BIM技術(shù)在某大型項目全過程工程咨詢中的應(yīng)用研究

倪 吉（上海建科工程咨詢有限公司，上海 200032）

0 引言

自 1978 年以來，我國的工程咨詢服務(wù)朝著市場化和專業(yè)化的方向迅速發(fā)展，形成了投資咨詢、招標代理、勘察、設(shè)計、監(jiān)理、成本和項目管理的服務(wù)模式。同時，由于建立了專業(yè)咨詢服務(wù)執(zhí)業(yè)準入制度，我國工程咨詢服務(wù)專業(yè)水平不斷得到提高[1]，但我國傳統(tǒng)咨詢企業(yè)的服務(wù)模式是“碎片化”的，不同咨詢單位負責獨立完成不同階段咨詢業(yè)務(wù)，互不干涉，處于核心地位的“五方責任制”（建筑，勘測，設(shè)計，施工和監(jiān)理）具有不同的特征和功能，既獨立又相互包含，但不能有效集成。

自 2017 年國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于促進建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》以來，全過程工程咨詢模式開始在國內(nèi)盛行。所謂全過程工程咨詢服務(wù)即全過程一體化項目管理服務(wù)，是指受項目業(yè)主委托的咨詢企業(yè)或企業(yè)聯(lián)合體，在項目的策劃、前期可行性研究、設(shè)計、招標代理、造價、監(jiān)理、施工過程、竣工驗收和運營保修等階段為業(yè)主提供咨詢服務(wù)，最終實現(xiàn)安全、經(jīng)濟、環(huán)保、質(zhì)量和使用功能相統(tǒng)一的目標。

全過程工程咨詢能改善低效率管理帶來的資源浪費，憑借咨詢團隊的智力資源及協(xié)調(diào)能力，使各專業(yè)、各部門更好地融合和配合，但是由于工程建設(shè)項目全生命周期具有明顯的階段性、建設(shè)過程的復(fù)雜性和工作分工的專業(yè)性，容易導(dǎo)致管理流程不夠緊密、各參與方相對分散等問題。因此，有必要將 BIM 技術(shù)集成到項目的全過程管理中，以便于集成和共享項目的全過程信息，從而提高工程建設(shè)質(zhì)量及綜合管理水平。

當前 BIM 技術(shù)已在全球范圍內(nèi)被廣泛認可。BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)將建設(shè)項目的設(shè)計、施工驗收、運營的整個生命周期的所有信息集成到三維模型數(shù)據(jù)庫中，為整個生命周期的管理決策提供可靠的基礎(chǔ)。除此之外，基于BIM 的各參建方共同協(xié)作，可有效提高工作效率、節(jié)約資源、降低成本，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。因此，BIM 技術(shù)的應(yīng)用在項目的全過程工程咨詢管理中扮演著非常重要的角色。我國眾多大型項目如北京中國尊大廈、寧波國金大廈等已開始積極采用 BIM 技術(shù)。本文以杭州蕭山國際機場三期項目為例，論述 BIM 技術(shù)在全過程工程咨詢中的應(yīng)用。

1 項目概況

杭州蕭山國際機場位于浙江省杭州市東部蕭山區(qū)，經(jīng)先后兩期工程的實施，機場現(xiàn)已建成由兩條跑道及滑行道系統(tǒng)、T1＋T3 國內(nèi)航站樓、T2 國際航站樓以及相應(yīng)配套設(shè)施構(gòu)成的航站區(qū)。三期項目杭州蕭山國際機場新建航站樓及陸側(cè)交通中心工程 I 標段涵蓋新建航站樓、飛行區(qū)工程、民航專業(yè)設(shè)備工程及活動登機橋。陸側(cè)建筑面積約為73 萬 m2，其中旅客航站樓建筑面積約為 66 萬 m2，地下空間工程建筑面積約為 7 萬 m2。

本項目為杭州市蕭山國際機場公司自籌新建的公共建設(shè)項目，采用全過程工程咨詢（含“管監(jiān)一體”）建設(shè)管理模式和“施工總承包＋專業(yè)分包”承發(fā)包模式。項目BIM實施體系包含指揮部、全過程 BIM 咨詢組、設(shè)計聯(lián)合體、監(jiān)理單位、施工單位（含總承包和專業(yè)分包）等組織構(gòu)成。

