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2.2 BIM实施规划的内容

2.2.1 BIM技术应用目标

BIM实施规划过程中最重要的步骤之一是通过定义BIM实施的总体目标,明确定义BIM对项目和项目团队成员的潜在价值。这些目标可以基于项目绩效,包括诸如缩短进度持续时间,实现更高的现场生产率,提高质量,降低变更成本或获取设施的重要运营数据等。目标也可能涉及提升项目团队成员的能力,例如,业主可能希望将项目用作试点项目,以说明设计、施工和运营之间的信息交换,或者设计公司可能寻求获得经验。一旦团队从项目角度和公司角度定义了可衡量的目标,就可以确定项目中的特定BIM用途。

简单来说,BIM的应用目标就是BIM技术能够给项目带来的预期收益,可分为总体目标和阶段性目标。BIM技术的总体应用目标是包含了项目全生命周期内预期达到的目标,包括成本、质量、进度三大传统项目目标以及辅助进行合同、安全、风险管理和组织协调的目标。BIM技术的实施始终以提升企业效益、提升项目效率为核心目的,其基本思想和内涵与传统项目管理是相通的。BIM的诸多应用点组合可以实现项目的九大管理目标(范围管理、进度把控、成本控制、质量把控、人力资源管理、采购资质、风险管理、沟通管理、集成管理)。从三大传统的项目管理目标来看,BIM的总体目标是提高效率、降低成本、提升质量。此外,考虑到BIM技术在绿色建筑、精益建造、项目管理智能化和集约化方面也具有应用价值,这也可作为企业应用BIM的总体目标之一。表2.2所示为BIM技术的总体应用目标。

表2.2 BIM技术的总体应用目标

从项目实施的各阶段来看,BIM技术应用目标与基本应用点相结合,以工作内容为区分,贯穿建设工程项目的全生命周期,表2.3所示为各阶段的BIM技术基本应用目标。

表2.3 项目各阶段的BIM技术基本应用目标

续表

美国的buildingSMART联盟以某实验室工程项目为例,从BIM技术的总体应用目标的角度列举出项目中可能的BIM技术应用,并对目标的重要程度进行排序,以优先级表示,1级表示优先级最高,2级次之,3级表示最低,详见表2.4。

表2.4 某实验室建设项目的BIM应用目标

中国香港则从项目各阶段应用目标的角度规定了项目规划阶段、设计阶段以及施工阶段强制或建议的BIM应用点,如表2.5所示。其中,O表示在各阶段可供建设方选择的BIM应用,M表示在各阶段强制应用的BIM应用。

表2.5 中国香港BIM技术应用

项目BIM技术应用目标的设定直接影响BIM技术应用的效果,因此在项目工作开展之前,应依据项目的特点、规模、参建各方的能力及需求,明确BIM技术总体的应用目标以及各阶段的BIM技术应用特点。

2.2.2 BIM技术的标准制定

硬件、软件以及实施标准是实现BIM技术的三大支撑。 BIM技术的应用涉及建设项目全寿命周期的各阶段和众多参与方,要想通过BIM达到协同设计、技术集成与信息共享等目的,就必须制定一套完整的BIM相关标准来明确界定和规范操作。目前,国际上BIM标准主要划分为两类:一类是由国际ISO组织认证的国际标准,具有普适性;另一类是各个国家或地区根据其国情、地情、经济、建设情况以及BIM实施情况制定的国家或地方标准,具有一定的针对性。

1)国际标准

由ISO组织认证的国际标准主要分为3类:工业基础类IFC(Industry Foundation Class)、信息交付手册IDM( Information Delivery Manual)及国际字典框架IFD( International Frame work for Dictionaries)。

(1)工业基础类IFC

IFC标准是由国际协同产业联盟IAI发布的面向建筑工程数据处理、收集与交换的国际标准。 IFC标准解决了CAD图纸上所表达的信息计算机无法识别的问题,是一个计算机可以处理的建筑数据表示和交换标准。 IFC模型包括整个建筑全生命周期内各方面的信息,其目的是支持用于建筑的设计、施工和运行等各阶段中各种特定软件的协同工作。 IFC标准是连接各种不同软件之间的桥梁,很好地解决了项目各参与方、各阶段间的信息传递和交换问题。当建设工程项目同时运用多个软件时,可能存在软件之间的数据不能相互兼容,导致数据无法交换、信息无法共享等问题,而IFC标准最大程度地解决了数据交换和信息共享问题,从而节约了劳动力和设计成本。

