浅谈长距离引水工程BIM咨询工作

王志敏

（上海勘测设计研究院有限公司，上海 200335）

0 引言

长距离引水工程具有投资大、线路长、涉及范围广、建设周期长、参建单位多且管理水平差异大等特点，使得工程建设和管理工作难度较大。传统的工程管理模式易导致工程建设领域的诸多问题，如成本超支、进度延误等，引入信息化管理体系势在必行[1]。目前工程建设领域的信息化主要集中在项目管理平台、项目门户、BIM、GIS、智慧工地等方面，建设单位引进信息化技术服务主要依赖于专业的咨询机构，本文主要从BIM咨询工作方面探索长距离引水工程的管理信息化。

1 工程概况

某长距离引水工程是为优化配置南部沿海某地区东、西部水资源，从水资源丰富的西江水系向东引水至水资源相对匮乏的东部城市。实施该工程可有效解决城市经济发展的缺水矛盾，改变当地单一供水格局，提高供水安全性和应急备用保障能力，对经济社会可持续发展具有重要作用。工程设计取水口引水流量85m3/s，输水线路总长度 130km。其中主干线总长度96km，沿线设两级泵站。工程的输水线路以盾构掘进和钻爆开挖相结合的方式，整个工程全线分为12个标段进行分段施工。工程总投资估算约260亿元，施工总工期6年。该引水工程以打造新时代生态智慧水利工程为建设目标，建设单位为保障BIM实施的科学性和规范性，项目建设初期即引进BIM咨询单位承担工程全线的BIM管理工作。

2 咨询工作顶层设计

2.1 BIM咨询理念

BIM咨询工作的目标是对各专业、各参与方的传统工作在工程全生命周期内的数字化和信息化的转型。基于此目标，BIM咨询单位提出“同一个标准、同一个模型、同一个平台”的“三同一”咨询理念。

“同一个标准”是指由BIM咨询单位制定符合工程特征的BIM应用总体实施方案，并结合工程实际制定BIM应用实施细则，细致明确地规定模型的创建标准、应用标准、编码标准、交付标准。

“同一个模型”是指施工单位依据“同一个标准”创建的满足工程建设期应用的BIM模型，改变咨询单位、施工单位各自建模的局面。这就要求建模的标准要高于传统施工单位基于施工需求而创建的模型。为保证“同一个模型”有效贯彻，采取施工单位建模，BIM咨询单位审核的工作模式。

“同一个平台”是指由BIM咨询单位提供的BIM协同平台，所有参建单位的BIM工作均在此平台处理，包括模型的上传、下载、展示、存档和应用等。

“三同一”理念能够得到有效贯彻实施，可实现工程全生命周期内参建各方的协同、信息传递、资源共享三大能力的提升。

2.2 组建BIM工作团队

BIM咨询团队的组建，应结合项目的特点、咨询业务范围、合同约定等要素综合考虑，由此对本单位的BIM人员配置（包括人数、资质、能力、驻场期限等各方面）做出准确的评估，组建BIM咨询团队[2]。如本项目中，参与方众多，有建设单位、设计单位、12个土建施工标、8个机电标段、4个监理标段。针对标段众多和专业众多的特点，本项目决定采用矩阵式管理，即横向到业务、纵向到标段的模式。项目团队设项目经理、项目技术负责人，四位常驻工程师，另配备若干后方工程师为机动力量。四位常驻工程师分别对接协调参建单位，同时这四位工程师还要分别负责模型审核（2人）、标准编制（1人）、宣贯培训（1人），这就要求团队人员除有较强的专业素质外，还要有良好的沟通协调能力。BIM咨询团队组织架构如图1所示。

