BIM技術(shù)帶來的“甜頭”

近年來，BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域運(yùn)用頗廣，特別是地面建筑。而隨著市政工程規(guī)模和難度加大，也逐漸有了BIM施展的舞臺。上海市城市建設(shè)設(shè)計研究總院副院長徐敏生說：“像陳翔路地道，排水管道和井等都相當(dāng)復(fù)雜，無論是圖紙階段還是施工階段都極易碰到意外變化，傳統(tǒng)設(shè)計方法往往需要將圖紙一改再改，浪費(fèi)時間和精力，而引入BIM后準(zhǔn)確率和效率大大提高。”目前由上海市城市建設(shè)設(shè)計研究總院設(shè)計的迪士尼綜合水處理項(xiàng)目和11號線徐家匯站內(nèi)部裝修設(shè)計等多個重大項(xiàng)目也都可見新技術(shù)的身影。

自從接了陳翔路地道項(xiàng)目以后，徐敏生感覺到只有運(yùn)用新技術(shù)在總承包項(xiàng)目里，才可能真正把BIM價值最大化，并由此開始，上海市城市建設(shè)設(shè)計研究總院得到了“甜頭”。陳翔路地道項(xiàng)目，上海市城市建設(shè)設(shè)計研究總院主要參與了高速公路和軌道交通11號線的地下通道，總長500米。“在這個項(xiàng)目上，能把想得到的，以我們的力量做到，而且也基本上都得到了實(shí)施。把BIM模型數(shù)據(jù)直接用來自動化測量，并且用了多種軟件進(jìn)行分析，包括結(jié)構(gòu)分析等等。在收集數(shù)據(jù)的時候或者需要原始數(shù)據(jù)的時候，我們還運(yùn)用了三維激光掃描。陳翔路地道的3D打印模型是我們2011年打印的第一個模型，我們把這種模型打出來以后，在方案匯報的時候，其效果相當(dāng)好。”徐敏生對此深有體會。

當(dāng)然，市政工程有很多自身的項(xiàng)目特點(diǎn)，體量大，橫向的專業(yè)多，對周邊的環(huán)境影響很大，并且施工的時候交通組織也相當(dāng)復(fù)雜。因此，在廣度方面拓展BIM應(yīng)用，徐敏生便直接把BIM設(shè)計的數(shù)據(jù)用于項(xiàng)目上，效率和進(jìn)度得到了大大地提高，這里也包括了對三維激光掃描技術(shù)和三維打印技術(shù)的應(yīng)用。“在市政工程方面，三維打印于前年就已經(jīng)在某些項(xiàng)目上完成了打印，今天看來三維打印已經(jīng)比較多了。但是我覺得兩年前，我們花了幾萬塊錢運(yùn)用3D打印技術(shù)將陳翔路地道這個項(xiàng)目的模型打出來，也下了不小的決心。”徐敏生感嘆道。

BIM技術(shù)參與破解難題

對于徐敏生來說，參與的項(xiàng)目越多，其應(yīng)用新技術(shù)的心得體會也就越深刻。除了陳翔路地道項(xiàng)目之外，徐家匯樞紐、迪士尼的中控水處理廠和后世博地下空間等這些項(xiàng)目，從實(shí)際的產(chǎn)值來講，其規(guī)模做得是相當(dāng)大的，同時運(yùn)用新技術(shù)的手段更是多種多樣的。

徐家匯交通樞紐這個項(xiàng)目位于上海市最熱鬧的港匯廣場，軌道交通1號線、9號線、11號線同時參與到這個地方，因?yàn)楦蹍R廣場拆遷的可能性不大，“我們院便采用了新技術(shù)手段。在這里，軌道交通用的是原港匯廣場的地下空間，是人群最熱鬧的地方，并且是商業(yè)區(qū)，與三線交匯、五層站廳、新老工程等相結(jié)合，這些都是世界級的難題，為此，我們便把BIM技術(shù)用到這個項(xiàng)目的設(shè)計上，并盡可能多地在規(guī)劃、設(shè)計、施工、營運(yùn)階段做了一些BIM應(yīng)用。對于市政項(xiàng)目我們比較強(qiáng)調(diào)的是，一開始把勘察設(shè)計和物探數(shù)據(jù)，包括各類管線數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù)，直接建立到模型中間，這可能也是市政工程往前端延伸的一個特點(diǎn)。由于有了這些數(shù)據(jù)以后，我們后面的一些維護(hù)，包括管線是不是要大量搬遷，這些都可能對方案產(chǎn)生顛覆性的影響?？梢暬O(shè)計也是BIM的重要特點(diǎn)，我們在這個項(xiàng)目上建立的模型也是有一個展示的，包括軌道交通，特別是地下空間的多專業(yè)協(xié)調(diào)。”徐敏生說，“這個項(xiàng)目通過設(shè)計階段、施工階段、運(yùn)維階段的探索以后，我們感覺到，地鐵項(xiàng)目對于模型的精度和深度的應(yīng)用超過一般的民用建筑，也就說明其難度更大，挑戰(zhàn)更大。”

迪士尼的中控水處理廠這個項(xiàng)目是園區(qū)里投資最大的，總投資6.6億元。這個項(xiàng)目徐敏生只是承擔(dān)了設(shè)計工作，由上海建工作為施工方，上海市城市建設(shè)設(shè)計研究總院作為主體設(shè)計院。值得一提的是，迪士尼項(xiàng)目的業(yè)主把上海市城市建設(shè)設(shè)計研究總院做的BIM模型數(shù)據(jù)一直帶到最后的施工，甚至后面的營運(yùn)。