(2)信息交付手册IDM

随着技术的不断发展,信息共享和数据传递的完整性、协调性成为BIM发展的新要求,IFC标准已无法解决此类问题,因此还需构建一套能够将项目指定阶段信息需求进行明确定义以及将工作流程标准化的标准——IDM标准。 IDM标准的制定旨在将收集到的信息进行标准化,然后提供给软件商,最终实现与IFC标准的映射,且IDM标准能够降低工程项目过程中信息传递的失真性以及提高信息传递与共享的质量,这使得IDM标准在BIM技术运用过程中创造了巨大价值。

(3)国际字典框架IFD

随着全球化进程的加快,跨国企业及跨区域项目不断增多,而不同的国家及地区间有着不同的文化背景及语言差异,对同一事物有不同的称呼或者解释,这就对软件间的信息交换造成阻碍。若仅有IFC和IDM标准,则不能解决全球文化背景差异下的数据交换问题,不足以支撑BIM在工程全生命周期标准化的要求,还需一个能够在信息交换过程中提供无偏差信息的字典——IFD标准。 IFD标准采用了概念和名称或描述分开的方法,类似于身份证号码,给每一个概念定义了一个全球唯一的标识码GUID(Global Unique Identifier),不同国家、地区、语言的名称和描述与这个标识码对应,解决了由于全球语言文化差异给BIM标准带来的难以统一定义信息的困难。当遇到文化差异导致的信息交流障碍时,可以通过对应的标识码找到所需的信息,以确保每一位用户得到的信息准确、一致。

2)国家标准

ISO所发布的BIM相关标准,是立足于国际视野下发布的适用于大多数国家地区建设领域的BIM标准,普适性较强但针对性较弱。由于各个国家的基本国情不同,美国、英国、挪威、芬兰、日本、澳大利亚等国开始陆续发布符合本国基本国情的BIM实施标准,以针对性地指导各国BIM技术的实际应用。

BIM技术最早源于美国,美国在BIM相关标准制定方面具有一定的先进性和成熟性。美国的BIM标准由美国国家建筑科学院颁布,内容较为全面,在全球范围内影响力较大。2007年,美国发布了依据IFC系列标准制定的第一版NBIMS。2012年发布了第二版BIM标准,对第一版中的BIM参考标准、信息交换标准与指南和应用进行了大量补充和修订。2015年发布NBIMS标准第三版,基于第二版进行了扩展和深化。美国的国家标准包括3部分内容:引用标准、信息交换标准和应用实施标准,见表2.6。前两类标准主要面向软件开发人员,应用实施标准则面向工程建设人员,指导BIM技术在工程项目中的实践应用。

表2.6 美国NBIMS标准的主要内容

英国的BIM技术在政府的强制推广下发展最为迅速,英国在2009年发布了 AEC (UK) BIM Standard 系列标准,包括项目执行标准、协同工作标准、模型标准、二维出图标准、参考等5部分,该标准是一部BIM通用标准,但面向对象仅为设计企业。之后,英国于2011年6月和9月分别发布了基于Revit和Bentley平台的BIM标准,与其他标准相比,这些标准与软件结合紧密,重点在操作层面给予指导,例如文档的管理、模型的命名和拆分要求、模型样式等。

澳洲工程创新合作研究中心于2009年7月发布标准《国家数码模型指南和案例》,标准由BIM概况、关键区域模型的创建方法和虚拟仿真的步骤及案例3部分组成,以指导和推广BIM在建筑各阶段(规划、设计、施工、设施管理)的全流程应用。

新加坡是亚洲较早开始制定BIM标准的国家,于2008年制定了第一版BIM标准:BIM e-Submission Guideline,用于指导BIM应用。于2016年发布了新版BIM指南,参考了大量其他国家、地区、行业及软件公司的BIM标准,包括BIM说明书和BIM建模及协作流程两部分。该指南将一个项目分为概念设计、初步设计、深化设计、施工、竣工及设施管理6个阶段,在BIM说明书部分明确了每个阶段的BIM应用和可交付成果,对交付成果中的各专业构件进行了定义;在BIM建模及协作流程部分,将工作流程划分为单专业建模、多专业模型协调、生产模型与文件、归档4个步骤,另外对BIM模型的质量控制也进行了要求。

