近年來伴隨著全社會信息化水平的快速提升，BIM技術(shù)在建筑產(chǎn)業(yè)的各個環(huán)節(jié)得到廣泛的推廣應(yīng)用。然而，作為一項新興技術(shù)如何在建筑行業(yè)能夠有效推進(jìn)，并且成為真正推動產(chǎn)業(yè)進(jìn)步、提升企業(yè)效益的工具和技術(shù)手段，仍存在多方面問題需要探究和解決。
南京長江都市都市建筑設(shè)計股份有限公司在南通政務(wù)中心停車綜合樓項目設(shè)計中采用BIM技術(shù)進(jìn)行嘗試與探索，獲得了一些有益的經(jīng)驗，總結(jié)了今后需進(jìn)一步改進(jìn)的問題。同時，結(jié)合近年來我司在預(yù)制裝配式建筑中大量BIM技術(shù)應(yīng)用與實踐的經(jīng)驗心得編寫成文一并供行業(yè)同人參考借鑒。
項目背景
1.項目概況
南通政務(wù)中心停車綜合樓項目，位于南通市政務(wù)中心北側(cè)地塊，停車綜合樓建筑總高度為57.15米，總建筑面積48972.21m2,其中地上建筑面積42085.27m2,地下建筑面積6886.94m2。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)：
該項目采用裝配整體式框架—現(xiàn)澆核心筒結(jié)構(gòu)體系，預(yù)制率達(dá)到53.3%，圍護(hù)結(jié)構(gòu)及欄桿等部品部件裝配率達(dá)93%。通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，“少規(guī)格、多組合”減少預(yù)制構(gòu)件種類，降低建造成本； 結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)整合創(chuàng)新，通過土建與裝修一體化設(shè)計，實現(xiàn)無外模板、無外腳手架、無現(xiàn)場砌筑、無抹灰的綠色施工，縮短施工周期。
3、綠色建筑設(shè)計：
（1）開敞式車庫樓設(shè)計，最大程度限度的實現(xiàn)自然通風(fēng)、自然采光的綠色被動式技術(shù)設(shè)計理念；建筑節(jié)能達(dá)到65%的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，辦公樓部分采用鋁合金活動外遮陽卷簾，可調(diào)節(jié)遮陽比例達(dá)到28%以上。
（2）建筑屋面采用太陽能光熱、光伏系統(tǒng)，充分利用可再生能源。
（3）屋頂合理設(shè)置屋頂綠化，車庫樓部分外側(cè)采用垂直綠化，最大限度的提升了建筑物可綠化面積。
（4）采用高效能的空調(diào)、照明系統(tǒng)實現(xiàn)建筑節(jié)能。
（5）建筑物衛(wèi)生潔具采用節(jié)水型設(shè)備，收集屋面、場地雨水用于澆灌綠化及道路清洗。
該項目以創(chuàng)造“低耗、健康、舒適”的高效綠色公共建筑為目標(biāo)，達(dá)到綠色建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，獲得“三星級綠色建筑設(shè)計標(biāo)識證書”。
4、BIM技術(shù)應(yīng)用：
（1）本項目在建筑設(shè)計階段已Revit軟件為核心平臺實現(xiàn)建筑性能設(shè)計模擬，機(jī)電管線碰撞，室內(nèi)空間優(yōu)化，三維可視化空間漫游等多項BIM應(yīng)用，極大的提高了建筑設(shè)計的前瞻性、精準(zhǔn)性以及設(shè)計的精細(xì)化程度。
（2）在項目預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)構(gòu)件深化設(shè)計中，采用Cartier軟件平臺實現(xiàn)了預(yù)制梁柱節(jié)點的精細(xì)化設(shè)計、節(jié)點碰撞、安裝模擬等功能，確保項目設(shè)計與實際現(xiàn)場施工100%準(zhǔn)確，無任何施工碰撞和返工。
