BIM 技術(shù)在上海中心大廈中的傳承與創(chuàng)新

朱文博（上海中心大廈建設(shè)發(fā)展有限公司，上海 200120）

1 上海中心大廈與 BIM 技術(shù)的淵源

上海中心大廈位于我國上海市浦東陸家嘴金融貿(mào)易核心區(qū)，秉承“綠色、智慧、人文”的經(jīng)營理念，是一幢集商務(wù)、辦公、酒店、商業(yè)、娛樂、觀光等功能為一體的超高層建筑，包括 9 個(gè)區(qū)，21 個(gè)空中花園。建筑總高度 632 m，地上 127 F，地下 5 F，總建筑面積 57.8 萬 m2。上海中心大廈是目前已建成項(xiàng)目中中國第一、世界第二高樓。 項(xiàng)目于 2008 年 11 月 29 日開工建設(shè)，2016 年 4 月部分投入試運(yùn)營，2017 年 1 月全面投入運(yùn)營，總投資 180 億元。

上海中心大廈項(xiàng)目是一個(gè)工程復(fù)雜性高、建設(shè)難度大、建設(shè)周期長(zhǎng)的浩大工程，建筑工程信息交換與共享是工程管理的內(nèi)容之一。這樣高度和體量的建筑的建設(shè)，管理的難度很大。在十幾年前建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）還不是通用的技術(shù)。上海中心大廈項(xiàng)目是國內(nèi)第一批大膽選用 BIM 技術(shù)力量推進(jìn)工程信息化管理的項(xiàng)目之一。經(jīng)過技術(shù)選型，上海中心大廈于項(xiàng)目建設(shè)初期與某特克公司簽訂了戰(zhàn)略協(xié)議，共同合作，通過構(gòu)建三維數(shù)字化信息模型，打破設(shè)計(jì)、建造、施工和運(yùn)營之間的傳統(tǒng)隔閡，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目各參與方之間的信息交流和共享，從根本上解決項(xiàng)目各參與方基于紙介質(zhì)方式進(jìn)行信息交流形成的“信息斷層”和應(yīng)用系統(tǒng)之間“信息孤島”問題。

2 BIM 技術(shù)在設(shè)計(jì)施工過程獲得豐碩成果

事實(shí)證明選用 BIM 技術(shù)是一個(gè)成功的決策。BIM 技術(shù)在提高設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量、生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)成本方面發(fā)揮了巨大的作用，有力地保障了工程建設(shè)的順利進(jìn)行。同時(shí)帶動(dòng)了設(shè)計(jì)、總包、專業(yè)分包等十余家單位在 BIM 技術(shù)運(yùn)用上的發(fā)展，這些單位共同組建了一個(gè) 70 余人的專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，提升了相關(guān)單位的核心競(jìng)爭(zhēng)力。BIM 技術(shù)在上海中心大廈建設(shè)管理中，特別是在協(xié)調(diào)溝通、效率提升、質(zhì)量控制、成本優(yōu)化、信息整合等方面起到了巨大的作用。通過對(duì)各階段工作進(jìn)行高度信息化管理，可以更加合理地配置企業(yè)生產(chǎn)要素，優(yōu)化勞動(dòng)力資源配置，提高行業(yè)生產(chǎn)能力和效率。另外，上海中心大廈的信息化管理在行業(yè)內(nèi)樹立了科技創(chuàng)新、科學(xué)進(jìn)步的新形象，并為推進(jìn)我國企業(yè)管理現(xiàn)代化提供示范作用。