日本在2012年由JIA(Japanese Institute Architects)发布了从设计师角度出发的JIA BIM导则,明确了BIM组织机构以及人员职责要求,对企业BIM组织机构建设、BIM数据的版权与质量控制、BIM建模规则、专业应用切入点以及交付成果做了详细指导。

从上述发布的较为成熟的BIM应用标准来看,美国BIM标准相对来说是最全面的,可以对软件开发方和应用方进行指导,但标准更多的是原则上的指导,未发展到实际操作层面;其他国家的BIM应用标准则大多数面向设计企业,如英国基于软件制定的标准虽具有较强的操作性,但仅限于设计阶段的建模工作。

3)中国国家BIM标准

为了推动BIM标准的建立,中国政府及众多高校、企业等开始投入BIM的研究与应用中,借鉴国际BIM标准、其他国家BIM实施标准,同时基于建筑行业的规范等,进行中国BIM技术应用标准的制定。中国国家建筑信息模型(BIM)产业技术创新战略联盟(简称“中国BIM发展联盟”)提出了P-BIM,设立“中国BIM标准研究项目”,首先开展专业BIM技术和标准的研究,然后集成专业BIM,在此基础上形成阶段BIM(包括工程规划、勘察与设计、施工、运营阶段),最后连通各阶段BIM,从而形成项目全生命周期的BIM。

在研究项目的支持下,住房和城乡建设部于2012年和2013年共发布了6项国家级BIM标准制定项目,分为3个层次,统一标准1项,基础标准2项,执行标准3项,如表2.7所示。

表2.7 中国国家BIM标准体系

4)地方BIM标准

在中国推进BIM技术实施的背景下,国内各省市也陆续出台相关的BIM技术标准和实施指南。北京于2014年推出首个地方BIM应用标准《民用建筑信息模型设计标准》(DB 11 /1063—2014),内容主要包括BIM基本概念及定义、BIM的资源要求、模型深度要求、交付要求。该标准面向北京市民用设计单位,旨在使北京市民用设计单位可依据标准中的适用原则和基础标准制定出企业自身的BIM标准。上海市于2015年提出了《上海市建筑信息模型技术应用指南(2015版)》,于2017年进行了修订,针对设计、施工和运维阶段的23个BIM技术基本应用,描述了应用的意义、数据准备、操作流程、建模深度及应用成果,增加了预制装配式混凝土BIM技术应用以及基于BIM的协同管理平台实施指南,为企业BIM技术的应用提供了更好的指导和参考。深圳市在2015年颁布了《深圳市建筑工务署政府公共工程BIM应用实施纲要》以及《实施管理标准》,是中国首个政府公共工程BIM实施纲要和标准,主要面向业主方,旨在规范及流程化业主方建设工程项目的BIM应用,为业主方BIM应用提供指导依据。另外,天津、贵州、福建、安徽也相继颁布了BIM技术应用指南及标准。

此外,在施行BIM政策标准的同时,各行业也在推进相关的BIM技术应用,例如市政工程、轨道交通及铁路工程等,这些领域的工程项目更加复杂,对BIM技术的要求更高,需要针对性的BIM标准。中国勘察设计协会市政工程设计分会在2014年10月组织编写《中国市政行业BIM实施指南(2015版)》,以设计人员为对象,考虑规划和设计两个阶段,对给水、排水、桥梁、道路4个子行业针对性地出台了市政设计行业BIM实施指南,从资源、行为、交付、管理4个方面展开,旨在提高市政设计行业设计效率和设计质量。上海市发布的市政工程行业《市政道路桥梁信息模型应用标准》《市政给排水信息模型应用标准》,申通集团发布的城市轨道交通相关BIM标准均是针对不同领域制定的标准。

5)建设工程项目BIM实施标准

从BIM技术实施标准理论体系来看,无论是企业级还是项目级的BIM实施标准,均包含三大类别:BIM资源标准、BIM行为标准、BIM交付标准。资源标准是指在项目实施过程中环境、人力和信息等生产要素的总和,包括BIM技术所需的软件及硬件条件、各阶段技术和管理人员配置及实施过程中积累并经过标准化的数据库等。行为标准是指BIM实施过程中相关的过程组织和控制,包括实施流程、业务活动以及协同工作等内容。交付标准则是BIM技术交付物所需要依照的规定,包括模型内容、深度及文件格式等内容。