（3）項目施工階段，施工單位應(yīng)用魯班軟件實現(xiàn)施工進(jìn)度的可視化模擬，提高了施工效率，節(jié)省施工時間。
5、示范工程：
本項目在規(guī)劃設(shè)計前期大量采用了當(dāng)前國內(nèi)外先進(jìn)的建筑設(shè)計理念和技術(shù)實現(xiàn)以最少的資源投入，達(dá)到高效、低耗和環(huán)保目標(biāo)，成功申報：
（1）國家住建部裝配式建筑科技示范項目；
（2）江蘇省建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化示范項目。
BIM技術(shù)應(yīng)用
1、BIM全模型：基于Revit2014建模軟件完成本項目建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電全模型，模型精度基本達(dá)到LOD300。
LOD300精度模型要求
2、性能化分析：
結(jié)合綠色三星建筑評價要求，本項目在Revit模型的基礎(chǔ)上，將BIM模型轉(zhuǎn)換成*.ifc、*.gbxml、*.dwg等格式文件導(dǎo)入相關(guān)計算軟件，實現(xiàn)基于BIM模型的建筑性能分析優(yōu)化功能。
室內(nèi)采光分析：采用DALI采光計算軟件，對建筑物立面、室內(nèi)自然采光情況進(jìn)行計算分析。
9~16F采光效果圖
室內(nèi)外風(fēng)環(huán)境分析：采用PHOENICS軟件的FLAIR模塊對本項目周邊風(fēng)環(huán)境、室內(nèi)自然通風(fēng)狀況進(jìn)行模擬。綜合考慮流場、風(fēng)速、風(fēng)壓三個因素，對本項目周邊的風(fēng)環(huán)境狀況進(jìn)行分析評價，為室內(nèi)自然通風(fēng)適用性及舒適性分析提供參考數(shù)據(jù)。并項目分別在開窗和關(guān)窗情況下的自然通風(fēng)狀況進(jìn)行分析評價。
風(fēng)速云圖
室內(nèi)氣流組織分析：采用Phoenics軟件對本項目八層西側(cè)的會議室在空調(diào)狀況下的室內(nèi)氣流組織狀況進(jìn)行模擬分析。
距地面1.1m風(fēng)速云圖
距地面1.1m風(fēng)速矢量圖
3、可視化應(yīng)用：
本項目BIM可視化應(yīng)用采用將Revit模型直接導(dǎo)入FUZOR視頻引擎，該引擎可實現(xiàn)與Revit模型雙向無縫對接，不丟失任何信息。本項目主要針對地下車庫、一層入口大堂、食堂夾層等大空間空調(diào)風(fēng)管易影響層高的問題，采用人行模擬的方式進(jìn)行體驗，幫助設(shè)計師和業(yè)主方預(yù)先研判，盡可能保證實際空間建設(shè)完成后視覺感官良好。
4、碰撞檢查：
項目機(jī)電設(shè)計采用Revit MEP建模軟件，與建筑模型協(xié)同設(shè)計。由于本項目為預(yù)制裝配式建筑，梁、樓板、柱、花池等大量構(gòu)配件均考慮預(yù)留孔洞，通過將建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電模型導(dǎo)入naviworks軟件進(jìn)行碰撞檢測，徹底解決管線與土建的碰撞問題。保證預(yù)制構(gòu)配件及機(jī)電管線的安裝過程中不出現(xiàn)標(biāo)高、開洞等問題。
構(gòu)配件BIM設(shè)計：
本項目的結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計采用了Cartier軟件，該軟件在結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件建模方面較Revit平臺更加便利，同時該軟件平臺具有使用便捷的動畫功能，對于預(yù)制構(gòu)配件的模擬拼裝，施工模擬交底更加直觀。本項目所有構(gòu)配件均由Cartier軟件建模和模擬拼裝。
