田瑾：大型園區(qū)的BIM實踐，難才更有火花

作者：廣聯(lián)達BIM建造資深業(yè)務研究員   田瑾

在新的時代背景下，以產(chǎn)業(yè)聚焦為手段的園區(qū)經(jīng)濟發(fā)展迅速，大型園區(qū)建設并不陌生。無論是過去的北京中關村、上海張江國家自主創(chuàng)新示范區(qū)，還是現(xiàn)在的成都天府新區(qū)，作為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展承載主體的大型園區(qū)，其建設過程對施工而言，同樣扮演著先鋒角色。

代表施工技術(shù)先鋒的BIM技術(shù)，遇到代表區(qū)域經(jīng)濟先鋒的大型園區(qū)建設，會碰撞出怎樣的火花？大型園區(qū)與BIM，能否順利結(jié)合呢？經(jīng)過我們長期駐扎在園區(qū)項目建設中觀察，他們同樣面臨著困惑，BIM轉(zhuǎn)型從來都不是一帆風順的。

基于BIM的大型園區(qū)建設的困與惑

（一）業(yè)主面臨諸多考驗

園區(qū)級別的項目，本身具有建設周期長、體量大、參與主體多、影響范圍廣的特點，以至于實際施工中，具有周期長、資金投入大、項目地點分散、多專業(yè)、多干系方、流動性強等特點。

通俗的說，一般表現(xiàn)為“分散的市場、分散的生產(chǎn)、分散的管理”，無論是項目規(guī)劃設計階段，還是建設施工階段，乃至未來運行使用階段，園區(qū)工程項目指揮部（以下統(tǒng)稱業(yè)主）都面臨著諸多管理、協(xié)同、信息傳遞、分析決策等多方面的考驗。

（二）BIM與管理結(jié)合不緊密

雖然各地園區(qū)項目的覆蓋區(qū)域不斷擴大，但是在BIM應用上，始終以崗位級或單項目級應用為主。

崗位級應用，主要集中在模型創(chuàng)建、三維可視化交底、深化設計、施工模擬、場地布置等方面，主要應用軟件包括Revit、MagiCAD、Tekla、Navisworks、Fuzor等；單項目級應用，主要集中在單個項目的模型、進度、質(zhì)量、安全、成本等數(shù)據(jù)信息的集成上，主要應用軟件為BIM5D等軟件。

現(xiàn)階段的BIM應用，對于項目群整體而言，缺乏統(tǒng)一的流程規(guī)范，以及數(shù)據(jù)集成后的多項目管理應用。因此，導致BIM與園區(qū)業(yè)主管理的結(jié)合不夠緊密。

（三）來自BIM源頭的拷問

既然園區(qū)項目復雜多樣，對項目施工具有很大的挑戰(zhàn)性，BIM應用一時難以推進，為什么園區(qū)工程項目指揮部（業(yè)主）一定要用BIM呢？他們究竟要用BIM做什么？業(yè)主的工作任務和設計企業(yè)、施工企業(yè)、運維企業(yè)一樣嗎?

在與眾多我們可接觸的業(yè)主溝通中，不難發(fā)現(xiàn)，這些關乎BIM源頭的問題，也是他們關心且想要探究清楚的，我們的了解如下：

一定要應用BIM，是因為業(yè)主們看到了BIM在其他項目應用中的價值，希望通過BIM技術(shù)來幫助解決復雜園區(qū)項目的困難，幫助自己更快、更好地完成工作任務。

在跟業(yè)主的溝通中，經(jīng)常聽到這樣的疑惑：我們這個項目設計院在用BIM，施工單位在用BIM，我們業(yè)主還需要應用BIM嗎？

業(yè)主和設計、施工、運維企業(yè)的BIM應用當然是不一樣的，其實，這樣的表述里把業(yè)主和設計、施工的職責混淆了?，F(xiàn)在用BIM協(xié)助設計是設計院的工作，應用BIM輔助施工是施工企業(yè)的工作，但是輔助業(yè)主工作、決策而應用的BIM，當然是業(yè)主的工作。眾所周知，BIM本身不是業(yè)主的目標，BIM只是幫助業(yè)主實現(xiàn)自身目標的工具和手段，業(yè)主的BIM應用不是要給業(yè)主團隊增加額外的工作量(學習階段除外)，而是要把BIM集成到業(yè)主的日常工作中去，從而改善業(yè)主的日常工作效率和質(zhì)量。至于業(yè)主的每一項工作任務要如何通過BIM應用來提高效率和質(zhì)量，則是一項需要全體同行共同努力去研究和實踐的、長期而艱苦的工作。