综合来看,项目级BIM技术的实施也需要遵循一定的标准和规定,以便整合各阶段各参与方的信息,其实施标准至少包括:

①BIM实施组织机构:明确BIM实施相关方,确定项目各参与方的要求和职责。

②模型建模标准:明确模型的项目度量单位及坐标,为各专业各方模型定义统一的通用坐标系,选择合适的参考点作为统一坐标原点。

③建模深度:定义各阶段BIM应用所需的BIM建模精度,表2.8所示为AIA制定的各阶段BIM模型深度要求。

表2.8 BIM各阶段建模深度要求

④模型拆分:确定模型拆分标准,一般由各专业独立进行,综合考虑工程区域、标高、专业完整性和计算机配置,表2.9所示为模型拆分示意。

表2.9 模型拆分示意

⑤命名规则:定义命名规则,确定统一的文档、模型、交付物等命名方法,图2.1与表2.10所示为文件命名规则、构件命名规则的示意。

图2.1文档命名规则示意

其中,D取设计合同号后4位;S表示子项编号,取1位字母及1位数字,无子项时,字符为XX;C取设计阶段、施工阶段、竣工阶段;P取总图、建筑、结构、给排水、强弱电等专业;F为楼层,各阶段应保持一致;M为文件的扩展性描述,用于解释或描述所包含的数据。

表2.10 构件命名规则示意

⑥颜色标识:确定统一的色彩规则。色彩的差异有助于区分项目不同的功能系统,例如在机电工程设计中,定义不同的色彩以区分不同系统的管道,便于后续的碰撞检查及深化设计工作。

⑦文档存储规则:确定统一的文档内容、存储形式及存储结构。项目过程中的文件大致可以分为依据文件、过程文件以及成果文件三类。依据文件主要包括设计条件、过程变更指令、相关政策法规、标准及合同等;过程文件主要是会议纪要及参建各方往来函件;成果文件为BIM模型及应用成果文件。文档架构可在这三类文件的基础上细化完成。

⑧交付规则:确定交付时间、交付成果以及交付形式的要求。

⑨协作流程:明确设计变更、模型审核、成果提交、模型深化等工作的协作流程。

⑩软硬件系统规则:明确各阶段各专业人员使用的BIM软件可兼容性、数据可交换性、软件版本一致性等,合理配置硬件系统,考虑BIM协同平台的功能及部署要求。

⑪模型分类:划分各参建方的BIM模型应用工作面。

⑫实施计划:明确项目BIM技术应用的内容及相关方工作的时间节点。

2.2.3 BIM应用的软件及硬件系统

BIM技术应用的载体是软件,在项目建设的早期阶段,各参建方需要选择合适的软件及其版本,以满足BIM技术的应用目标。而硬件系统作为软件运行的必要条件,能否支撑BIM的应用是参建方须提前考虑的问题。 BIM相关的软件大体由建模软件、专业分析软件和需要二次开发的软件3类构成。目前市场上可供选择的BIM软件种类众多,各具特色。硬件环境包括图形工作站、数据中心以及服务器等。需要根据项目的具体情况,选择合适的BIM工具。在软件及硬件的采购和选择上,应秉持实用性原则,兼顾功能性和经济性要求。

1)软件方案

BIM软件应根据具体项目BIM技术实施的目标来选择。随着BIM技术的发展,为应对工程上可能产生的情况,软件开发商也开始开发各种不同的BIM应用软件,以适用于不同建筑生命周期阶段或领域功能。表2.11汇总了目前市场上常用的BIM应用软件及其用途,各参建方应依据项目的特点以及各阶段BIM技术实施的目标选择合适的软件及版本。需要特别注意的是,在选择多种软件应用时,需充分考虑软件的易用性、适用性以及数据交换共享的能力。

表2.11 目前市场上常用的BIM软件

BIM技术的应用不是一个软件或一类软件的事,而是涉及不同专业不同类别的多种软件,因此只有全生命周期的协同应用才能最大程度地发挥BIM技术的应用价值。理论上,BIM软件可以通过IFC进行信息传递和协同,但研究表明IFC在BIM软件的导入导出过程中会出现信息缺失、错误等问题,影响BIM软件的协同应用。目前,BIM软件协作流程尚不明确,对软件及软件的协作性能及软件质量缺乏客观评价,BIM软件选择较盲目,容易导致软件使用过程中协作不畅,造成信息损失,并且导致软件应用成本和效果等难以控制。

