推进BIM创新应用 打造智能建造强引擎

随着云计算、大数据、人工智能、5G、互联网、机器人和区块链等新兴信息化技术的不断发展成熟，还有大力发展新基建、新城建，加速数字化转型等诸如此类的政府推动力，以及应对目前新冠疫情冲击的需要，跨行业、跨学科的融合趋势愈加清晰。与此同时，不管是产品、服务、工作方式，还是商业模式，都更容易激发出创新应用，这些创新也更容易得以落地并加以推广普及。

对于建筑行业而言，过去，当项目进入施工阶段的时候，设计的立体模型会变成平面图纸，往往丢失了大量的信息，而施工阶段恰恰是最需要这些信息的阶段。如今，建筑行业可以利用数字化技术将来源众多、格式多样和阶段各异的项目数据汇集在一起，以创建一个数据丰富的数字化中心，跟踪从设计到运营的资产数据。

新冠肺炎疫情带来的“社交隔离”也使建筑行业向非现场施工方式进行改变，建筑企业纷纷加大了对非现场施工方式的投入，从而确保人员和项目处于更可控的环境之中。新冠疫情的突发也进一步加速了施工数字化的进程，过去，施工数字化一直在推进过程中，但并没有那么急迫；现在，施工数字化已经变得不可或缺。

与此同时，建筑行业中的每一位设计师、工程师和承包商都需要有能力进行远程工作协调，以满足未来的需求。利用数字化手段让数据能够贯穿到设计阶段、施工阶段以及后期运维阶段的每一个环节，最后生成建筑的数字孪生。这样的话，洞察就会从运营阶段反馈到建筑师、工程师、开发商和业主的手中，使得他们基于资产的全生命周期数据而做出科学的决策。

优质高效 “智”造精品工程

实践和探索都表明，BIM技术所产生的实际作用在于能够为行业数字化转型提供有力的支撑，既能为工程建设提质增效，提升项目管理能力的有效手段，也是相关产业协同发展的重要纽带。近年来，有许多行业内的优秀企业在适应新基建需要的产业升级道路上谋划在先，积极探索，BIM技术得到了创新应用，使传统技术与信息化、数字化相互融合，取得了显著的成效，同时也展现了在经济建设中的核心价值。

中国建筑第八工程局有限公司西南分公司承建的成都凤凰山体育公园是一个新的地标性建筑，占地43.67公顷，由一座6万座的专业足球场（中国首个六万座专业足球场）、一座1.8万座的综合体育馆、配套R1绿地和商业用房组成，与当地的自然景观和建筑融为一体。该项目建成后将成为国际的顶级赛事中心，是2021年世界大学生运动会、2023年亚洲杯的重要赛事场馆，同时也是国际化现代运动艺术示范区。

凤凰山体育公园的施工工期只有730天，在如此短的时间内建造一座大型体育场，对项目各方都是一个严峻的考验。项目建设过程中，还面临着世界首例大开口索穹顶结构拉升，全球最大ETFE膜结构安装，136米跨度双层曲面钢网架结构施工等诸多难题，技术难度大、不可控因素多。为了解决这些难题，有效缩短工期，并保证项目质量，中建八局在项目建造过程中利用BIM技术、智能建造技术等开展工程总承包管理工作。在项目实体建造之前，应用BIM技术进行数字建造预演并进行模拟分析，进一步优化施工工艺和施工组织，验算大型构件的施工安全性，通过BIM技术辅助设计、采购、施工全过程管理，优化设计方案、降低建造成本、缩短工期、提高质量，化解成本超概、工期履约风险。同时，结合放线机器人、三维扫描仪等智能化设备，严格控制施工过程，确保了施工的顺利、安全、高效开展，提高了施工质量、缩短了工期。

“智”“行”合一 建设智慧公路

党的十八大以来，长江三角洲区域一体化发展上升为国家战略，绍兴借力“杭绍甬同城化”发展机遇，谋划部署了“六横八纵”的智慧快速路交通系统。由上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司、绍兴市城市建设投资集团有限公司、绍兴市基础设施建设投资有限公司携手实施的绍兴智慧快速路工程建设项目，是绍兴“六横八纵一联”快速路网的重要组成部分，也是浙江省重点工程。

绍兴智慧快速路工程建设项目依托信息优势发力“新基建”，通过“BIM+GIS”的数字信息化管理手段，为绍兴智慧快速路植入“大脑中枢系统”。

在设计阶段，项目团队利用BIM模型融合道路、桥梁、隧道模型与无人机三维、物探、地质、影像及规划等海量信息，做到“地上与地下、二维与三维、模型和数据”三个一体化，真实反映周边环境，直观模拟管线碰撞、房屋拆迁、道路保通等多项施工复杂情境，提前优化设计方案，提高设计精度。努力争取工程建设“零变更”，实现设计更精准、资源更节约、建设更高效。

