深圳市政府投資工程BIM應(yīng)用的探索與實踐

BIM 技術(shù)作為工程建設(shè)行業(yè)的一項變革技術(shù)，其價值已得到社會的公認。通過近些年的推動，BIM 應(yīng)用的政策環(huán)境、市場環(huán)境、理論研究、項目實踐等方面都有了較大的發(fā)展[1]。

近幾年來，國家和各級政府對BIM 技術(shù)的支持力度不斷加大，先后出臺了多項政策文件和國家標(biāo)準(zhǔn)。除了國家層面的政策引導(dǎo)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范外，上海、廣東、浙江、江蘇、湖南、廣西等10余個省、自治區(qū)、直轄市，在BIM 應(yīng)用統(tǒng)一要求、BIM 實施取費、BIM 數(shù)字化交付、BIM 應(yīng)用成熟度評價等方面先后出臺相關(guān)文件，推動各自BIM 技術(shù)的深入應(yīng)用[2]。在國家和地方各級政策文件的引導(dǎo)下，大量科研院所、企事業(yè)單位開展BIM 理論研究和項目實踐。房屋建筑、市政工程、公路水運、水利水電、軌道交通等各類項目的BIM 應(yīng)用比例不斷提升，中國尊、平安金融中心、港珠澳大橋、上海中心大廈等一批國內(nèi)外有重要影響力的項目應(yīng)用BIM 技術(shù)，在工程質(zhì)量提升、管理效率提高、投資節(jié)約等方面，取得了較好的效益[3]。近幾年的項目實踐表明，BIM 逐漸成為常態(tài)化技術(shù)應(yīng)用，專業(yè)綜合、模擬分析、工程量統(tǒng)計、深化優(yōu)化等已逐漸成為常規(guī)應(yīng)用內(nèi)容。

在新的發(fā)展階段，如何發(fā)揮BIM 技術(shù)的項目管理價值、實現(xiàn)項目建管的提質(zhì)增效、實現(xiàn)BIM 數(shù)字資產(chǎn)建設(shè)、服務(wù)于建筑的后續(xù)運維和智慧城市建設(shè)，是BIM 技術(shù)應(yīng)用需要解決的新課題。未來，中國的城鎮(zhèn)化仍處于高速發(fā)展時期，工程建設(shè)行業(yè)仍有巨大的發(fā)展空間，利用BIM 技術(shù)優(yōu)化工程項目的管理流程，徹底改變工程項目粗放管理的傳統(tǒng)模式，將給中國工程建設(shè)行業(yè)發(fā)展帶來巨大價值。

BIM 技術(shù)應(yīng)用的行業(yè)要求

在經(jīng)歷了BIM 概念普及、BIM 技術(shù)常態(tài)化應(yīng)用后，工程建設(shè)行業(yè)對BIM 技術(shù)應(yīng)用提出了新的要求，也給BIM 技術(shù)應(yīng)用帶來了新的機遇。

一是數(shù)字化轉(zhuǎn)型。信息技術(shù)是工程建設(shè)行業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要技術(shù)[4]。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的要求下，建立以BIM模型為核心的項目建管數(shù)據(jù)集，通過數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和后臺集成，所有工程項目建管業(yè)務(wù)背后都將有準(zhǔn)確的、詳盡的數(shù)據(jù)支持。工程項目建管方式、建管技術(shù)和業(yè)務(wù)流程得到進一步優(yōu)化，有利于形成遠程、實時、動態(tài)、可視的工程項目建管模式?；诠こ探ㄔO(shè)大數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)驅(qū)動的工程項目建管方式，有助于改變工程項目粗放管理的現(xiàn)狀，提升工程項目建設(shè)管理的時效性、準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

二是新技術(shù)集成應(yīng)用。BIM 技術(shù)應(yīng)用應(yīng)以解決工程建設(shè)實際問題、提升工程建設(shè)質(zhì)量、提高管理效率為出發(fā)點，將BIM 技術(shù)作為開展工程項目建設(shè)管理的輔助手段[5]。為滿足工程項目精細化管理和智慧城市的建設(shè)需要，在工程建設(shè)中需強化BIM 技術(shù)與GIS、三維點云、無人機、IOT、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的集成應(yīng)用，為項目建管提供多尺度、多專項、多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)支持，以滿足工程項目建設(shè)管理的多種業(yè)務(wù)需要。