BIM技术应用的关键是建筑物的信息在整个建筑过程中的共享和转化,参建各方通过使用不同的软件在建筑信息模型中提取和添加自己需要的属性和信息,从而实现有效管理。由于参建方众多,文件的格式多样,信息在多次传递过程中需要保证其准确性、完整性及时效性。在这种背景下,BIM协同管理平台起到了重要作用。2015年,住建部发布的《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》指出“建立多参与方、多阶段的BIM数据管理平台,为各阶段的BIM应用及各参建方的数据交换提供一体化信息平台支持”。各省市在推进BIM技术应用的相关文件中也指出BIM协同平台的重要性。例如,《上海市建筑信息模型技术应用指南(2017版)》指出“全面考虑工程建设信息的管理,依托现代信息技术建立各建设方、各管理层次、全员实时参与、信息共享、相互协作的一体化的协同管理平台,则是势在必行之举”。相较于2015版指南,2017版增加了BIM技术的协同管理平台实施指南,强调了BIM技术的协同工作价值。《深圳市建筑工务署BIM实施管理标准(2015版)》强调“在BIM协同工作中,通过公用的BIM协同平台确保BIM模型数据的统一性与准确性”。

基于工具的软件协同主要是模型信息的互用,但并不是所有的项目信息都是以模型的方式表达的,这些信息需要通过管理平台进行存储和传递,建筑全过程需要通过公共的交流平台进行。协调管理平台应具有良好的兼容性,并具备质量、安全、进度管理功能,还能进行成本的匹配和施工进度的模拟,实现数据和信息共享。因此,BIM协同平台应满足以下功能需求:

(1)多渠道的数据集成管理

随着建筑业的不断发展,建筑项目越来越复杂,参与项目的部门和技术人员也在不断增加,而各参建方在应用BIM技术时,均会创建及管理各自的BIM模型信息,依靠传统点对点的信息传递方式,信息孤岛、信息丢失问题严重,且多方信息互用困难、工作效率低、工作内容重复。因此,能够集成多方多渠道的BIM模型信息,便于各参建方即时进行信息交流,是BIM协同平台的基本功能。

(2)多格式的文件集成管理

建设项目在各阶段BIM技术应用目标不同,各参建方的BIM软件类型也不相同,所生成的文件类型也各不相同,而相关管理者在进行管理时,查阅不同文件则需要不同的软件才可以打开,在建设过程中也相应产生不同阶段的文件,需要管理者对文件不断更新。因此,BIM协同平台需具有存储多格式文件的功能,并集成于同一平台,实现信息的整合,为管理者应用。

(3)信息的存储、检索及传递

建设项目越复杂,BIM模型所包含信息量越大,文件越大,对信息传输速度的要求越高,参建各方浏览BIM模型的效率越低,检索所需内容的时间也就越长。因此,需要深入研究BIM的轻量化,以便在协同平台上实现各参建方各阶段信息的更新和检索。另外,在建设项目建设过程中不可避免地会发生施工问题,BIM协同平台能有效沟通各建设方,便于交流及信息传递以解决施工问题,减少沟通成本,模型信息在沟通过程中不断更新,产生的相关记录表或者文档信息可直接与相应的模型构件进行链接,以便进行问题的追溯和反馈。

软件的选择应依据项目特点及所需达到的目标进行决策,不同软件之间的兼容性并不相同,这可能导致项目实施过程中数据无法及时交换,对协同作业起到阻碍作用。下面给出两个实际项目的软件方案作为参考。表2.12所示为某项目的软件方案实例,该项目采用定制开发的多参与方BIM协同管理平台,实现包括BIM资源管理、数据存储、模型浏览、进度管理、质量管理、投资管理、沟通管理及安全管理等功能。

表2.12 项目1的软件方案选择

续表

图2.2所示为另一项目的软件应用流程,以广联达BIM 5D产品为核心,整合广联达系列产品以及Autodesk Revit软件、天宝Tekla软件,为项目工程技术、进度和投资等提供技术支撑。