图1 BIM咨询团队组织架构图

2.3 BIM咨询管理措施

2.3.1 建立多方会议制度

为保障BIM工作的顺利推进，方便协调和解决问题，建设单位BIM管理部门需建立表1所示会议制度。

表1 BIM会议制度

2.3.2 明确进度计划与管控原则

BIM进度计划应与工程建设进度计划相关联，按照施工总体计划倒排BIM的相关计划，确保BIM在施工前发挥作用。各方进度情况需要在BIM工作例会上及时反馈，当BIM进度滞后时，可采取增加人员数量、提高人员素质、开发高效工具等手段，不得牺牲BIM质量，应付交差。

长距离引水工程由于线路长、涉及范围广、建设周期长、地形地质复杂，前期勘测设计工作难以考虑周全，建设期政策变化、环境变化、征地移民进度不畅等，造成工程建设过程中的变更在所难免，相应地，BIM工作也需随工程变更作出调整。当BIM工作发生变更时，BIM咨询单位对变更目的从两方面做出专业评估：（1）评估是否有更合理、更简便的替代方案。（2）评估变更工作量，基于该工作量评估对BIM进度影响程度。在完成评估后与建设单位做反复确认，明确变更的范围和要求，降低返工的可能性，将总体进度控制好。

3 模型审核与成果管理

BIM模型作为工程数字化、信息化、智慧化的基础，交付质量至关重要。本项目BIM模型由各标段施工单位依据BIM应用实施细则自行建模并提交至BIM协同平台。为保证BIM模型交付质量，需建立BIM模型审查管理制度，包括模型审核要点、审核流程及审核后的成果管理。

3.1 审核要点

BIM模型需满足交付精度要求，主要是模型是否符合对应阶段的建模精度要求，信息是否完整准确。

3.1.1 土建模型审核要点

（1）项目原点、正北、轴网、标高等项目信息准确；

（2）模型拆分、整合符合工程特征，满足项目要求；

（3）土建模型构件自身无冲突碰撞；

（4）构件预留孔洞位置准确；

（5）构件尺寸、平面定位、标高精确，材质等属性准确，正确反映设计；

（6）编码是否符合要求。

3.1.2 机电、监检测设备模型审核要点

（1）机电管线如果成系统存在，系统内各构件之间的连接必须真实，不能示意性搭接；

（2）布置紧凑合理，整体协调，方便安装和检修；

（3）监检测设备的定位点是否与图纸一致，技术参数是否完整准确；

（4）机电管线、设备无碰撞，与土建模型无碰撞；

（5）管线排布满足净高要求；

（6）设备定位准确，外形尺寸准确，机电管线材质、规格、设计参数、标识代码等属性符合设计要求[3]；

（7）模型颜色分类符合规定；

（8）编码是否符合要求。

3.1.3 金属结构模型审核要点

（1）闸门、启闭机等金属结构型号、尺寸信息应准确无误；

（2）钢结构构件之间的连接必须真实，不能示意性搭接；

（3）金属结构与机电设备模型无碰撞，与土建模型无碰撞；

（4）构件定位准确，材质、规格、设计参数、标识代码等属性符合设计要求；

（5）金属结构涂装应以规定颜色表达；

（6）编码是否符合要求。

3.2 审核流程

审核工作应按规定的流程推进，如图2所示。

图2 审核工作流程

3.2.1 审核

各标段施工单位应按进度完成BIM模型创建，并提交至审核人处。审核人需验证：

（1）交付内容是否与交付计划、交付清单一致；

（2）文件的格式、软件版本，是否符合成果文件提交要求；

（3）是否提供了对应的审核基础资料，如图纸、变更单、会议纪要等；

（4）是否发起审核流程，即检查文件上传是否抄送业主、监理及BIM咨询单位等相关责任方。

上述条件具备后，应立即开展审核工作。审核工作应在5个工作日内完成，并出具审核意见表，即可进入校核环节。

3.2.2 校核

校核工作是在审核结束后，对审核出的问题进行复核与校对。校核人员应由BIM咨询团队中工程经验较丰富的专业工程师担任，同一人不得同时担任同一模型或文件的审核与校核工作。校核人要对审核意见表中每一项意见进行核对，并出具经校核的审核意见表。施工单位应在收到审核意见表之日起，5个工作日内完成模型或文件的修改工作。如修改量过大，需要延长修改期限的，应及时与BIM咨询团队沟通协调。校核工作应在5个工作日内完成，经过修改并再次审核、校核，确认符合要求的成果文件，可进入成果审定环节。