三是數(shù)字化驗收和交付。在竣工驗收時，利用BIM 模型、三維點云等新技術(shù)輔助工程驗收工作，有利于提升工程驗收的質(zhì)量和效率；在項目移交時，實現(xiàn)建筑實體與數(shù)字化建筑的雙移交，實體建筑和虛擬建筑實現(xiàn)“數(shù)字孿生”，數(shù)字化移交成果可成為建筑后期運維的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在BIM 技術(shù)應(yīng)用中，強化階段成果和最終成果的管理，形成建筑數(shù)字化檔案，并形成數(shù)字資產(chǎn)和知識庫，將有利于發(fā)揮其在工程建設(shè)管理以及建筑后期運維中的價值。

四是三維聯(lián)合審批。隨著BIM 技術(shù)的深入應(yīng)用，BIM模型逐漸成為政府部門開展工程項目管理的輔助手段。BIM模型輔助二維圖紙開展項目審批，利用三維模型的直觀可視、數(shù)據(jù)管理方面的優(yōu)勢，可有效提升工程項目審批效率。利用BIM 模型更好、更快、更準(zhǔn)確、更高效地開展項目審批工作，是行業(yè)發(fā)展的必然要求。當(dāng)前，湖南省、廈門市、南京市等地在項目三維審批方面已開展了大量研究工作，并取得了階段成果。

當(dāng)前行業(yè)BIM 實施面臨的問題與困惑

新階段，面對BIM 技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)行要求，BIM 技術(shù)應(yīng)用仍存在一定的問題，主要表現(xiàn)在以下三個方面。

一是全過程BIM 應(yīng)用鏈條尚未形成。工程建管數(shù)據(jù)沒有實現(xiàn)全程貫通，與工程建設(shè)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的要求尚有差距。目前，大部分項目BIM 技術(shù)應(yīng)用主要集中在設(shè)計和施工階段，前期規(guī)劃和運維階段的BIM 應(yīng)用尚處于探索階段。應(yīng)用內(nèi)容局限在碰撞檢查、管線綜合、凈空凈高分析等單點、單環(huán)節(jié)應(yīng)用，管理信息難以在工程全過程實現(xiàn)有效傳遞和綜合應(yīng)用，形成了大量的信息孤島。

二是BIM 技術(shù)工程項目建設(shè)管理作用尚未實現(xiàn)最大化。當(dāng)前，BIM技術(shù)主要在碰撞檢查、量價計算、預(yù)制生產(chǎn)、信息化管理等個別節(jié)點上發(fā)揮作用。在項目管理方面，BIM技術(shù)還未成為質(zhì)量、安全、投資、進度管理的高效工具[6]。BIM 與工程之間仍然存在“兩張皮”的情況：BIM 技術(shù)與工程項目建設(shè)脫節(jié)，BIM 實施進度往往滯后于工程建設(shè)。在各實施單位內(nèi)部，往往也是兩個團隊分別負責(zé)工程建設(shè)和BIM實施。BIM 技術(shù)在工程項目建設(shè)管理方面的價值，還有較大的提升空間。

三是BIM 成果交付缺少統(tǒng)一的規(guī)范化管理。通過多年的實踐，BIM 技術(shù)已逐漸成為工程項目建設(shè)管理的一項常規(guī)技術(shù)，BIM 數(shù)字化成果的采集、管理、應(yīng)用已成為新的業(yè)態(tài)和需求。多數(shù)建設(shè)單位在BIM 成果規(guī)范化管理和應(yīng)用方面缺少統(tǒng)一要求，加之?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的缺失、管理環(huán)節(jié)的不到位，行業(yè)中各項目的BIM 成果交付質(zhì)量參差不齊，很難形成統(tǒng)一的BIM 成果積累，更沒有形成數(shù)字資產(chǎn)發(fā)揮其增值價值。

深圳市政府投資工程BIM 應(yīng)用探索

面對新的挑戰(zhàn)，近年來，深圳市政府投資工程在現(xiàn)有BIM 實施成果基礎(chǔ)上，結(jié)合行業(yè)BIM 應(yīng)用特點和新要求，深入探索政府投資工程的BIM 應(yīng)用。政府投資工程的BIM 應(yīng)用特色在于體系化應(yīng)用，不是單點、單環(huán)節(jié)的應(yīng)用；是管控BIM 的應(yīng)用，而不是傳統(tǒng)BIM 技術(shù)應(yīng)用；是統(tǒng)籌一體化應(yīng)用，而不是個別團隊的應(yīng)用。

