BIM技術(shù)在總承包交鑰匙模式下的應(yīng)用

陳　松

(榮盛(徐州)房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，江蘇 徐州　221100)

0　引言

BIM技術(shù)(Building Information Modeling，即建筑信息模型)作為一種新興的技術(shù)理念，現(xiàn)已成為建筑業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)[1]。從最近幾年BIM技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用可以看出：BIM技術(shù)帶給建筑行業(yè)的主要價(jià)值之一就是對信息資源的最大化利用。2015年7月，住建部頒布了《BIM技術(shù)應(yīng)用的指導(dǎo)意見》[2]，文件明確了BIM技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)，結(jié)合國家政策要求和國內(nèi)外現(xiàn)狀的分析可以看出，建筑信息模型的使用和推進(jìn)已經(jīng)變得十分必要?，F(xiàn)階段國內(nèi)的BIM技術(shù)應(yīng)用仍處于較低水平，尤其是在總承包交鑰匙模式下的應(yīng)用空間潛力巨大，有待繼續(xù)發(fā)展[3]。煙臺開發(fā)區(qū)萬達(dá)廣場項(xiàng)目是一個(gè)典型的總承包交鑰匙項(xiàng)目，該項(xiàng)目在總承包交鑰匙模式下引入了BIM技術(shù)來進(jìn)行項(xiàng)目優(yōu)化管理，最終取得了明顯的成效。

1　BIM技術(shù)

BIM即建筑信息模型，是對建筑的幾何與非幾何特性的信息化表達(dá)，為建設(shè)工程的全生命階段管理、運(yùn)營決策提供有效可靠的建筑信息共享資源[4]。BIM指的是Building Information Modeling，它以三維計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，對建筑的幾何與非幾何特征進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，并集成建筑物所有相關(guān)信息所形成的數(shù)據(jù)模型[5]。在整合建筑技術(shù)人才、多方協(xié)同、設(shè)計(jì)效率等方面，BIM技術(shù)的作用愈加明顯[6]。它在一個(gè)流程中集成了信息化系統(tǒng)、人力資源和項(xiàng)目施工活動(dòng)，使各項(xiàng)目參與方都能發(fā)揮各自的專業(yè)才華與智慧，大大優(yōu)化項(xiàng)目建設(shè)過程，為業(yè)主節(jié)約成本?？傊?，BIM技術(shù)掀起的第二次建筑業(yè)革命，不僅推動(dòng)了技術(shù)的新老交替，而且促進(jìn)了現(xiàn)有管理模式的改革[7]。

2　總承包交鑰匙模式

總承包交鑰匙模式是指工程設(shè)計(jì)、采購、施工工程總承包向兩邊擴(kuò)展延伸而形成的業(yè)務(wù)和責(zé)任范圍更廣的總承包模式，交鑰匙工程不僅承包工程項(xiàng)目的建設(shè)實(shí)施任務(wù)，而且提供建設(shè)項(xiàng)目前期工作和運(yùn)營準(zhǔn)備工作的綜合服務(wù)[8，9]。總承包交鑰匙模式所能承包的項(xiàng)目范圍更大，工期也更確定，合同總價(jià)也更固定，合同價(jià)相對較高，但是承包商風(fēng)險(xiǎn)更大。

3　BIM技術(shù)用于總承包交鑰匙模式

BIM技術(shù)和總承包交鑰匙項(xiàng)目是相輔相成的，BIM技術(shù)能夠更好的服務(wù)總承包交鑰匙項(xiàng)目，而這樣的項(xiàng)目能給BIM技術(shù)充分的發(fā)揮空間[10]。BIM技術(shù)用于總承包交鑰匙模式需要解決三個(gè)方面的問題：技術(shù)層面、商務(wù)層面、管理層面。

1)技術(shù)層面：

這個(gè)層面主要是指設(shè)計(jì)、采購和施工。BIM技術(shù)將二維CAD圖紙轉(zhuǎn)化為多維的空間模型，運(yùn)用BIM技術(shù)對建設(shè)項(xiàng)目實(shí)行可視化虛擬施工、設(shè)計(jì)模擬、施工模擬、安全逃生模擬、多專業(yè)協(xié)同、管線碰撞檢測之后，能夠?yàn)榧追教峁┙ㄖ?、結(jié)構(gòu)、水暖電等綜合優(yōu)化圖等，強(qiáng)大的可視化功能讓技術(shù)人員對項(xiàng)目細(xì)節(jié)的把握更準(zhǔn)確到位，有效地解決工序、資源等問題[11]。

2)商務(wù)層面:

總承包交鑰匙模式對總承包協(xié)調(diào)各方的能力有著更高的要求，協(xié)調(diào)的好壞決定了成本的管控成敗。如果協(xié)調(diào)的好，總承包方需要做大量的前期分析工作，而BIM技術(shù)為此提供了一個(gè)集成信息資源的可視化平臺，項(xiàng)目各參與方不受時(shí)間和空間的限制，集思廣益地討論分析項(xiàng)目問題，這為項(xiàng)目前期的開展打下良好的基礎(chǔ)。此外，BIM技術(shù)在實(shí)施過程中，精確地控制項(xiàng)目的進(jìn)度、成本與質(zhì)量等，省去簽證及變更過程來保證利潤[12]。

3)管理層面:

BIM技術(shù)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的管理模式，順應(yīng)總承包項(xiàng)目的管理需求[13]。總承包模式對項(xiàng)目的進(jìn)度、成本、質(zhì)量、安全等是全權(quán)負(fù)責(zé)的，BIM技術(shù)與總承包交鑰匙模式的結(jié)合快速的將零散的信息整合在一起，發(fā)揮更大的項(xiàng)目管理效益[14]。

