BIM技术在总承包交钥匙模式下的应用

陈　松

(荣盛(徐州)房地产开发有限公司，江苏 徐州　221100)

0　引言

BIM技术(Building Information Modeling，即建筑信息模型)作为一种新兴的技术理念，现已成为建筑业内关注的焦点[1]。从最近几年BIM技术的发展应用可以看出：BIM技术带给建筑行业的主要价值之一就是对信息资源的最大化利用。2015年7月，住建部颁布了《BIM技术应用的指导意见》[2]，文件明确了BIM技术的发展目标，结合国家政策要求和国内外现状的分析可以看出，建筑信息模型的使用和推进已经变得十分必要。现阶段国内的BIM技术应用仍处于较低水平，尤其是在总承包交钥匙模式下的应用空间潜力巨大，有待继续发展[3]。烟台开发区万达广场项目是一个典型的总承包交钥匙项目，该项目在总承包交钥匙模式下引入了BIM技术来进行项目优化管理，最终取得了明显的成效。

1　BIM技术

BIM即建筑信息模型，是对建筑的几何与非几何特性的信息化表达，为建设工程的全生命阶段管理、运营决策提供有效可靠的建筑信息共享资源[4]。BIM指的是Building Information Modeling，它以三维计算机数字技术为基础，对建筑的几何与非几何特征进行数字化表达，并集成建筑物所有相关信息所形成的数据模型[5]。在整合建筑技术人才、多方协同、设计效率等方面，BIM技术的作用愈加明显[6]。它在一个流程中集成了信息化系统、人力资源和项目施工活动，使各项目参与方都能发挥各自的专业才华与智慧，大大优化项目建设过程，为业主节约成本。总之，BIM技术掀起的第二次建筑业革命，不仅推动了技术的新老交替，而且促进了现有管理模式的改革[7]。

2　总承包交钥匙模式

总承包交钥匙模式是指工程设计、采购、施工工程总承包向两边扩展延伸而形成的业务和责任范围更广的总承包模式，交钥匙工程不仅承包工程项目的建设实施任务，而且提供建设项目前期工作和运营准备工作的综合服务[8，9]。总承包交钥匙模式所能承包的项目范围更大，工期也更确定，合同总价也更固定，合同价相对较高，但是承包商风险更大。

3　BIM技术用于总承包交钥匙模式

BIM技术和总承包交钥匙项目是相辅相成的，BIM技术能够更好的服务总承包交钥匙项目，而这样的项目能给BIM技术充分的发挥空间[10]。BIM技术用于总承包交钥匙模式需要解决三个方面的问题：技术层面、商务层面、管理层面。

1)技术层面：

这个层面主要是指设计、采购和施工。BIM技术将二维CAD图纸转化为多维的空间模型，运用BIM技术对建设项目实行可视化虚拟施工、设计模拟、施工模拟、安全逃生模拟、多专业协同、管线碰撞检测之后，能够为甲方提供建筑、结构、水暖电等综合优化图等，强大的可视化功能让技术人员对项目细节的把握更准确到位，有效地解决工序、资源等问题[11]。

2)商务层面:

总承包交钥匙模式对总承包协调各方的能力有着更高的要求，协调的好坏决定了成本的管控成败。如果协调的好，总承包方需要做大量的前期分析工作，而BIM技术为此提供了一个集成信息资源的可视化平台，项目各参与方不受时间和空间的限制，集思广益地讨论分析项目问题，这为项目前期的开展打下良好的基础。此外，BIM技术在实施过程中，精确地控制项目的进度、成本与质量等，省去签证及变更过程来保证利润[12]。

3)管理层面:

BIM技术转变传统的管理模式，顺应总承包项目的管理需求[13]。总承包模式对项目的进度、成本、质量、安全等是全权负责的，BIM技术与总承包交钥匙模式的结合快速的将零散的信息整合在一起，发挥更大的项目管理效益[14]。

不同于其他模式的应用级别，BIM技术在总承包交钥匙模式中的应用使得BIM技术迅速推进到项目级应用。传统的施工模式里，BIM团队作为独立的一方，这给BIM技术的全过程管理带来了一定的阻力。在总承包交钥匙模式里，BIM技术的地位发生了变化，BIM技术的集成化有助于总承包交钥匙模式的实施[15]。

4　烟台万达广场案例

烟台开发区万达广场项目是一个典型的总承包交钥匙项目，该项目在总承包交钥匙模式下引入了BIM技术来进行项目优化管理，最终取得了明显的成效。为解决总承包交钥匙模式下存在的众多问题，在现场进行了BIM应用在错漏碰缺、管综深化设计、施工方案模拟、施工质量、施工进度与施工成本控制、VR技术等方面的初步探索。

4.1　错漏碰缺

BIM模型构建的同时，建模工程师对图纸进行了可视化校对。通过记录图纸错误问题、审查图纸漏项内容、生成碰撞检查报告、检查图纸缺项内容，并将问题报告提交给业主与设计方。建模过程中发现问题约2 336个，大部分深化设计部内部调整解决。共有259个问题，报设计解决。发现的问题见表1。

4.2　管综深化设计

通过管线综合深化设计及建模，可以协调各专业管线走向，协调各工种施工顺序、提前解决今后运营时可能遇到的各种问题、模型可以用于可视化交底和核查现场质量、管线模型可以用于今后的运维管理等。

表1　错漏碰缺汇总表

4.3　施工方案模拟

通过施工方案和场布图的建模演练，项目的场布安排合理化、施工交底可视化、现场检查便利化，具体模拟情况见图1。

4.4　施工质量、进度与成本控制

1)施工质量控制。

将模型进行剖切和组合，模型中设置一些视点，并导入ipad，可以很方便地应用模型去核对现场。项目部尝试运用模型核对现场，在混凝土浇捣之前，核对板面留洞、插筋、降板、升梁等；在拆模后，开现场质量会，检查构件质量；核对竖向构件机电管线留洞。

2)施工进度控制。

利用3D的模型，再加上时间信息，深化为4D，结合进度计划，可以对现场进行工程进度控制和演练。通过4D形象进度演练，现场结构施工进度得到良好的控制，提前于模块计划完成结构施工。

3)施工成本控制。

BIM算量尝试混凝土估方与门窗表核对。BIM用于混凝土估方是非常准确的，误差基本在2%范围内，因为没有扣除钢筋的体积，所以数据略偏小。对人防门，防火门，普通木门，防火卷帘门都进行了BIM建模核对，进行下单，与传统方法比，算量速度更快，正确率更高。BIM算量也可以用于分包结算控制。

4.5　VR技术应用

通过虚拟技术(VR)可以随时随地在手机端查看现场项目进展，此项目的VR全景展示平台具有智能手机iPad接入、三维交互实时评论、BIM模型即时载入、质量控制要点植入、二维码扫描显示等便捷功能。

5　结语

BIM技术有助于总承包交钥匙模式的实施，在错漏碰缺、管综深化设计、施工方案模拟、施工质量、施工进度与施工成本控制、VR技术等方面都发挥着积极作用。BIM是个新兴理念，如何用好BIM这个工具，还需要后期的大量探索。目前图纸版本很多，建模团队之间如何配合，施工制图的标准缺失以及如何从点应用到系统性应用，这都是需要后期的进一步探索。