眾所周知，上海世博會結(jié)束之后，很多場館被拆除，整個世博會這塊場地由此重新進(jìn)行了開發(fā)，現(xiàn)在已經(jīng)成為了高密度、低高度和小街坊的狀態(tài)，其地下空間有四層全部連通，地下空間總面積差不多50萬平方米。因?yàn)橐蠼y(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一設(shè)計，統(tǒng)一建設(shè)，統(tǒng)一管理，所以在一個基坑里，就涉及13家央企，28棟大樓，最早施工與最后施工相差兩年，有的已經(jīng)建到十幾層，有的基坑還沒挖。據(jù)徐敏生介紹：“我們承擔(dān)的是地下公共空間的設(shè)計，由于參與的單位特別多，所以需要通過一個平臺把這么多家全部整合在一起，進(jìn)行大量的協(xié)調(diào)工作。實(shí)際上，BIM技術(shù)在這方面起到了相當(dāng)大的作用。在這里，有兩條共同的溝，還有兩條通道要從共同溝下面穿過，垂直的間距只有50公分，它的壁很薄，鋼性很差，但是為了保護(hù)它，就必須采用BIM來進(jìn)行管道防撞檢測，當(dāng)然只有運(yùn)用BIM才能既節(jié)省時間又提高效率。”

彌補(bǔ)缺陷與空白

其實(shí)，以市政工程為例，BIM不僅僅可以運(yùn)用在設(shè)計階段，其成果還能延伸運(yùn)用到后期的運(yùn)營養(yǎng)護(hù)階段。“如果今后國家有關(guān)部門能規(guī)范BIM設(shè)計的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)將迎來大的發(fā)展。”這是徐敏生的愿望，也是BIM技術(shù)運(yùn)用方面的缺陷和空白，我們承認(rèn)BIM的先進(jìn)性，但也不得不看到其發(fā)展中的局限。

關(guān)于BIM的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，徐敏生坦言：“我們現(xiàn)在承接的幾個項(xiàng)目，比如后世博地下空間項(xiàng)目是每平方米20元，軌道交通11號線是每平方米45元，這是合同上直接體現(xiàn)出來的，也有些間接的包含在設(shè)計里，比如迪士尼水處理廠和配套的管線工程，BIM的設(shè)計費(fèi)用就包含在設(shè)計里面。還有的是以科研形式給予費(fèi)用，一個項(xiàng)目，給你50萬元或者80萬元，用BIM把科研項(xiàng)目做出來。所以，現(xiàn)在對于收費(fèi)來說，還不是很標(biāo)準(zhǔn)。但是我們覺得好的東西，如果業(yè)主真正覺得有用，他們還是很愿意出這份錢的。”

還有在軟件方面，現(xiàn)在還面臨一個困惑，大部分地下空間領(lǐng)域都是可以運(yùn)用Revit軟件來解決的，但是對于幾十公里的高架和幾十公里的地鐵，能不能用這種軟件呢?對于設(shè)計方來說，心里也沒底。畢竟目前還沒有看到在這方面很成功的案例。對此，徐敏生也認(rèn)為：“有很多軟件公司，我們與其聯(lián)絡(luò)的時候，希望他們能夠提供做過的比如橋、隧道等作品進(jìn)行演示，看看效果怎么樣，但是當(dāng)?shù)罉蚍矫娴膶I(yè)人士看過之后，就會覺得軟件公司的案例演示與我們的預(yù)想還有一段距離。因此，對于這些專業(yè)我們還是比較慎重的，如果我們建立了很大的平臺，花了很多錢，投入很大，最后設(shè)計人員感覺作用不大，業(yè)主也不滿意，那么這條路走下去，對于市政這塊來說，發(fā)展BIM反而沒好處。所以我希望在對每個專業(yè)下達(dá)BIM指標(biāo)的時候，應(yīng)該是有針對性的，這個應(yīng)該可以做得到，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)得很好。”

另外，在建設(shè)項(xiàng)目各參與單位的BIM協(xié)作機(jī)制上，“前面我介紹的這些項(xiàng)目，大部分是我們一直做到施工階段和運(yùn)維階段的，如果只是檢查設(shè)計階段是不是碰撞，提高設(shè)計質(zhì)量，就過于局限，一種新技術(shù)真正要用到后面的施工直到運(yùn)維，才能體現(xiàn)其價值的最大化。那么，目前關(guān)于BIM的交付，到底交付什么?上海從已經(jīng)推行建設(shè)工程方案的三維審批，要求上海房屋規(guī)劃在報批的時候必須提供三維模型。但是其用的是3D Max，而不是真正的BIM，只是提供外觀模型。其實(shí)，后世博地下空間項(xiàng)目也存在這個問題，由外方提供三維模型，但是不提供二維的，我們還要審?fù)?，必須要把二維的圖紙打印出來，還要找一家單位幫你打印，技術(shù)太超前了又打印不出來，的確，施工可以使用BIM，然而，在施工圖審查上，BIM與大量數(shù)據(jù)到底該怎么審查，這塊目前來說還是個空白，這個問題也亟須得到更快更好地解決，只有這樣才能加速推進(jìn)新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。”徐敏生如是說。

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