金陵科技学院行政办公楼项目BIM应用实践

贾微　梁献超

摘要：指出了BIM作为当今建筑业生产力革命性的技术，也是我国建筑业信息化的核心，其依靠建筑信息模型为工程项目全寿命周期的决策提供可靠依据，体现了共享和协同的网絡化管理模式。探讨了金陵科技学院行政办公楼项目寻求BIM应用的成熟经验，为开启工程项目管理全新的视角提供参考。

关键词：BIM模型；项目；管理；技术

中图分类号：C93 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）08-0152-04

1.引言

BIM（Building Information Modeling）是一个设施（建设项目）的物理和功能特性的数字表达；是一个共享的知识资源；是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；是一个在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。”以上是美国国家BIM标准（NBIMS）对BIM的定义。BIM技术被国际工程界公认为是当今建筑业生产力革命性的技术之一。其通过在建筑设计、施工、运维的整个或某个阶段中，应用三维或四维信息技术，进行协同设计、协同施工、虚拟仿真、工程量计算、造价管理、设施运行等管理活动以消除各种可能导致工期拖延的隐患，促进工程质量和资金的有效管理，提高项目的综合经济效益和社会效益。在美国等一些发达国家，BIM技术应用起步较早，应用的项目较多，已经获得了明显的收益。

我国现代工程建设行业起步较晚起点较低，是典型的劳动力密集型行业，粗犷的管理模式已经不能适应时代的发展。在全球信息化浪潮的时代大背景下，由住建部印发的《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》中，首次明确提出将BIM技术作为建筑业信息化的核心。近些年我国工程界已经在BIM技术的研究和应用上做出了许多有益的探索和实践，其中极具代表性的上海中心项目和中国上海迪斯尼项目均在今年完工。SOHO中国更是把BIM技术作为其未来十年的三大核心竞争力提升到了公司战略层面。但我们还应该清楚的看到虽然BIM技术已经迈出了应用的步伐，但其在国内普及率还是相当低的。通过金陵科技学院行政办公楼项目的BIM应用我们期望能够开启工程项目管理的新视角。

2.项目简介

金陵科技学院行政办公楼项目位于江宁方山东麓大学城内，作为该院行政办公的核心建筑，其在功能分布和使用要求上均具有特殊性，这对项目管理以及多工种多专业协作都提出了更高的要求。

2.1项目概况

行政办公楼项目，占地面积为2627 m2，总建筑面积约1万m2。北楼四层、南楼两层、局部一层，建筑高度14.4 m。结构形式为钢筋混凝土框架，设计使用年限50年，抗震设防烈度7度，建筑耐火等级为二级。

2.2项目难点

行政办公楼项目因建筑、结构、安装、弱电、暖通等专业均是单独出图，各专业图纸协同存在较多问题，衔接部位发生较多设计冲突；设备复杂，施工后期分包专业较多，分包管理难度大，工程资料种类繁多，合同管理有难度；因是学院形象工程，施工质量、进度和投资必须达到预期目标，现场临时设施位置和施工机械均需合理安排，同时施工过程中还需考虑减少对已建成教学单位的干扰。

3.BIM应用

3.1BIM应用的技术线路

行政办公楼项目二维设计图纸由江苏省城市规划设计研究院提供，为了在项目施工前通过应用BIM技术发现并解决实际问题，我们采用了图1的技术线路。通过收集与项目相关的资料信息如水文地质资料、气候条件、当地材料价格等并结合二维设计图纸建立BIM模型，基于此模型我们展开了BIM的相关应用。

3.2 BIM相关应用

3.2.1碰撞检查

在工程项目实施阶段经常发生暖通、给排水管线及强电桥架同处一个标高位置或与结构构件产生交错，其主要原因是建筑、结构和设备安装等专业的设计图纸来自不同专业的设计师，相互独立的二维施工图无法确保各构件和设备在三维空间的合理布局。在行政办公楼项目施工开始前我们根据已建立的多专业BIM综合模型进行了空间碰撞检查，并依此编制了碰撞报告，同时提出了设计优化建议并反馈给设计单位。这种在项目实施前的碰撞检测改变了以往在审图阶段通过人工对设计图纸准确性进行检查的操作模式，这种变化对因图纸设计失误造成的变更起到了提前预警、事前控制的作用，减少了沟通成本，节约了工期（图2、图3）。