表：基于BIM的大型園區(qū)建設實踐方案

在園區(qū)級別的項目建設與運營的全生命期中，我們重點分析以下三個問題：

（一）在設計和施工過程與設計方協(xié)同

在我國，設計與施工的分離容易造成設計不合理，設計的可施工性差，施工返工率增加。因此，不論在設計階段還是施工階段，都需要與設計進行有效的信息溝通和共享。

由業(yè)主新建項目組織，對園區(qū)項目，設計院可能時多家，要頻繁和各參與方進行協(xié)調(diào)溝通。基于平臺可實現(xiàn)項目參與成員之間實時溝通?；谌S模型的實時互動，使業(yè)主方案審核、設計方案優(yōu)化、設計方圖紙下發(fā)、設計方在線答疑、施工方變更提請等可以及時溝通處理，節(jié)省溝通成本。

例如：我國現(xiàn)有的設計文件傳送及溝通的模式（見下圖），基本上設計內(nèi)部的溝通、與業(yè)主的信息傳遞和溝通等都是以電話或郵件為主，在發(fā)現(xiàn)問題后進行版本變更。多次變更后經(jīng)常會出現(xiàn)圖紙版本多、數(shù)據(jù)一致性難保障、圖紙審核反饋問題難追蹤、無統(tǒng)一存檔查找困難等問題。

圖：傳統(tǒng)文件傳送及溝通模式

在BIM應用中，我們采用了“智慧監(jiān)管平臺”的任務流程方式作為參與三方之間的溝通和管理方式，實際使用后的流程和效果如何呢？

“智慧監(jiān)管平臺”是BIM應用實施過程中問題流轉(zhuǎn)的載體，其任務流程內(nèi)容包含：任務標號、標題及檢索、問題描述、模型及圖紙截圖、問題分類、負責人以及解決狀態(tài)等。每個任務具有唯一的標號，由專人負責分發(fā)。當BIM顧問單位的技術(shù)人員每發(fā)現(xiàn)一處問題或者疑問時，便會填寫一個任務流程，“智慧監(jiān)管平臺”的狀態(tài)為“待解決”。BIM顧問單位負責人會定期和設計院溝通“智慧監(jiān)管平臺”，溝通過的任務流程的狀態(tài)會變更為“解決中”。設計單位會將更新后的圖紙或解決方案告知BIM顧問，“智慧監(jiān)管平臺”的狀態(tài)將改為“已解決”，每一個狀態(tài)都會實時自動變更。所有的“智慧監(jiān)管平臺”及反饋信息都會在實施過程中被及時傳遞給業(yè)主工程師，并在實施最終形成索引清單，作為實施成果的一部分交給業(yè)主。通過“智慧監(jiān)管平臺”這個載體，能有效記錄下圖紙繪制和BIM實施過程中的信息，并形成有價值的成果交付業(yè)主作為參考。

圖：任務流程傳遞圖

在北京某科學城園區(qū)里，整個園區(qū)管理甲方為園區(qū)管委會，但是單個項目的使用和投資屬于各個科研單位，相應每個項目的設計院和施工企業(yè)也是單獨招標的。園區(qū)管委會做為總體對接和協(xié)調(diào)，要面對11個單體項目的各個參與方，用以往的方式去管理設計階段的工作時，一些工作協(xié)調(diào)、設計確認等工作無法按照計劃正常進行，因此管委會提出了設計圖紙溝通以“園區(qū)智慧監(jiān)管平臺”內(nèi)工作流的形式，確立了扁平化協(xié)作的合作模式，明確各院之間的設計界面、圖樣會簽內(nèi)容與會簽流程、統(tǒng)一的建筑技術(shù)標準等三大主要原則，為各方合作提供了依據(jù)。確保了1個月內(nèi)，處理完11個單體項目圖紙審圖修改等工作，提前進行到施工階段。

（二）施工過程眾多參建單位協(xié)同

建設工程項目涉及眾多參與單位，一方面是組織關系和合同關系紛繁復雜；另一方面，項目全過程文檔資料涉及到不同單位，不同階段、不同專業(yè)，完整、準確、及時地收集信息和整理信息，直接影響項目判斷和決策的正確性和及時性，施工過程中需要眾多參建單位的協(xié)同工作。

1、全員應用BIM：質(zhì)量安全管理閉環(huán)形成

參建方眾多，業(yè)主有多渠道數(shù)據(jù)的集成管理需求，若項目定位于全員應用BIM，即業(yè)主方、設計方、BIM咨詢方、施工總承包方等，均在業(yè)主的統(tǒng)一管理下展開BIM應用。