基于政府投資工程BIM 應(yīng)用特點，我們總結(jié)提出了政府投資工程BIM 體系化應(yīng)用框架（圖1）。在此框架中，BIM體系化應(yīng)用包含兩個維度：縱向貫穿工程規(guī)劃、設(shè)計、施工和運維全生命周期；橫向聚焦工程質(zhì)量、安全、投資、進度等管理業(yè)務(wù)，形成全鏈條、全員參與的BIM 應(yīng)用體系。平臺、標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)場實施，各參與方形成有機整體，適應(yīng)信息化要求，形成建筑數(shù)字檔案和數(shù)字資產(chǎn)，建立數(shù)據(jù)驅(qū)動的工程項目建管方式。

深圳市政府投資工程BIM 體系化應(yīng)用，重點從以下幾個方面進行了探索和嘗試。

一是管控為主，強化BIM 技術(shù)對工程項目建設(shè)管理的價值。建設(shè)單位的BIM 應(yīng)用有別于設(shè)計單位和施工單位的技術(shù)BIM 應(yīng)用，其BIM 應(yīng)用的初衷是優(yōu)化工程項目建設(shè)管理模式，提升工程項目建設(shè)管理能力和水平。政府投資工程應(yīng)將BIM 作為工程建管的支撐技術(shù)，而且是有用、簡便易用、項目管理人員愿意用的技術(shù)。通過三維定位、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、模擬分析等功能服務(wù)于工程項目的質(zhì)量、安全、投資、進度管理，使其成為工程項目管理人員離不開的高效管理工具。

圖1 政府投資工程BIM 體系化應(yīng)用框架

二是延伸兩端，強化前期規(guī)劃和運維階段應(yīng)用，建立全過程BIM 技術(shù)應(yīng)用模式。在管控BIM 實施的總體要求下，強化BIM 技術(shù)在工程各階段的管理應(yīng)用。在前期階段，應(yīng)用BIM 技術(shù)開展項目周邊環(huán)境分析，輔助報批報建工作。分析項目與地鐵、交通、電力、水務(wù)等單位的對接關(guān)系和要求，明確項目建設(shè)所需的外圍條件，合理安排與其他單位的建設(shè)時序，利用BIM 模型主動引導(dǎo)使用單位明確需求、提升方案溝通效率、提高各方的決策參與度。在運維階段，以運維模型為基礎(chǔ)形成數(shù)字化的運維方式，利用BIM 模型開展資產(chǎn)清單管理、設(shè)備維護管理、突發(fā)情況應(yīng)急等運維管理工作。

三是加強預(yù)制生產(chǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)用和管理。裝配式建筑是國家近兩年提出的高效建造方式，工程建設(shè)中將信息技術(shù)應(yīng)用到預(yù)制生產(chǎn)環(huán)節(jié)，連接設(shè)計和施工信息，實現(xiàn)智能化制造。深圳政府投資工程中有大量保障房、學(xué)校宿舍、職工宿舍等項目，以及一些會展中心、場館等項目，非常適合開展裝配式建造。根據(jù)項目需要，合理選擇混凝土構(gòu)件、鋼筋工廠化、幕墻構(gòu)件、裝飾裝修工程、機電產(chǎn)品和鋼結(jié)構(gòu)等專項工程，開展基于BIM 的預(yù)制生產(chǎn)；結(jié)合項目特點，從造價、運輸、拼裝等多方面綜合考慮BIM 模型預(yù)制構(gòu)件拆分；利用BIM 模型模擬預(yù)制構(gòu)件運輸路徑、進場路徑、現(xiàn)場堆放和拼裝工藝，合理安排構(gòu)件進場批次。通過強化裝配式建造的實施和管理，提升工程建設(shè)管理質(zhì)量和效率，實現(xiàn)綠色建造。

