology of BIM at the design and construction stage becomes more and more mature, and is also applied more and more in research and development practice at the operation and maintenance phase. The value of BIM is becoming more and more obvious and has been recognized by all parties. Especially in accordance to the owner′s requirements, all participants implement, use and maintain BIM at the same time. As the third party consultants for the owner, our team help the owner establish enterprise BIM collaborative implementation standard procedure from such aspects as standard planning, process grooming, standard application and expansion application. This article focuses on the establishment of standard framework at the starting phase of the project.

BIM Organization; BIM Implementation Plan; BIM Innovative Applications; Value Evaluation System;One Househood One Meter Platform

耿跃云(1980-)，男，国家注册公用设备工程师。主要研究方向：数据可视化、数据挖掘、BIM、系统架构、管理；
刘海军(1986-)，男，助理工程师。主要研究方向：BIM技术应用标准、技术管理、大数据分析应用。

TU17

A

1674-7461(2016)04-0040-06