某城市综合体全过程BIM数字化应用

王凤存

（中交（厦门）投资有限公司）

1 引言

在BIM技术被引入建筑行业后，其应用价值已被广泛认可，但在具体应用中存在各阶段BIM应用目标不明确、缺少统一规划、缺乏有效管理、执行力不强、应用价值体现不充分等问题，使BIM在工程建设全寿命周期的应用价值尚未充分发挥。

本课题的研究，致力于在业主主导下使BIM应用价值最大化，包括规划、设计、施工、运营维护等全过程BIM应用。实现BIM在综合体项目全寿命周期应用价值最大化，将本项目打造成基于BIM应用的精品工程，形成一套可复制的BIM应用模式、BIM标准框架体系。

2 项目概况

综合体项目位于厦门市集美区，项目总建筑面积约24.3万㎡，功能区包括：地下车库、大堂及酒店配套、50000㎡的商业、50000㎡的办公区、40000㎡的酒店区、空中大堂及空中俱乐部等，将建成266 m超高层“A5综合体”，建成岛外第一高的地标建筑。

3 BIM实施规划

3.1 BIM应用目标

提升设计质量和项目品质；应用BIM绿色节能分析，提升能源利用效率，提高建筑舒适度；应用信息化协同平台，加强各方协调，提升管理效率、缩短总周期，并在建设结束后使BIM模型可用于基于BIM的运维[1]。

3.2 BIM技术标准框架体系

明确BIM实施组织方式，采用以业主主导的BIM应用模式，将各参与方的BIM任务纳入到各自的合同范围内，制定BIM标准框架体系，规范项目信息标准，技术标准，沟通协作标准，交付成果等，以期达到最佳BIM应用效果。

3.2.1 各参与方BIM技术要求

在招投标阶段将各参与方的BIM要求纳入其中，合同条款也相应约束，以便BIM实施管理。

3.2.2 BIM实施大纲

在前期准备阶段，制定BIM实施大纲，明确BIM实施的方向，为后续各阶段BIM实施提供充分的基础依据。

3.2.3 BIM技术标准

制定统一的BIM技术标准，保障BIM信息的无缝传递，保证BIM模型的可持续性[2]。

3.2.4各阶段BIM实施细则和管理办法

制定各阶段BIM实施细则，包括《设计阶段BIM实施细则》，《施工阶段BIM实施细则》规范各项BIM应用点、详细流程、交付成果、管控措施等[2]。

3.3 BIM应用成果

以下举例说明本项目中一些BIM应用成果。

3.3.1 设计阶段BIM应用成果

本项目中，BIM模型主要用于参数化设计、建筑性能分析、三维可视化设计、碰撞检查、机电管线综合设计、净高控制、工程量统计等[3]。

1）BIM模型创建

在设计开始阶段，开展BIM协调设计。项目钢结构系统和幕墙系统极其复杂，BIM技术解决了大量传统设计无法克服的问题（见图1）。

图1 全专业的BIM模型创建

2）参数化设计

本项目外轮廓形状复杂，通过Rhino+Grasshop‐per进行参数化设计，通过双曲转单曲，确保板块分割合理（见图2）。

图2 Rhino+Grasshopper参数化应用

3）三维可视化设计

基于BIM的三维可视化设计，可即时体验项目数字化建造过程，快速做出设计决策提供充分的依据（见图3）。

图3 三维可视化技术应用

4）碰撞检查

检查各专业之间的碰撞问题，并提出合理优化建议，进而减少施工过程中潜在的大量变更。

5）机电管线综合设计

基于BIM模型进行机电管线综合协调，满足规范及施工可行性，合理利用空间提高设计质量（见图4）。

图4 基于BIM模型的管线综合协调

6）建筑性能化分析

基于BIM进行建筑性能化分析（见图5）。

图5 基于BIM的建筑性能的有限元分析

3.3.2施工阶段BIM应用成果

1）施工场地布置

基于BIM模型，进行施工场地平面布置，根据施工设计图纸，布置和搭建各种临时设施，并结合文明施工、临时用水、用电、道路、塔吊等进行优化布置方案。

2）钢结构深化设计

基于BIM的钢结构深化设计，将BIM模型发展为详细程度LOD400的施工模型，详细表达钢结构构造、节点板、螺栓等。BIM深化后的模型，可以直接用于加工制造，做到数字化加工。

3）机电深化设计

基于BIM的机电深化设计，机电各专业之间充分及机电和土建专业之间协调，在施工之前充分考虑施工可实施性，减少了现场拆改的问题，节约了工期。

3.3.3 BIM协同管理平台应用

基于云端的BIM协同管理平台，在项目初期建立，通过BIM协同平台共享资料、浏览模型、问题沟通、数据协同分析、运维信息采集等保证了信息高效传递[4]。

4 结语

基于BIM的建设全寿命周期数字化应用，可发掘BIM在各阶段的价值，全面解决设计上存在的问题，优化设计品质。在施工阶段，能充分发挥BIM模型的模拟性，缩短工期，降低造价。在竣工阶段，利用BIM模型做好辅助竣工验收管理，最终形成可用于运营维护的竣工模型[5]。

在项目中的BIM应用，解决了碰撞问题1200多处，净高优化400余处，深化设计优化600余处，综合减少设计周期90天，拟节约造价7000余万元。

通过项目的BIM应用实践，充分体现了BIM的应用价值，为将本项目打造成为建筑业信息化应用的样板，建设全过程BIM应用的标杆，智慧建设和智慧运营的高科技产品提供了充分的保障。BIM在本项目中的应用实践，可作为其他类似项目的BIM应用参考。