四是加強數(shù)字化成果管理，建立數(shù)字資產(chǎn)。在新形勢下，政府投資工程BIM 技術(shù)應(yīng)用以數(shù)字化轉(zhuǎn)型為總體要求，建立數(shù)字化的工程項目建設(shè)管理方式。強化工程重要節(jié)點和最終交付的成果管理，形成建筑數(shù)字化資產(chǎn)，實現(xiàn)工程建設(shè)全過程的數(shù)字化管控，在竣工交付時實現(xiàn)建筑實體與數(shù)字化成果的雙移交。利用交付成果，形成工程項目數(shù)字資產(chǎn)，在數(shù)字資產(chǎn)的基礎(chǔ)上挖掘工程項目建管知識，建立工程項目建設(shè)管理知識庫，利用數(shù)據(jù)知識提前預(yù)防高發(fā)工程質(zhì)量、安全問題的發(fā)生，提高工程管理效率。

五是發(fā)揮市場作用，BIM 成為參建單位的必備技術(shù)，需重新考慮BIM 專項費用應(yīng)用。在新階段，BIM 技術(shù)應(yīng)成為設(shè)計單位和施工單位的必備技術(shù)，也是工程項目的常規(guī)技術(shù)，BIM 費用不應(yīng)再用于BIM 技術(shù)應(yīng)用方面，而應(yīng)該用在BIM 實施管理、數(shù)字化交付管理、數(shù)字資產(chǎn)建設(shè)等方面。各參建單位的BIM 技術(shù)應(yīng)用成本，在投標(biāo)報價時，可以通過減少報價降點的方式進行考慮。

六是發(fā)揮全過程咨詢單位的BIM 實施管理主體作用。從BIM 技術(shù)應(yīng)用與項目建設(shè)管理一體化角度出發(fā)，進一步發(fā)揮全過程工程咨詢單位的統(tǒng)籌管理優(yōu)勢，發(fā)揮其工程項目建設(shè)管理主體作用。政府投資項目可以不再單獨委托BIM 咨詢服務(wù)單位，由全過程工程咨詢單位全面統(tǒng)籌現(xiàn)場BIM 應(yīng)用和工程建設(shè)管理，組織各參建單位基于BIM 管理平臺開展項目協(xié)同管理，更好地實現(xiàn)BIM 技術(shù)與工程建設(shè)的深入融合。新形勢下，全過程工程咨詢單位既要具備全面的工程建設(shè)管理能力，還需要具備較強的BIM 實施能力。

總結(jié)

在新階段，深圳市政府投資工程結(jié)合行業(yè)BIM 應(yīng)用新需求，在BIM 技術(shù)應(yīng)用方面進行了一些實施思考，希望為工程建設(shè)行業(yè)的BIM 應(yīng)用提供借鑒。

一是BIM 實施是體系化實施。為了實現(xiàn)前期、設(shè)計、施工和運維全過程BIM 應(yīng)用，需要將質(zhì)量、安全、進度、投資等工程管理維度融入其中，建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位、全過程工程咨詢單位等全部參與BIM 實施，平臺、標(biāo)準(zhǔn)、人員在工程建設(shè)中形成有機統(tǒng)一體，全過程工程咨詢單位代表項目組，并作為項目BIM 應(yīng)用和工程建設(shè)管理的主體，統(tǒng)籌項目BIM 實施管理工作。

二是BIM 費用重點用于項目建管和成果管控。BIM技術(shù)逐漸成為工程建設(shè)行業(yè)的常規(guī)技術(shù)，是參建單位參與工程建設(shè)的門檻技術(shù)。在項目招標(biāo)時，建設(shè)單位在招標(biāo)文件和合同中，應(yīng)明確出BIM 應(yīng)用清單、BIM 應(yīng)用要求和BIM 交付要求等內(nèi)容。BIM 應(yīng)用成為常規(guī)要求，是項目建設(shè)的門檻技術(shù)，建設(shè)單位不再將BIM 經(jīng)費用于BIM 技術(shù)應(yīng)用層面，而要用于管理層面。

三是BIM 成果管理和信息應(yīng)用是政府投資工程BIM 實施的重點。為滿足數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需要、適應(yīng)BIM 實施成果采集和規(guī)范管理的要求，應(yīng)強化工程建設(shè)過程節(jié)點成果和最終交付結(jié)果的管理，形成建筑數(shù)字檔案和數(shù)字資產(chǎn)。通過數(shù)字化、信息化實現(xiàn)管理業(yè)務(wù)和管理信息的高效、準(zhǔn)確流轉(zhuǎn)，所有管理業(yè)務(wù)背后都應(yīng)具有完整的數(shù)據(jù)支撐鏈條，通過數(shù)字化和信息化改變傳統(tǒng)的工程項目建管方式。