“雙引擎”助力上海BIM技術(shù)發(fā)展

上海是全國最早應用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)應用方面得到長足的進步，在提升建筑業(yè)勞動生產(chǎn)率、進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和建設智慧城市方面取得豐碩成果，技術(shù)水平處于全國領(lǐng)先地位。

上海將進一步由政府通過工程試點和技術(shù)研發(fā)工作解決BIM技術(shù)應用和推廣的基礎(chǔ)性問題和政策環(huán)境建設問題，同時由市場決定BIM價值和技術(shù)發(fā)展的方向，充分發(fā)揮BIM技術(shù)在促進社會合作、提升資源利用效率方面的巨大潛能。

標桿項目帶動前沿技術(shù)發(fā)展

將于2015年年中竣工運營的“綠色垂直城市”上海中心是上海市應用BIM技術(shù)的代表性項目之一。作為舉世矚目的超高層建筑，上海中心在設計施工難度巨大的現(xiàn)實下依然保障了2008年建設之初制定的工期及預算，所依靠的就是BIM技術(shù)的研發(fā)與廣泛應用。

上海中心大廈建設發(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，工程信息海量復雜，施工圖數(shù)量超過1萬張，深化圖紙數(shù)量超過15萬張。如果依靠傳統(tǒng)的‘角尺加圖紙’建筑工程模式，將對這一超級工程的設計、施工和管理提出巨大的挑戰(zhàn)。”2008年當項目尚處在方案設計的時候，在國內(nèi)建筑行業(yè)對BIM缺乏認識、更無超高層項目案例可循的情況下，上海中心超前思考，分析研究國外成功案例，經(jīng)過多次論證，決定將BIM引入上海中心的設計、施工、運營的全過程；并首次在項目承發(fā)包過程的合同條款中加入技術(shù)要求來約束承包商必須在項目中應用BIM技術(shù)。正是這種運作最終形成了“以建設單位為主導，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。

從項目設計開始，BIM技術(shù)就為上海中心把好了第一關(guān)，其高精確度的運算能力和高靈活度的參數(shù)化設計，幫助設計方美國GENSLER事務所實現(xiàn)上海中心建筑的創(chuàng)新外形；BIM三維可視化設計幫助同濟大學設計院實現(xiàn)高效出圖，從設計源頭避免了復雜空間中大量錯、漏、碰、缺等問題。葛清介紹，運用BIM技術(shù)在上海中心項目中提前發(fā)現(xiàn)并解決的碰撞點數(shù)超過10萬個，按單個碰撞點平均返工費用1000元左右計算，保守估計可節(jié)約建設費用至少超過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)”，對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定至關(guān)重要。建設單位利用BIM的數(shù)字化技術(shù)，將預拼構(gòu)件的控制截面的實際測量坐標與提取的理論坐標進行比對，檢驗接口部位的實際間隙是否符合規(guī)范要求，若數(shù)據(jù)超出規(guī)范要求時，對超差部位進行整改，從而達到實體預拼裝的效果。統(tǒng)計下來，鋼結(jié)構(gòu)的無必要浪費量僅僅不到2噸。

上海中心竣工后，通過BIM建立起來的建筑信息模型，還將延伸應用于大廈的物業(yè)和運營管理。特別是在災害應急方面，上海中心也將利用BIM及相應災害分析模擬軟件，制定避免災害發(fā)生的措施。當災害發(fā)生后，BIM模型可以提供救援人員緊急狀況點的完整信息，有效提高突發(fā)狀況應對措施。

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，更重要的是帶來了思維方式的轉(zhuǎn)變。”上海中心項目不但取得了大量BIM技術(shù)應用的科研成果，積累了寶貴經(jīng)驗，培養(yǎng)了一批實戰(zhàn)型人才，隨著項目臨近結(jié)束，上海中心亦開始積極尋求業(yè)務創(chuàng)新，現(xiàn)已承接國內(nèi)外多個代建項目，進行專業(yè)化的管理輸出，并提供BIM專業(yè)咨詢服務。

制度保障促進技術(shù)創(chuàng)新

除上海中心項目外，在世博園區(qū)、中國博覽會會展中心、迪斯尼等項目上的BIM應用，為上海市基本建立起利用BIM提高建設管理效率的實踐體系；浦東機場利用BIM改進機場運營管理的實踐探索，作為這一領(lǐng)域少有的創(chuàng)新嘗試，對于今后建立建筑運營領(lǐng)域的核心技術(shù)優(yōu)勢起到重要作用。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新技術(shù)健康發(fā)展，上海市出臺《關(guān)于在本市推進建筑信息模型技術(shù)應用的指導意見》（以下簡稱《意見》），通過政府引導、市場主導的方式，營造適于BIM發(fā)展的市場環(huán)境和政策環(huán)境，助力建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級?！兑庖姟访鞔_提出：到2016年底，基本形成滿足BIM技術(shù)應用的配套政策、標準和市場環(huán)境；到2017年，市規(guī)模以上政府投資工程全部應用BIM技術(shù)，規(guī)模以上社會投資工程普遍應用BIM技術(shù)。這一指導思想和原則契合了BIM發(fā)展的內(nèi)生需要，解決在我國BIM技術(shù)應用中普遍存在的受制于上位法和建造模式（主要是“設計 招標 建造”模式）的制約。

此外，《意見》提出，要加快制定配套的技術(shù)標準，并在引進集成創(chuàng)新基礎(chǔ)上，研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的BIM軟件和應用技術(shù)。這一要求直接指向當前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準化地根據(jù)需要約定其內(nèi)容、格式、歸類和編碼。由于此類知識和信息零散地分布在各行各業(yè)和各個階段中，因此單由個別企業(yè)牽頭整合難度較大，需要政府和行業(yè)挺身而出，整合各方資源進行深入研究。

未來，上海將進一步由政府通過工程試點和技術(shù)研發(fā)工作解決BIM技術(shù)應用和推廣的基礎(chǔ)性問題和政策環(huán)境建設問題，同時由市場決定BIM價值和技術(shù)發(fā)展的方向，充分發(fā)揮BIM技術(shù)在促進社會合作、提升資源利用效率方面的巨大潛能。