BIM技術(shù)在預(yù)制裝配建筑中的應(yīng)用
預(yù)制裝配式建筑俗稱“像搭積木一樣造房子，像造汽車一樣造房子”。在設(shè)計和建造階段BIM技術(shù)的集成應(yīng)用更加有利于工程項目高質(zhì)量的快速建造。根據(jù)我司近年來預(yù)制裝配式建筑的大量設(shè)計實踐，預(yù)制裝配式建筑的BIM應(yīng)用重點在以下幾個方面：
1、方案設(shè)計階段：3D構(gòu)件拆分設(shè)計。在項目方案設(shè)計階段建立BIM模型，不同的預(yù)制構(gòu)配件在模型平臺上進(jìn)行預(yù)拆分，能夠初步確定構(gòu)件外形尺寸，為工廠生產(chǎn)、運輸、吊裝等工序提供前期的準(zhǔn)備工作。
2、碰撞檢測：施工圖階段完成機(jī)電管線在建筑碰撞檢測，檢查設(shè)計中預(yù)制構(gòu)件上預(yù)留孔洞、預(yù)埋線盒等是否正確、準(zhǔn)確。
構(gòu)配件、節(jié)點預(yù)拼裝：通過BIM模型對每個不同部位、不同的預(yù)制構(gòu)件、不同的節(jié)點進(jìn)行預(yù)拼裝，保證今后實際安裝準(zhǔn)確無誤。
4、施工交底與模擬吊裝：利用三維模型進(jìn)行施工交底，幫助施工人員理解設(shè)計。模擬吊裝過程，可以幫助施工人員了解構(gòu)配件的不同放置位置采用不同的吊點、吊具，提高實際操作效率。
5、BIM設(shè)計全模型應(yīng)用：部品部件鋼筋、混凝土量的統(tǒng)計，將設(shè)計模型與施工管理平臺（如廣聯(lián)達(dá)5D平臺）對接，實現(xiàn)施工過程優(yōu)化管理。
存在問題
通過對南通政務(wù)中心綜合停車樓項目BIM設(shè)計應(yīng)用的總結(jié)，以及我司近年來BIM設(shè)計實踐的經(jīng)驗教訓(xùn)的回顧，目前BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用中主要存在以下一些問題，值得我們在今后推廣應(yīng)用中加以關(guān)注。
1、缺乏統(tǒng)一的建模規(guī)則，導(dǎo)致模型無法傳遞。
2、建模精度和模型的準(zhǔn)確度得不到驗證。
3、BIM技術(shù)缺乏全過程應(yīng)用。
4、重視幾何信息，輕視非幾何信息。
5、重視設(shè)計模型，輕視施工及運維階段BIM應(yīng)用。
思考與建議
我們已經(jīng)進(jìn)入了一個嶄新的新時代，BIM技術(shù)必將成為未來建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要技術(shù)，也是信息化社會的一個基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源。認(rèn)真扎實做好BIM技術(shù)的研究和應(yīng)用對于我們建筑行業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展模式都將會帶來重大的變化。因此，結(jié)合我們的思考提出如下幾點建議：
1、建立以設(shè)計為龍頭的BIM技術(shù)顧問團(tuán)隊。
BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用涉及到建筑業(yè)的全過程，也服務(wù)于建筑全生命期。作為建筑設(shè)計行業(yè)既占據(jù)在整個產(chǎn)業(yè)鏈的前端地位，又具有行業(yè)技術(shù)、人才密集的優(yōu)勢。因此，應(yīng)盡快推進(jìn)大型設(shè)計企業(yè)建立專業(yè)的BIM顧問團(tuán)隊，負(fù)責(zé)項目全生命期的BIM顧問和咨詢服務(wù)，保障項目BIM技術(shù)在各個環(huán)節(jié)、各相關(guān)行業(yè)都可以有序推進(jìn)，解決BIM技術(shù)分裂、片段化應(yīng)用問題。