不同于其他模式的應(yīng)用級別，BIM技術(shù)在總承包交鑰匙模式中的應(yīng)用使得BIM技術(shù)迅速推進(jìn)到項(xiàng)目級應(yīng)用。傳統(tǒng)的施工模式里，BIM團(tuán)隊(duì)作為獨(dú)立的一方，這給BIM技術(shù)的全過程管理帶來了一定的阻力。在總承包交鑰匙模式里，BIM技術(shù)的地位發(fā)生了變化，BIM技術(shù)的集成化有助于總承包交鑰匙模式的實(shí)施[15]。

4　煙臺萬達(dá)廣場案例

煙臺開發(fā)區(qū)萬達(dá)廣場項(xiàng)目是一個(gè)典型的總承包交鑰匙項(xiàng)目，該項(xiàng)目在總承包交鑰匙模式下引入了BIM技術(shù)來進(jìn)行項(xiàng)目優(yōu)化管理，最終取得了明顯的成效。為解決總承包交鑰匙模式下存在的眾多問題，在現(xiàn)場進(jìn)行了BIM應(yīng)用在錯(cuò)漏碰缺、管綜深化設(shè)計(jì)、施工方案模擬、施工質(zhì)量、施工進(jìn)度與施工成本控制、VR技術(shù)等方面的初步探索。

4.1　錯(cuò)漏碰缺

BIM模型構(gòu)建的同時(shí)，建模工程師對圖紙進(jìn)行了可視化校對。通過記錄圖紙錯(cuò)誤問題、審查圖紙漏項(xiàng)內(nèi)容、生成碰撞檢查報(bào)告、檢查圖紙缺項(xiàng)內(nèi)容，并將問題報(bào)告提交給業(yè)主與設(shè)計(jì)方。建模過程中發(fā)現(xiàn)問題約2 336個(gè)，大部分深化設(shè)計(jì)部內(nèi)部調(diào)整解決。共有259個(gè)問題，報(bào)設(shè)計(jì)解決。發(fā)現(xiàn)的問題見表1。

4.2　管綜深化設(shè)計(jì)

通過管線綜合深化設(shè)計(jì)及建模，可以協(xié)調(diào)各專業(yè)管線走向，協(xié)調(diào)各工種施工順序、提前解決今后運(yùn)營時(shí)可能遇到的各種問題、模型可以用于可視化交底和核查現(xiàn)場質(zhì)量、管線模型可以用于今后的運(yùn)維管理等。

表1　錯(cuò)漏碰缺匯總表

4.3　施工方案模擬

通過施工方案和場布圖的建模演練，項(xiàng)目的場布安排合理化、施工交底可視化、現(xiàn)場檢查便利化，具體模擬情況見圖1。

4.4　施工質(zhì)量、進(jìn)度與成本控制

1)施工質(zhì)量控制。

將模型進(jìn)行剖切和組合，模型中設(shè)置一些視點(diǎn)，并導(dǎo)入ipad，可以很方便地應(yīng)用模型去核對現(xiàn)場。項(xiàng)目部嘗試運(yùn)用模型核對現(xiàn)場，在混凝土澆搗之前，核對板面留洞、插筋、降板、升梁等；在拆模后，開現(xiàn)場質(zhì)量會(huì)，檢查構(gòu)件質(zhì)量；核對豎向構(gòu)件機(jī)電管線留洞。

2)施工進(jìn)度控制。

利用3D的模型，再加上時(shí)間信息，深化為4D，結(jié)合進(jìn)度計(jì)劃，可以對現(xiàn)場進(jìn)行工程進(jìn)度控制和演練。通過4D形象進(jìn)度演練，現(xiàn)場結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度得到良好的控制，提前于模塊計(jì)劃完成結(jié)構(gòu)施工。

3)施工成本控制。

BIM算量嘗試混凝土估方與門窗表核對。BIM用于混凝土估方是非常準(zhǔn)確的，誤差基本在2%范圍內(nèi)，因?yàn)闆]有扣除鋼筋的體積，所以數(shù)據(jù)略偏小。對人防門，防火門，普通木門，防火卷簾門都進(jìn)行了BIM建模核對，進(jìn)行下單，與傳統(tǒng)方法比，算量速度更快，正確率更高。BIM算量也可以用于分包結(jié)算控制。

4.5　VR技術(shù)應(yīng)用

通過虛擬技術(shù)(VR)可以隨時(shí)隨地在手機(jī)端查看現(xiàn)場項(xiàng)目進(jìn)展，此項(xiàng)目的VR全景展示平臺具有智能手機(jī)iPad接入、三維交互實(shí)時(shí)評論、BIM模型即時(shí)載入、質(zhì)量控制要點(diǎn)植入、二維碼掃描顯示等便捷功能。

5　結(jié)語

BIM技術(shù)有助于總承包交鑰匙模式的實(shí)施，在錯(cuò)漏碰缺、管綜深化設(shè)計(jì)、施工方案模擬、施工質(zhì)量、施工進(jìn)度與施工成本控制、VR技術(shù)等方面都發(fā)揮著積極作用。BIM是個(gè)新興理念，如何用好BIM這個(gè)工具，還需要后期的大量探索。目前圖紙版本很多，建模團(tuán)隊(duì)之間如何配合，施工制圖的標(biāo)準(zhǔn)缺失以及如何從點(diǎn)應(yīng)用到系統(tǒng)性應(yīng)用，這都是需要后期的進(jìn)一步探索。