3 BIM 技術(shù)運(yùn)維階段的初步探索

運(yùn)維階段與設(shè)計(jì)施工階段相比，周期更長(zhǎng)，涉及的參與方更多，現(xiàn)存可借鑒經(jīng)驗(yàn)更少，運(yùn)維階段也更加關(guān)注空間、系統(tǒng)以及運(yùn)維數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，更加側(cè)重于 BIM 數(shù)據(jù)的提取，以及模型視圖的應(yīng)用。BIM 不能僅僅是各個(gè)系統(tǒng)、各方數(shù)據(jù)的一個(gè)三維的載體，而且它本身就提供多種信息，包含建設(shè)期間各種構(gòu)件的歷史參數(shù)、空間分割。最重要的是運(yùn)維團(tuán)隊(duì)賦予了其系統(tǒng)運(yùn)維的邏輯，即各系統(tǒng)、子系統(tǒng)與設(shè)備的關(guān)系，各空間與設(shè)備的關(guān)系，系統(tǒng)上下游關(guān)系，各系統(tǒng)、各空間、各設(shè)備的關(guān)鍵運(yùn)行指標(biāo)信息。上海中心大廈管理方在運(yùn)營階段慎重分析了設(shè)計(jì)和施工階段的 BIM 模型，并對(duì)它進(jìn)行了以上繼承和擴(kuò)展；還根據(jù)上海中心大廈自己的業(yè)態(tài)特色輔以三維掃描技術(shù)，對(duì)出租空間進(jìn)行原始狀態(tài)、隱蔽工程驗(yàn)收前、裝修完成后的 3 次掃描，有效抓取動(dòng)態(tài)的空間變化和現(xiàn)場(chǎng)情況變化，視需要補(bǔ)充完善的模型，使管理有根可依不會(huì)逐漸失真。

上海中心大廈后續(xù)又逐步打通了物業(yè)管理、設(shè)備運(yùn)維、安防、資產(chǎn)管理等子系統(tǒng)功能，利用三維模型數(shù)據(jù)的全方位展示、屬性查詢及編輯來實(shí)現(xiàn)三維的運(yùn)營管理，以 BIM 模型為載體幾年間積累了大量的數(shù)據(jù)。智能化系統(tǒng)累計(jì)接入點(diǎn)位數(shù)超過 25 萬個(gè)，至 2020 年 4 月末累計(jì)數(shù)據(jù)處理量 142 億條、單日最高數(shù)據(jù)處理量 1.5 億條、最高實(shí)時(shí)并發(fā)量 19 193 次/s。

4 結(jié) 語

在大數(shù)據(jù)技術(shù)及 AI 技術(shù)不斷發(fā)展的大背景之下，在如此量級(jí)的數(shù)據(jù)積累的基礎(chǔ)上，上海中心大廈管理方對(duì)原本的 BIM 運(yùn)維管理平臺(tái)進(jìn)行繼續(xù)深化，在分析超高層建筑構(gòu)成要素的基礎(chǔ)上，探索現(xiàn)有先進(jìn)技術(shù)體系架構(gòu)和指標(biāo)體系在超高層建筑精細(xì)化運(yùn)營管理中的應(yīng)用。此外，還開展基于可靠性、可用性、維修性、安全性的平臺(tái)架構(gòu)研究，統(tǒng)一規(guī)劃數(shù)據(jù)層、采集層、服務(wù)層、應(yīng)用層、平臺(tái)層，從而逐漸形成上海中心大廈智能化系統(tǒng)總框架。在 BIM 平臺(tái)的基礎(chǔ)上，建立基于大數(shù)據(jù)和 AI 技術(shù)的超高層建筑精細(xì)化管理信息平臺(tái)，現(xiàn)階段優(yōu)先針對(duì)節(jié)能優(yōu)化運(yùn)營關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行深入研究，為建筑運(yùn)營提供數(shù)據(jù)匯集、分析、管理、智能判斷等先進(jìn)管理手段，協(xié)助提升超高層大體量建筑運(yùn)營管理效率。針對(duì)超高層建筑運(yùn)營中節(jié)能減排等重要關(guān)注點(diǎn)，進(jìn)行超高層建筑節(jié)能優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)等研究，實(shí)現(xiàn)超高層建筑運(yùn)營能力的提升，達(dá)到降本增效的目的。并結(jié)合人工智能技術(shù)建立相關(guān)優(yōu)化策略，形成信息化應(yīng)用體系，為運(yùn)營管理精準(zhǔn)化管控、管理效率提升、運(yùn)營成本節(jié)約、應(yīng)急保障等方面提供數(shù)據(jù)與策略的支撐。

上海中心大廈始終貫徹 BIM 技術(shù)全生命周期的理念，不斷挖掘先進(jìn)技術(shù)在超高層大樓的應(yīng)用場(chǎng)景，不僅提升自身管理能級(jí)，并兼拓展咨詢業(yè)務(wù)，對(duì)外輸出先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)，為智慧城市建設(shè)過程中超高層建筑應(yīng)用 BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)智慧化管理提供借鑒作用。