2、盡快建立BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則。
前面一直在探討B(tài)IM技術(shù)需要在建筑全生命期的應(yīng)用，如果需要能實現(xiàn)全生命期的應(yīng)用，就必須推進(jìn)BIM模型的傳遞，以及在BIM技術(shù)應(yīng)用開始就必須對項目全過程的應(yīng)用進(jìn)行規(guī)劃，統(tǒng)一模型傳遞的標(biāo)準(zhǔn)。因此，應(yīng)盡快建立我省的BIM技術(shù)應(yīng)用系列標(biāo)準(zhǔn)。同時，應(yīng)積極組織編制BIM技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則，提供各階級BIM技術(shù)應(yīng)用的主流技術(shù)產(chǎn)品，或根據(jù)市場應(yīng)用特點推薦一些產(chǎn)品組合的解決方案，這樣就能有效保障BIM模型的傳遞，完善企業(yè)內(nèi)部的BIM標(biāo)準(zhǔn)，有利于推進(jìn)BIM技術(shù)向后端應(yīng)用。如我司BIM技術(shù)中心根據(jù)自身技術(shù)特點以及對BIM的理解，提出了長江都市的現(xiàn)階段BIM技術(shù)應(yīng)用解決方案即“Revit
建模平臺 廣聯(lián)達(dá)5D工程管理平臺 長江都市設(shè)施管理平臺”此平臺就涵蓋了設(shè)計、工程、運維三大階段的應(yīng)用，同時配合長江都市BIM建模技術(shù)規(guī)則就能較好的保證建筑BIM在各個階段傳遞。
3、改善BIM從業(yè)人員的專業(yè)結(jié)構(gòu)，引入信息化軟件產(chǎn)業(yè)人才。
在當(dāng)前的BIM應(yīng)用中，建筑行業(yè)大多是建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)工程師做BIM的較多，機(jī)電專業(yè)也有一些工程師開始轉(zhuǎn)入BIM。這些專業(yè)人在BIM應(yīng)用中的優(yōu)點是有專業(yè)背景，建模精準(zhǔn)，解決問題能力強(qiáng)。但是BIM技術(shù)是需要模型全過程傳遞，多軟件配合等方面能力。基于四大建模平臺的二次開發(fā)，以及不同軟件傳遞接口的二次開發(fā)也是BIM技術(shù)推廣應(yīng)用的一個重要的環(huán)節(jié)，沒有好的二次開發(fā)能力，不能保證BIM多軟件協(xié)同就不能更好的體現(xiàn)BIM的價值所在。因此，在建筑行業(yè)引入信息化軟件開發(fā)人才對于BIM技術(shù)推廣應(yīng)用十分重要。
4、推進(jìn)BIM技術(shù)在物業(yè)運維方面的應(yīng)用。
目前我國的BIM技術(shù)應(yīng)用主要還是停留在設(shè)計、施工階段，而國外在BIM技術(shù)已在設(shè)備、設(shè)施管理、物業(yè)管理、資產(chǎn)管理等領(lǐng)域得到大量運用，也帶來了較大的收益。由于其后端的應(yīng)用效益，又反之推動前端的技術(shù)進(jìn)步，形成良性互動。而國內(nèi)在此領(lǐng)域的應(yīng)用和研究較少。
5、規(guī)范BIM技術(shù)服務(wù)收費標(biāo)準(zhǔn)。
BIM在建筑行業(yè)的推廣應(yīng)用初期必然會帶來各行各業(yè)的投入成本增加，從供求雙方的市場情況看，目前適度增加收費是開發(fā)商、業(yè)主方可以接受的。如何界定收費標(biāo)準(zhǔn)對于進(jìn)一步規(guī)范市場服務(wù)行為十分重要，建議盡快出臺我省BIM技術(shù)服務(wù)收費標(biāo)準(zhǔn)，也有利于推動BIM技術(shù)服務(wù)持續(xù)穩(wěn)定的良性發(fā)展。