图2.2 项目2的软件应用流程

2)硬件系统方案

硬件与软件是一个完整的计算机系统相互依存的两大部分。在明确各阶段BIM技术的应用目标以及拟使用的BIM软件之后,需考虑计算机的配置问题,以支持BIM软件的应用。BIM应用对计算机的运行能力要求较高,主要包括数据运算能力、图形显示能力、信息处理等方面。企业可针对选定的BIM软件,结合工程人员的分工,配备不同的硬件资源,以满足硬件系统投资的合理性价比要求。

BIM基于三维的工作方式,对硬件的计算能力和图形处理能力提出了很高的要求。就最基本的项目建模而言,BIM建模软件相比传统二维CAD软件,在计算机配置方面,需要着重提高CPU、内存和显卡的配置。

①CPU:即中央处理器,是计算机的核心,推荐使用拥有二级或三级高速缓冲存储器的CPU。采用64位CPU和64位操作系统对提升运行速度有一定的作用,大部分软件目前也都推出了64位版本。多核系统可以提高CPU的运行效率,在同时运行多个程序时速度更快,即使软件本身并不支持多线程工作,采用多核系统也能在一定程度上优化其工作表现。

②内存:它是与CPU沟通的桥梁,关乎着一台电脑的运行速度。越大越复杂的项目会越占内存,一般所需内存的大小应最少是项目内存的20倍。由于目前采用BIM的项目大部分都比较大,一般推荐采用8G或8G以上的内存。

③显卡:对模型表现和模型处理来说很重要,越高端的显卡,三维效果越逼真,图面切换越流畅。应避免集成式显卡,集成式显卡要占用系统内存来运行,而独立显卡有自己的显存,显示效果和运行性能也更好些。一般显存容量不应小于512M。

④硬盘:硬盘的转速对系统也有影响,一般来说越快越好,但其对软件工作表现的提升作用没有前三者明显。

对于各个软件对硬件的要求,软件厂商都会有推荐的硬件配置要求,但从项目应用BIM的角度出发,需要考虑的不仅仅是单个软件产品的配置要求,还需要考虑项目的大小、复杂程度、BIM的应用目标、团队应用程度、工作方式等。

对于一个项目团队,可以根据每个成员的工作内容,配备不同的硬件,形成阶梯式配置。比如,单专业的建模可以考虑较低的配置,而对于专业模型的整合就需要较高的配置,某些大数据量的模拟分析所需要的配置可能就会更高。表2.13所示为根据BIM的不同应用,配置阶梯式的硬件系统。

表2.13 阶梯式硬件系统设计

目前,应用较为成熟的硬件系统架构方式的总体思路是在个人计算机终端直接运行BIM软件,完成相应的建模工作,然后通过网络上传BIM模型存储至集中数据服务系统中,实现协同共享。表2.14所示为Autodesk公司对其Revit 2020系列软件推荐的3种配置。

表2.14 2020版Revit配置推荐

续表

2.2.4 BIM技术的实施流程

1)BIM技术的总体实施流程

BIM技术的总体实施流程对BIM技术的应用起到指导作用。 BIM技术的实施首先要明确BIM的实施目标,并在此基础上明确必需的BIM应用以及可供选择的BIM应用;其次,选择合适的BIM应用软件,同时搭建相应的硬件系统平台以实现BIM技术的应用;然后,项目各参与方依据制定的规则进行相应模型的建立、整合及检查,并在各阶段开展BIM技术的应用;最后完成竣工模型及各项成果并交付,用于后期的运营维护管理。总体实施流程如图2.3所示。

图2.3 BIM技术的总体实施流程

2)BIM技术应用的管理模式

在实际项目实施过程中,由于主导单位的不同,BIM实施的管理模式及流程也有所不同。目前BIM技术的主导实施单位为建设单位、设计单位和施工单位。项目BIM技术实施的主导单位不同,立足点也不同,管理模式也会存在差异。本节主要介绍DBB承发包模式下3种不同主导方的BIM技术应用管理模式。

(1)业主主导的BIM应用管理模式

业主主导模式是由业主方主导,通过任命专职BIM经理,组建专门的BIM团队或者聘请专业的BIM咨询顾问,策划并管理项目BIM技术实施的管理模式,如图2.4所示。

由业主主导的BIM应用管理模式,使得业主成为建设项目的重要参与方,通过计划、组织、实施及控制等手段对项目全过程进行管理,实现项目全生命周期的BIM应用价值,有效管控各参建方的BIM实施。该种模式下,BIM团队的建设是关键,会影响项目BIM技术的实施效果。