在施工阶段，绍兴智慧快速路工程建设项目通过现代化的制造、运输、安装和科学管理的生产方式，代替传统基础设施建设中分散的、低水平的、低效率的生产方式。通过高架加地面车道的敷设形式，主线采用预制拼装工艺，全方位应用了BIM技术进行施工模拟、可视化技术交底、构件管理和布置优化，同时，利用共享信息，做到生产、运输、吊装、施工环环相扣，并对装配式高架部品、构件实现生产、运输、安装、验收、使用全过程质量跟踪，实现质量全面可控。进一步保障工程质量、提高建设品质、降低人工成本、控制工程造价、建立质量追溯体系、减少工程工期。

绍兴智慧快速路工程建设项目具有项目体量大、参建单位多、预制拼装精度高等难点，针对这些项目特殊需求，项目团队开发了全生命周期管理的BIM大数据平台，将BIM、大数据、云计算、智能交通等先进技术相融合，并融合设计、进度、安全等关键业务，以及业主、施工、监理等多方参建单位，通过多元化融合、全自动分析、可视化呈现，实时生成进度图表，全面掌控项目全局，提供智慧、广泛、持久的信息化服务。

同时，项目依托物联网、5G、大数据等数字化技术与设备，打通数据壁垒，有效融合各类感知数据，进一步驱动项目各类数据资源的采集、存储、处理、开放和共享。在安全生产、质量保障、成本控制等方面起到了关键性重要作用，极大地缩减人力物力成本，为智慧快速路动态管控、提质增速推波助澜，也为长久运营维护建立永久可追溯的数字化档案，真正实现BIM技术全寿命周期的应用。

众“智”成城 共克时艰

2020年春节前，新冠肺炎疫情突然来袭。2020年1月23日，武汉市城乡建设局紧急召开专题会议，要求参照2003年抗击非典期间北京小汤山医院模式，由中建三局牵头建设应急医院——火神山医院。火神山医院从设计到建设完成仅用了十天时间，创造了世界瞩目的工程“奇迹”。

火神山医院能够在短时间内顺利建成，和它背后科学智慧的设计施工管理模式分不开。在火神山医院项目的设计和建造过程中，中信建筑设计研究总院的数字化研究中心通过BIM技术为项目提供了有力的数据支撑。中信设计没有采用常规方式，而是各项作业平行甚至倒置推进，基本上是边设计、边施工、边修改、边调整，交叉突击完成。

中信设计数字化设计研究中心通过BIM技术应用于土方平衡计算、三维实施协同、精细化设计、管线综合优化、数据共享等业务场景，实现了5小时提交场地平整设计、24小时确定设计方案、60小时交付施工图设计文件的任务。项目设计团队通过运用Revit和Navisworks等数字化软件完成了BIM模型的搭建，优化了装配式隔离病房的标准模块。

中建三局第三建设工程有限责任公司作为火神山医院项目的施工单位，与设计团队进行了密切配合，通过BIM在项目初始阶段便创建了一个信息交流的平台，使得项目各方能在同一个平台上实现数据共享，从而使沟通更为便捷、协作更为紧密、管理更为有效。由于采取恰当的策略和得力的措施，这个超三甲级标准的医院在10天内便顺利交付并投入使用。

提到火神山医院项目，就不得不提到武汉雷神山医院项目，中南设计院通过预制集装箱和钢框架组装的方式设计该项目，并与中建三局一公司联合拟定BIM应用标准，优化设计和装配施工流程。利用BIM流体仿真技术，以减少病区的交叉传染风险，最终确保项目在第一时间高质量交付使用，为及时收治新冠肺炎患者做出了重大的贡献。

在大数据、云计算、5G、物联网、人工智能、机器人和区块链等新技术不断发展成熟的背景下，在新型基础设施建设和新型城市基础设施建设的大力推动下，以BIM为代表的数字化技术正在切实转变建筑业发展方式，推动智能建造发展，助力整个行业加速推进数字化转型。毋庸置疑，建筑行业正在迎来新一轮的巨大发展机遇，行业的数字化潜力将得以全面释放。建筑业企业也面临着新的发展机遇，更高的市场需求，传统技术与信息技术数字化的融合正是顺应这样的发展趋势，从中能够获得更大的发展空间，数字建造、智能建造也将逐步在建筑行业全面铺开，助力数字中国建设行稳致远。