2 BIM 在項目全過程工程咨詢中的主要應(yīng)用

根據(jù)項目實際情況，本項目的BIM 工作范圍主要涉及項目施工招標、施工準備、施工實施和竣工驗收 4 個階段。

2.1 施工招標階段

在施工招標階段，全過程 BIM 咨詢組根據(jù)項目調(diào)研情況、實施體系及人員配置情況，建立項目 BIM 技術(shù)應(yīng)用體系，由施工總承包單位負責編制與之相配套的 BIM 技術(shù)協(xié)同平臺及軟硬件系統(tǒng)方案，提供協(xié)同平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和輕量化模型瀏覽、審核等功能；搭建適用于本項目的BIM 技術(shù)協(xié)同平臺，供項目業(yè)主、設(shè)計聯(lián)合體、監(jiān)理單位、業(yè)主方委托的分包單位及其他施工單位等項目各參與方共同使用。各單位根據(jù)項目整體實施方案及其 BIM 技術(shù)要求，建立 BIM 技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)體系，包括各單位編制 BIM實施方案、配備人員、配置軟硬件等，為后續(xù)階段的 BIM技術(shù)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

2.2 施工準備階段

基于 BIM 的施工圖深化設(shè)計工作是圍繞深化設(shè)計 BIM模型而開展的，是施工準備階段的主要工作內(nèi)容。其中：全過程 BIM 咨詢組開展總體組織及審查，監(jiān)理單位與設(shè)計聯(lián)合體進行過程配合，施工單位負責整體實施；最終由指揮部負責最終成果的確認與接收。

如果在審核修改后的 BIM 模型中增加施工過程、施工順序和施工工藝等信息，就可以對施工過程進行可視化模擬，從而提高施工圖設(shè)計中 BIM 模型的準確性和可驗證性。在此基礎(chǔ)上，對施工方案和施工工藝進行模擬，進而對施工方案進行檢查，以提高施工效率；同時通過可視化交底指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

2.3 施工實施階段

施工階段的 BIM 應(yīng)用是本項目整體 BIM 技術(shù)應(yīng)用的重點。施工總承包單位依據(jù)現(xiàn)場實際情況，將施工過程中產(chǎn)生的變更、過程信息、設(shè)備信息，以及運行維護所需信息等加載到三維模型中，并隨工程進度定期（月度、季度、半年度）更新，以確保 BIM 模型與現(xiàn)場的一致性。全過程BIM 咨詢組配合應(yīng)用 BIM 模型和 BIM 協(xié)同平臺開展施工階段的現(xiàn)場組織與協(xié)調(diào)工作，充分運用 BIM 技術(shù)的可視化、信息化手段解決現(xiàn)場的各類工程的實際問題。

2.4 竣工驗收階段

竣工驗收階段的 BIM 應(yīng)用主要體現(xiàn)在竣工模型的創(chuàng)建和竣工資料的收集上，最后形成的項目竣工 BIM 模型應(yīng)與項目實體相一致且具有完整的資料。同時，考慮到機場建成后的運維管理目標，全過程 BIM 咨詢組運用 BIM 開展了各專業(yè)運維信息的收集和數(shù)據(jù)管理工作，在項目竣工后同步交付給運營單位開展運維管理工作。

3 項目 BIM 應(yīng)用成效

3.1 項目 BIM 實施重難點

（1）機場類項目模型管理復(fù)雜。本項目規(guī)模龐大、類型復(fù)雜，涉及土建工程、鋼結(jié)構(gòu)工程、幕墻工程、屋面工程、消防工程、機電工程、弱電工程、行李系統(tǒng)工程、高架橋工程、裝飾工程和標識系統(tǒng)工程等，現(xiàn)場同時段最多有 20～30 個參與單位。因此，多專業(yè)、多階段、多單位模型的準確性、統(tǒng)一性和一致性對全過程工程咨詢的 BIM 模型管理提出了很高的要求。