3.2.3 成果审定

成果审定是在审核和校核工作完成后，对符合要求的成果文件进行汇总、确认，并从技术合规与流程合规两方面对审核和校核工作进行全面检查的过程。审定人由项目负责人或项目技术负责人担任。成果审定工作应在5个工作日内完成。经成果审定后，审定人出具审核报告。至此，审核流程闭合，成果文件可交付使用。

3.3 成果文件的归档与管理

模型交付后应立即归档，除源文件外还应包括经处理后的轻量化模型，审核过程中的若干修改版本文件，对应的审核基础资料，如图纸、变更单、会议纪要等。为了保证归档文件的准确性与时效性，BIM咨询单位应设置专职管理员负责成果文件的归档与管理。专职管理员在收到成果文件后，除按相应规则整理归档，还应对每个文件、每位用户、每个单位的权限做出细致明确的分配；对文件之间的对应关系做好关联，如模型与图纸的关联，模型与变更单的关联等，以方便参建各方查阅、调取、使用成果文件。

4 建立考核机制

BIM咨询单位需结合工程实际，建立相应的BIM工作考核机制。在工程建设过程中，针对施工单位BIM成果按照多轮次审查、阶段性考核的原则，跟随整个工程按月考核，从技术层面及管理层面考虑，权重分别占60%、40%。技术层面包含BIM模型、BIM专项应用考核，管理层面包含BIM成果提交时间、BIM相关数据准确性及是否与模型关联等。BIM咨询单位根据考核要求对施工单位进行评分，考核评分结果大于等于80分视为合格。具体考核内容及分值如表2所示。

表2 施工单位BIM工作考核表

5 基于BIM的工程管理信息化

2020年度新冠疫情爆发，对工程建设领域影响巨大。长距离引调水工程地域广，人员流动性强，作业环境复杂，既要保证施工进度不受影响，又要避免人员聚集，工程建设现场防疫任务更加艰巨。本项目中，BIM咨询单位创新性的提出利用基于BIM的工程管理信息化手段来防疫抗疫，保障生产。

例如，传统的设计协调会是由建设单位组织设计、咨询、监理、施工等参建单位聚集在会议室，对照二维图纸讨论有关问题。疫情期间，BIM咨询单位快速开发出基于BIM协同平台的会务系统，将线下会议成功转为线上会议。与会人员基于平台中的BIM模型充分沟通协调设计问题，会议效果受到一致好评。传统的技术交底安全交底也是需要将工人、管理人员聚集在一起，口头或文字图片方式交底。本项目中，BIM咨询单位利用三维模型制作出模拟施工技术动画、安全教育视频等可在手机端观看的交底资料，让工人及管理人员随时随地学习，有力贯彻了避免人员聚集的防疫政策。

长距离引水工程基于BIM的工程管理信息化还有很多应用场景，如工程信息的采集、查询、发布、共享等。通过基于BIM的信息系统建设，使建设和运行管理人员能够灵活、方便地掌握工程动态，处理相关业务，提高管理效率和精细化管理水平[4]。

6 结 语

长距离引水工程引入BIM咨询服务模式是合适的，也是必要的。不仅有助于建设单位对BIM技术的掌握运用，更是解决工程建设过程中诸多痛点和难点的突破口。BIM咨询工作如何满足建设单位对建设质量和服务品质要求的不断提高，应对当代引水工程建设管理面临的严峻挑战，推动工程建设管理信息化，值得我们长期探索。