从项目全生命周期诠释“互联BIM”

文｜本刊记者 汪莉莉

最近几年，上海市关于BIM的政策不断推出，2017年起，上海拟投资额1亿元以上或单体建筑面积2万平方米以上的政府投资工程、大型公共建筑、市重大工程，申报绿色建筑、市级和国家级优秀勘察设计、施工等奖项的工程，将实现设计、施工阶段BIM技术应用。这对于BIM的应用推广是一个巨大突破。

除了政府推动以外，如今的建设项目日趋复杂，传统建筑行业的学科和专业不能满足现在项目的需求，还需要结合当今快速发展的科技手段。从项目的角度来看，一个团队或者是个人将这些学科、专业和技术在短时期内全部掌握有很大困难。BIM给人们带来了数字化的体验，但相对于其他行业，数字化在建筑行业仍显落后。

BIM实际上是一个基于三维可视化模型，集成了各个元素的物理和其他特性的数字化集成，并且具备了信息沟通和传递的基本要求。从抽象的角度看，BIM不仅是一个或者是一组以三维可视化为特征的数字化软件和模型，也不仅是一个逻辑关系的数据库或者是一个平台，更是一个信息的采集、形成、叠加、交互和展示应用的方法和过程。它可以在施工上打破传统的专业化垄断，实现信息的同步、共享、跨越数字化鸿沟，是一种信息流畅交流的手段。基于对BIM的这一理解，人们在BIM的应用过程中要打破BIM等于3D的概念。

实践证明，BIM的应用可以使项目相互之间的交流、沟通更加便捷、有效。由于BIM是基于三维可视化为特征的数字化信息集成，它在表达各个专业自己内在特征以及相互专业之间的融合和匹配方面有跨专业的效应，这为项目相关人员在沟通方面带来了极大的便利。

一直以来，建筑行业人员离散性大，参与单位、人员众多，政府的监管也很多，他们往往不在同一时间、空间，协调起来有很大难度。现在，有了互联网和BIM技术，这些难题正在逐一解决。在建设过程中，可以实现在不同的时空进行同步或者是异步的信息沟通。利用互联网，项目相关人员在不同的地点，不管是在现场还是设计院或者是项目管理部都可以通过一个平台实现跨时空的应用。

BIM让上海迪士尼乐园华丽绽放

目前，设计单位、施工企业都在积极应用BIM技术，但对于业主而言，需要的是全生命周期的BIM应用，业主希望通过技术手段的提升为企业带来更多价值。上海迪士尼乐园超过70%的项目建设都基于BIM，使得同时开展这些大型项目提升了效率。协同工作的项目团队得以利用BIM这种“生态系统”共享资源、技术支持、合作机制及知识分享从而获益。

借助BIM技术，上海迪士尼乐园的工程人员不用手拿纸质图纸，随身携带一个iPad就可进行现场管理，三维视图让施工错漏一目了然，避免了返工浪费。上海迪士尼乐园项目把设计单位、业主、施工企业、制造厂商等相关单位全部集中到一个平台上。获益于BIM管理协同平台，让以互联网为基础的社会协作、虚拟会议和云计算成为可能，让全球各地的工作团队，也因此能够汇集在一起协同工作。

上海迪士尼乐园的标志性建筑——奇幻童话城堡，位于梦幻乐园的中心地块。是一座及娱乐、餐饮、会展功能于一体的主题建筑，该项目空间不大，机电各专业系统错综复杂，较传统设计增加了许多新的系统，如水专业的水景管线、暖通专业的压缩空气以及电气专业的满足娱乐设备的配电桥架，另外业主对室内装饰严格控制，使得传统的二维绘图方式无法满足该项目的要求。而尝试基于Revit平台通过BIM技术的应用，为图纸绘制、管线综合、碰撞检测及施工指导提供了新的途径。

在上海迪士尼乐园的几个项目中应用BIM技术不仅做了一些项目的管理，更在前期的建筑风格选用方面进行了一些分析。以上海迪士尼乐园的综合水处理厂和购物村为例，两个建筑风格如何匹配，投资方、使用方都有着自己的坚持。对此，项目团队采用了视觉平台的办法，模拟建成以后的场景，最终形成了解决方案，解决了建筑物风格不一致的问题。现在的成果跟虚拟环境几乎一模一样。

