“雙引擎”助力上海BIM技術(shù)發(fā)展

上海是全國(guó)最早應(yīng)用BIM（建筑信息模型）技術(shù)的城市之一，自2008年起經(jīng)過7年的發(fā)展，在BIM技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用方面得到長(zhǎng)足的進(jìn)步，在提升建筑業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率、進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和建設(shè)智慧城市方面取得豐碩成果，技術(shù)水平處于全國(guó)領(lǐng)先地位。

上海將進(jìn)一步由政府通過工程試點(diǎn)和技術(shù)研發(fā)工作解決BIM技術(shù)應(yīng)用和推廣的基礎(chǔ)性問題和政策環(huán)境建設(shè)問題，同時(shí)由市場(chǎng)決定BIM價(jià)值和技術(shù)發(fā)展的方向，充分發(fā)揮BIM技術(shù)在促進(jìn)社會(huì)合作、提升資源利用效率方面的巨大潛能。

標(biāo)桿項(xiàng)目帶動(dòng)前沿技術(shù)發(fā)展

將于2015年年中竣工運(yùn)營(yíng)的“綠色垂直城市”上海中心是上海市應(yīng)用BIM技術(shù)的代表性項(xiàng)目之一。作為舉世矚目的超高層建筑，上海中心在設(shè)計(jì)施工難度巨大的現(xiàn)實(shí)下依然保障了2008年建設(shè)之初制定的工期及預(yù)算，所依靠的就是BIM技術(shù)的研發(fā)與廣泛應(yīng)用。

上海中心大廈建設(shè)發(fā)展有限公司副總經(jīng)理兼總工程師葛清向記者介紹：“上海中心體量龐大，工程信息海量復(fù)雜，施工圖數(shù)量超過1萬(wàn)張，深化圖紙數(shù)量超過15萬(wàn)張。如果依靠傳統(tǒng)的‘角尺加圖紙’建筑工程模式，將對(duì)這一超級(jí)工程的設(shè)計(jì)、施工和管理提出巨大的挑戰(zhàn)。”2008年當(dāng)項(xiàng)目尚處在方案設(shè)計(jì)的時(shí)候，在國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)對(duì)BIM缺乏認(rèn)識(shí)、更無(wú)超高層項(xiàng)目案例可循的情況下，上海中心超前思考，分析研究國(guó)外成功案例，經(jīng)過多次論證，決定將BIM引入上海中心的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的全過程；并首次在項(xiàng)目承發(fā)包過程的合同條款中加入技術(shù)要求來(lái)約束承包商必須在項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)。正是這種運(yùn)作最終形成了“以建設(shè)單位為主導(dǎo)，參建單位共同參與的基于BIM技術(shù)的精益化管理”的創(chuàng)新管理模式。

從項(xiàng)目設(shè)計(jì)開始，BIM技術(shù)就為上海中心把好了第一關(guān)，其高精確度的運(yùn)算能力和高靈活度的參數(shù)化設(shè)計(jì)，幫助設(shè)計(jì)方美國(guó)GENSLER事務(wù)所實(shí)現(xiàn)上海中心建筑的創(chuàng)新外形；BIM三維可視化設(shè)計(jì)幫助同濟(jì)大學(xué)設(shè)計(jì)院實(shí)現(xiàn)高效出圖，從設(shè)計(jì)源頭避免了復(fù)雜空間中大量錯(cuò)、漏、碰、缺等問題。葛清介紹，運(yùn)用BIM技術(shù)在上海中心項(xiàng)目中提前發(fā)現(xiàn)并解決的碰撞點(diǎn)數(shù)超過10萬(wàn)個(gè)，按單個(gè)碰撞點(diǎn)平均返工費(fèi)用1000元左右計(jì)算，保守估計(jì)可節(jié)約建設(shè)費(fèi)用至少超過1億元。

在施工階段，BIM為總包公司上海建工集團(tuán)相關(guān)單位和各主要分包單位提供了精確的數(shù)據(jù)，減少返工、節(jié)省材料。以鋼結(jié)構(gòu)為例，上海中心大廈從上到下有8道巨型桁架層，其作用如同竹子的“竹節(jié)”，對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定至關(guān)重要。建設(shè)單位利用BIM的數(shù)字化技術(shù)，將預(yù)拼構(gòu)件的控制截面的實(shí)際測(cè)量坐標(biāo)與提取的理論坐標(biāo)進(jìn)行比對(duì)，檢驗(yàn)接口部位的實(shí)際間隙是否符合規(guī)范要求，若數(shù)據(jù)超出規(guī)范要求時(shí)，對(duì)超差部位進(jìn)行整改，從而達(dá)到實(shí)體預(yù)拼裝的效果。統(tǒng)計(jì)下來(lái)，鋼結(jié)構(gòu)的無(wú)必要浪費(fèi)量?jī)H僅不到2噸。