3.2.2三维可视化指导施工及协助交底

二维设计软件很难表达建筑构件的三维特性，平面的二维线条大大局限了工程技术人员对三维空间的感知和分析。在行政办公楼项目施工准备阶段.我们利用多专业BIM综合模型，反映建筑物内部三维空间的真实情况，通过模拟第三人角色在空间内漫游，检查建筑空间布局的合理性（如图4、图5）。项目丁程师也可以利用该功能对复杂空间部位的技术问题或施工方案做三维可视化指导及交底工作（如图6、图7）。

3.2.3现场质量、安全移动监测应用

在施工阶段我们通过移动端应用（如图8），现场的管理人员可在施工现场随时拍摄安全防护、施工节点、现场施工做法等涉及质量、安全、进度的照片，并通过手机上传至PDS系统中，上传的图片可以在实际发生位置上与BIM模型相对应，形成现场缺陷资料库，而形成的缺陷资料必须由相关单位的人员在规定时间内答复，通过这种模式加快了信息在项目内部的传递时间，提高了问题解决的效率（图9）。

3.2.4二次结构施工方案模拟及砌体排布

在项目主体工程完成后，我们利用BIM模型并参照设计图纸说明和二次结构构件布置规范，在模型中生成如构造柱、止水坎等二次构件，这大大减低了因未注意图纸说明而漏做少做二次构件的情况，提高了劳动效率减低了返工情况的发生。同时应用BIM模型也可以方便的统计出二次构件和砌筑构件所涉及的工程量信息。其中砌体排布方案图（图10）可以方便的指导施工人员进行砌筑施工，砌体的排布样式及所需材料的数量均可精确反映，这大大减少了工程材料的浪费，节约了成本和时间。

3.2.5施工过程工程档案资料管理

在施工项目管理过程中我们产生了海量的工程档案资料，其总类和数量随着项目的大小和复杂程度成倍数增加。而面对如此众多的工程档案资料我们现有的管理还是二维的、分散的、本地化的模式，资料管理人员需手工处理大量工程档案资料，而使用者则通过纸质材料或点对点的个人网络传递档案资料，这难以保证资料查询的及时性和准确性，无法实时跟踪项目情况。我们在办公楼项目中使用了鲁班基础数据分析系统（BE），我们将BIM模型和工程档案资料共享云端，通过BE客户端分类上传行政办公楼项目原始资料，形成工程资料管理数据库，管理人员按照管理层级和职责可以随时调取相关资料。利用数据分析系统提高了工程档案资料的信息化管理程度，相关档案资料不再是本地化的、分散的知识源。通过云端我们可以共享资料，提高管理协同能力，有力保障了进度、质量、投资目标的实现（图11）。

4.结语

BIM作为当今建筑业生产力革命性的技术，也是我国建筑业信息化的核心，其依靠建筑信息模型为工程项目全寿命周期的决策提供可靠依据，体现了共享和协同的网络开放管理模式。BIM作为一种新技术其在我国项目管理领域刚刚起步，因而通过以金陵科技学院行政办公楼项目的BIM应用为例，在工程实践中应用BIM技术解决多专业综合可能遇到的空间碰撞问题；通过BIM模型的帮助，工程技术人员模拟建造过程，在可视化的平台上交流，让各方建设主体都能够准确理解设计和施工方案意图，大大提高了沟通效率；通过将BIM模型和工程档案资料共享云端我们改变了传统档案资料管理模式，建筑档案资料在项目相关各方的存储、提取、传递变得更高效更便捷。而所有这些应用在“大数据”和“互联网+”的大背景下，让我们的管理丁作变得十分有趣，在应用实践中我们发现BIM技术发展空间的广阔性又使得大家对建筑业未来发展充满期待，我们必将积极投身于这场技术为行业带来的变革中。