(2)设计单位主导的BIM应用管理模式

设计单位主导的BIM应用管理模式是目前应用较广的管理模式。主要表现为业主将所需的BIM应用要求委托给设计总承包单位,以合同的方式进行约定,由设计单位自身完成设计阶段的BIM服务,进行二维、三维图纸的设计,建立BIM模型,达到优化设计的目的,之后代表业主对施工和运营阶段的各参与方进行组织、管理和控制的模式,如图2.5所示。

图2.4 业主主导的BIM应用管理模式

图2.5 设计单位主导的BIM应用管理模式

该种模式的应用较为成熟,能在设计阶段取得较好的收益,对于提高项目设计质量具有积极作用,但设计方的知识结构和能力决定了BIM技术在全生命周期应用不足,在施工阶段及运营维护阶段取得的BIM效益通常较低。另外,设计方的服务积极性在施工及运维阶段表现不足,使得BIM技术的价值难以有效实现。

(3)施工单位主导的BIM应用管理模式

施工单位主导的BIM应用管理模式是指业主通过合同委托的方式,将相关的BIM服务委托给施工总承包单位,施工承包单位根据设计单位提供的二维图纸建立BIM模型或根据设计单位提供的BIM模型进行施工阶段的BIM应用,一般包括3D深化设计、4D进度优化、5D算量、场地规划等内容,同时施工总承包单位对项目其他参建方BIM的实施进行组织、管理与控制的模式,如图2.6所示。

图2.6 施工单位主导的BIM应用管理模式

施工总承包单位主导的BIM应用,能够克服设计主导管理模式在施工阶段管控能力不足的缺陷,施工方具有较强的现场控制能力,能较好地集成各方数据和信息,推动BIM技术在施工阶段有效实施。但在这种模式下,设计单位往往在施工阶段进行配合,多数情况下需要施工总承包单位重新翻模,存在信息丢失的可能性。另外,由于BIM信息可能涉及施工方的利益问题,使得BIM模型信息难以高效地在参建各方流转,项目整体利益无法实现最大化,在项目趋近结束时施工方的服务积极性降低,不利于运维阶段BIM技术的实施。

实际项目的BIM技术应用管理模式,应依据项目的特点、能力和需求、BIM应用的目标综合考虑,选择合适的管理模式。

3)BIM技术应用目标的组织流程设计

BIM技术应用目标的组织流程在确定BIM应用之后进行,每个确定BIM的应用目标都应该制定相关的组织流程,例如在设计阶段的碰撞检查和管线综合、施工阶段的工程变更管理等工作,都应以满足BIM应用目标为前提,设计技术应用流程图,提高工作效率。

每个BIM应用目标的流程图包括一张BIM流程表和一张流程图。流程表用来描述该流程相关的关键因素说明,包含流程名称、流程目标、流程范围、管控要点、需遵循的规范标准、IT的支持及其他内容等。 BIM流程表如表2.15所示。

表2.15 BIM流程表

图2.7所示为DBB模式下基于BIM技术的重大设计变更管理流程图。工程总承包单位发起设计变更,设计单位接受变更申请后,进行审核并填写模型验证单;业主对信息进行汇总、完善后交给BIM咨询单位,BIM咨询单位根据BIM模型验证单展开BIM应用,上传相关文件至BIM系统内;现场相关参建方召开协调会议,确定设计变更的内容,生成电子版设计变更单,设计单位在BIM系统内打印变更单,在线下完成设计变更签字手续;签字完成后,业主在BIM系统内发布更新指令,BIM系统自动触发BIM应用文件归档并及时传递至相关方的邮箱中,各相关方便可以在BIM系统内查询到相关的设计变更,从而实现基于BIM的重大设计变更管理,明确管理流程与各方责任,提高管理效率。图2.8所示为基于BIM技术的碰撞检测流程图。

图2.7 基于BM技术的重大设计变更管理流程图

图2.8 基于BM技术的碰撞检测流程图 wD6GCHCGMQ8FpfW5n/gdNk6h1uWUva6TBSTHdrgUtmve4tid5SJR1XCR+pWqmr6f

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