上海中心竣工后，通過BIM建立起來(lái)的建筑信息模型，還將延伸應(yīng)用于大廈的物業(yè)和運(yùn)營(yíng)管理。特別是在災(zāi)害應(yīng)急方面，上海中心也將利用BIM及相應(yīng)災(zāi)害分析模擬軟件，制定避免災(zāi)害發(fā)生的措施。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后，BIM模型可以提供救援人員緊急狀況點(diǎn)的完整信息，有效提高突發(fā)狀況應(yīng)對(duì)措施。

葛清表示：“BIM的出現(xiàn)，使我們?nèi)粘９ぷ鞯募夹g(shù)手段發(fā)生了改變，從而使工作流程和工作方法發(fā)生了改變，更重要的是帶來(lái)了思維方式的轉(zhuǎn)變。”上海中心項(xiàng)目不但取得了大量BIM技術(shù)應(yīng)用的科研成果，積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)了一批實(shí)戰(zhàn)型人才，隨著項(xiàng)目臨近結(jié)束，上海中心亦開始積極尋求業(yè)務(wù)創(chuàng)新，現(xiàn)已承接國(guó)內(nèi)外多個(gè)代建項(xiàng)目，進(jìn)行專業(yè)化的管理輸出，并提供BIM專業(yè)咨詢服務(wù)。

制度保障促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新

除上海中心項(xiàng)目外，在世博園區(qū)、中國(guó)博覽會(huì)會(huì)展中心、迪斯尼等項(xiàng)目上的BIM應(yīng)用，為上海市基本建立起利用BIM提高建設(shè)管理效率的實(shí)踐體系；浦東機(jī)場(chǎng)利用BIM改進(jìn)機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)管理的實(shí)踐探索，作為這一領(lǐng)域少有的創(chuàng)新嘗試，對(duì)于今后建立建筑運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)起到重要作用。然而需要注意的是，BIM技術(shù)在快速發(fā)展的同時(shí)也遇到瓶頸，尤其是在政策環(huán)境和基礎(chǔ)性支撐技術(shù)兩方面。

為了從制度層面促進(jìn)新技術(shù)健康發(fā)展，上海市出臺(tái)《關(guān)于在本市推進(jìn)建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用的指導(dǎo)意見》（以下簡(jiǎn)稱《意見》），通過政府引導(dǎo)、市場(chǎng)主導(dǎo)的方式，營(yíng)造適于BIM發(fā)展的市場(chǎng)環(huán)境和政策環(huán)境，助力建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)?！兑庖姟访鞔_提出：到2016年底，基本形成滿足BIM技術(shù)應(yīng)用的配套政策、標(biāo)準(zhǔn)和市場(chǎng)環(huán)境；到2017年，市規(guī)模以上政府投資工程全部應(yīng)用BIM技術(shù)，規(guī)模以上社會(huì)投資工程普遍應(yīng)用BIM技術(shù)。這一指導(dǎo)思想和原則契合了BIM發(fā)展的內(nèi)生需要，解決在我國(guó)BIM技術(shù)應(yīng)用中普遍存在的受制于上位法和建造模式（主要是“設(shè)計(jì) 招標(biāo) 建造”模式）的制約。

此外，《意見》提出，要加快制定配套的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并在引進(jìn)集成創(chuàng)新基礎(chǔ)上，研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的BIM軟件和應(yīng)用技術(shù)。這一要求直接指向當(dāng)前BIM技術(shù)發(fā)展的兩大基礎(chǔ)性瓶頸：參數(shù)化構(gòu)件和信息交互性。BIM技術(shù)應(yīng)用之所以其效率效益不彰，模型難于縱向傳遞，很大原因在于可供社會(huì)共享使用的參數(shù)化構(gòu)件不足，其根本性原因在于產(chǎn)品模型的生命周期信息未能標(biāo)準(zhǔn)化地根據(jù)需要約定其內(nèi)容、格式、歸類和編碼。由于此類知識(shí)和信息零散地分布在各行各業(yè)和各個(gè)階段中，因此單由個(gè)別企業(yè)牽頭整合難度較大，需要政府和行業(yè)挺身而出，整合各方資源進(jìn)行深入研究。

未來(lái)，上海將進(jìn)一步由政府通過工程試點(diǎn)和技術(shù)研發(fā)工作解決BIM技術(shù)應(yīng)用和推廣的基礎(chǔ)性問題和政策環(huán)境建設(shè)問題，同時(shí)由市場(chǎng)決定BIM價(jià)值和技術(shù)發(fā)展的方向，充分發(fā)揮BIM技術(shù)在促進(jìn)社會(huì)合作、提升資源利用效率方面的巨大潛能。