（2）施工階段 BIM 應(yīng)用困難。施工階段 BIM 模型的方案模擬和虛擬建造是解決現(xiàn)場問題的基礎(chǔ)，但由于工程進度緊張且各項施工方案調(diào)整頻率高，BIM 應(yīng)用成果時常不能準確反映現(xiàn)場實際情況或不能結(jié)合實際情況進行適當調(diào)整，導(dǎo)致無法指導(dǎo)施工。因此，BIM 技術(shù)在項目建設(shè)階段的應(yīng)用對時效性有著極高的要求。

（3）各參建方協(xié)調(diào)管理復(fù)雜。在項目推進過程中，各參建單位對 BIM 技術(shù)應(yīng)用的要求和需求不盡相同。例如，設(shè)計單位要求 BIM 能對設(shè)計工作進行查漏補缺，施工單位需要 BIM 能指導(dǎo)現(xiàn)場施工并解決現(xiàn)場實際問題，建設(shè)單位需要 BIM 能保證工程有序?qū)嵤┮岳诤笃谶\營。因此，如何協(xié)調(diào)組織各單位有效開展 BIM 工作，穩(wěn)步推進 BIM 技術(shù)與現(xiàn)場工作相結(jié)合，是本項目實施過程的重大難點。

3.2 針對性 BIM 解決方案

（1）完善 BIM 實施方案及模型標準。在 BIM 工作實施之前，應(yīng)根據(jù)具體項目情況制定具體的 BIM 實施計劃，并結(jié)合 BIM 的工作原理、工作目標、工作范圍確定工作過程、總體協(xié)調(diào)管理機制和主要工作內(nèi)容[2]。在項目的每個階段，各參建方的工作要求，包括軟件和硬件配置說明，應(yīng)是各參建方制訂其自身 BIM 實施計劃的基礎(chǔ)；BIM 模型的內(nèi)容都必須標準化，以確保 BIM 相關(guān)工作在每個階段的順利進行。BIM 模型內(nèi)容的標準化應(yīng)包括以下 3 個階段，即設(shè)計階段的 BIM 模型交付與驗收標準、建設(shè)階段的 BIM 建模與交付標準及各個專業(yè)的 BIM 數(shù)據(jù)協(xié)作與交互標準。

（2）建立 BIM 協(xié)調(diào)管理機制。在項目實施初期，建立一個基于 BIM 的協(xié)調(diào)管理機制，以闡明各單位的職責、整個協(xié)調(diào)過程以及針對各種問題制定的協(xié)調(diào)管理方法。定期組織相關(guān)單位召開會議，及時匯報并商討 BIM 實施過程中發(fā)現(xiàn)的新問題和新情況，協(xié)調(diào)深化設(shè)計，協(xié)調(diào)施工階段各項 BIM 工作，及時處理各類施工現(xiàn)場問題，從而提高項目整體協(xié)調(diào)配合的效率。

（3）策劃 BIM 項目管理模式。在項目的每個階段，BIM 咨詢單位協(xié)助施工總承包單位對參建單位進行流程管理與控制、成果收集、監(jiān)督以及績效評估，并實現(xiàn)對建設(shè)單位的協(xié)同管理和信息管理。所有參與者都通過協(xié)作平臺完成信息傳遞與共享，提高了工作效率和施工質(zhì)量。

4 結(jié)語

杭州蕭山國際機場三期改擴建項目作為大型全過程工程咨詢項目，將 BIM 技術(shù)貫穿于工程全生命周期，作用于本項目的智能設(shè)計、全方位應(yīng)用施工及數(shù)字化竣工驗收等。應(yīng)用 BIM 技術(shù)和協(xié)同管理平臺輔助項目管理和現(xiàn)場過程管控工作，實現(xiàn)了本項目的數(shù)字化、精細化管理，使得工程建設(shè)質(zhì)量和項目綜合管理水平有了較大程度的提高。研究表明，BIM 技術(shù)在本項目中的成功應(yīng)用，對今后大型項目信息化建設(shè)具有一定的借鑒意義。