在上海迪士尼乐园星愿湖旁边，两座造型别致的人行桥是出入迪士尼酒店的重要通道。这种单边悬挂空间曲梁悬索桥以前在国内从未有过，由于桥型为三向曲线，平面图纸很难表达显示。项目团队采用BIM的可视化设计，可以准确便捷地进行方案比选、桥型结构尺寸设计分析调整等工作。同时，基于BIM的组织方法，还可以把设计院、科研院所、咨询公司、施工企业、制造厂商和业主等都放在同一平台上进行分析研究，从而获知施工单位到底能不能按照设计院想象的方法把它建造出来？制造厂商到底有没有能力把施工单位需要的构件生产出来？如果没有BIM技术，很难判断这种桥型与周边环境是否匹配，以及材料、结构、施工上有没有问题。

此外，迪士尼乐园还采用了幕墙建模，根据现场实际情况将测量结果放到模型里面，保证每一个单元送到现场都是有用的，减少返工量。这对于施工企业来说大大降低了管理成本和施工成本，对业主来说也有着巨大的潜在利益。

后期运维阶段，上海迪士尼乐园也将依托BIM技术，利用原有的建筑模型进行整体运维，同时利用物联网技术，使园区内实现互联互通，利用视频技术与模型相关联，对园区进行实时监控和维护，这些技术可以减少上海迪士尼乐园的物业技术人员数量，保证园区后期运维质量，提升运维响应速度。可以说，上海迪士尼乐园已经成为完全信息化的智慧建筑，与物联网和互联网无缝对接，智能化能效信息监测系统和环境信息监测系统的覆盖率将达100%。

BIM引领变革 提升效益

BIM技术在上海迪士尼乐园的应用，很好的诠释了BIM技术在项目全生命周期的价值。目前，BIM的应用体系主要有两种，一种是业主自有BIM团队来统筹整个BIM的应用，从规划设计开始一直到运维阶段，这种模式大多是大型的开发商或者项目管理公司会使用。第二种是业主在BIM咨询服务公司的配合下对设计、施工、监理进行服务，这种情况在目前来看更加普遍。

在BIM环境下，建筑行业的业态会发生变化，现有的设计院在可视化模型的协同下有可能异地同步的合作更多，同时，设计效率将会大大提高，设计精度更加细致；设计功能性人员逐步减少，而更加注重创新和建筑艺术。施工单位的变化趋势则是分工合作将更加深入普遍，专业化程度越来越高，集成更加方便，管理层级大大减少。

具体而言，对设计院来说，BIM的创建和深化应用涉及到项目的各个专业之间的匹配和协同，可能会有一些新的合作模式和方法。对施工企业而言，BIM的出现带来了很多变化。过去是到现场实测实量，然后做一些制造加工；现在通过数字化应用，在虚拟环境里可以模拟加工，一起送到现场，从而提高了工程项目的建造效率，同时对质量管理、安全管理和进度管理有了新的手段，非专业人员也能够通过模型了解到具体的建造过程哪些合理，哪些不合理。BIM平台还可以集成设计变更、现场的监理过程等，它不仅是一个管理过程，更是管理思维的一种变革。通过BIM平台，可以对整个项目进行实时掌控，最终实现既定目标。此外，施工过程中的协同方法也会发生一些变化，在项目部内部将采用新的基于BIM的方法进行管理。今后还会升级到一个企业的平台，从而实现组织构架层次的大量减少，进一步优化组织流程。当然，这个过渡过程可能是比较痛苦的，但也有一定的冲击力，因为随着我国社会“农二代”的不断减少，施工现场的劳动力成本将越来越高，施工企业需要围绕新的方法集成各方面力量进行施工模式的转型过渡。

从效益的角度来看，BIM给业主带来了时间效益和经济效益。经济效益方面，利用BIM技术在设计阶段降低了设计院的返工工作。现在很多设计院要到外省市或者国外进行项目设计，应用BIM平台后，很多设计工作可以在当地解决或者通过远程同步解决。同样，在施工阶段，也可以利用BIM平台使相关专家团队对现场的一些问题进行远程分析，为施工企业带来更多便利。

对于项目管理来说，应用BIM的效益体现在设计阶段的精准设计，招投标阶段的精确算量和施工阶段的精细控制。总体而言，BIM是一个工具，通过三维可视化的模型以及诸多数据，可以实现跨流程、跨专业的应用，通过数据库平台实现远程同步方法的改变，最终形成一个跨时空的模式改变。

人类社会不断向前发展的最根本动因是人们认识世界和改造世界的能力得到了提升；知识和知识形成过程中的信息、交流沟通是人类发展的基础。人们在知识的形成过程中除了理性的分析和逻辑推理以外，还需要不断变革技术手段。如今，我们有了BIM这一数字化的手段，未来将有无限可能。