由于每一參建方都需要創(chuàng)建、管理各自的信息，若仍采用傳統(tǒng)的點對點的信息溝通方式，則在項目建設過程中會發(fā)生信息丟失問題。項目參建各方由點對點的溝通方式轉(zhuǎn)變?yōu)榛谛畔⑾到y(tǒng)的集中式溝通方式，是業(yè)主項目信息管理的基本需求。

例如：在施工過程中，傳統(tǒng)方式的質(zhì)量安全管理方法是：在施工現(xiàn)場中，施工方自檢或者監(jiān)理方發(fā)現(xiàn)問題后，根據(jù)相關標準，以書面形式的整改通知書傳遞到施工從業(yè)人員手中，問題整改后，再由問題發(fā)起方進行驗收。這個過程中，由于動態(tài)復雜的施工現(xiàn)場環(huán)境，往往無法直觀地表達現(xiàn)場問題，并實時追蹤問題整改進程，業(yè)主方難知情。在BIM應用中，“智慧監(jiān)管平臺”的移動端已經(jīng)實現(xiàn)質(zhì)量安全管理的功能，采集現(xiàn)場質(zhì)量安全問題數(shù)據(jù)，對質(zhì)量安全問題拍照，問題會上傳到平臺同時抄送給業(yè)主方，并可將問題與BIM模型掛接，建立質(zhì)量安全模型。業(yè)主方可以在“智慧監(jiān)管平臺”里，以園區(qū)整體、單位工程等不同維度查看工程施工全過程的質(zhì)量安全動態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)工程內(nèi)出現(xiàn)的重大質(zhì)量安全問題，并予以警示，跟蹤處理過程形成管理閉環(huán)，從而保證施工全過程質(zhì)量安全的有效管控。

圖：智慧監(jiān)管平臺問題來源

2、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：信息整合并為業(yè)主所用

項目信息以及BIM模型文件格式多樣，園區(qū)項目下各專業(yè)、各參建方所使用的BIM軟件類型也非常多，業(yè)主方有整合非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的需求，因為只有把文件所包含的關鍵數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，才能實現(xiàn)BIM信息的整合，并為業(yè)主所用。

一般工程建模主要采用Revit、Tekla等軟件，整合BIM數(shù)據(jù)采用NW軟件，此外還有相關聯(lián)的CAD圖紙文件以及工程內(nèi)照片、音像等多媒體數(shù)據(jù)，此類數(shù)據(jù)大多以文件形式存在，很難保存在一般的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，我們稱之為非結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化信息。當這些文件脫離原有的文件創(chuàng)建環(huán)境，一般很難讀取。

圖：多格式文件資料上傳

例如在北京某個園區(qū)內(nèi)，政府項目的監(jiān)管部門繁多，原本管理層的電腦基本只安裝了常規(guī)辦公軟件，并沒有專門安裝看圖和看模型類的軟件，在設計院提供了模型后，他們只能采購相應的軟件進行安裝（如revit、tekla等），但為了看模型花費的安裝時間和軟件費用，有些高層領導選擇了不安不看，在樣板間建好后，辦公室的格局不理想，又重新返工。用了園區(qū)智慧監(jiān)管平臺后，免去了安裝繁雜的軟件，領導層可以直接在網(wǎng)頁上瀏覽各種格式的模型和文件，發(fā)現(xiàn)了問題后，還可以直接與設計溝通，大大節(jié)省了他們的成本和時間。

圖：在平臺上直接預覽BIM模型

3、運營運維：順利交接與科學決策

項目建成進入運營運維階段，不但需要進行前期大量的從設計到竣工的資料傳遞，保證建設過程交付的BIM成果能夠用于運維管理，還要管理BIM竣工模型，使其能夠和業(yè)主的運營維護管理系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成。此外，還需要對建筑物、附屬設施、入駐單位以及公眾人員進行全方位、動態(tài)的運營運維管理，以保障整個項目穩(wěn)定可靠的高效運轉(zhuǎn)。

例如：一般園區(qū)中設備設施種類繁多，設備設施的維修維護管理已經(jīng)愈來愈重要。目前園區(qū)內(nèi)除了每年對設備的維修、保養(yǎng)等定期的工作，還有許多突發(fā)情況發(fā)生，需要管理人員有較高的專業(yè)素養(yǎng)和操作經(jīng)驗，而管理人員的不確定性調(diào)整又無法使這種經(jīng)驗性信息得以傳承，工程師不同專業(yè)之間更加難于交叉互通，由此造成管理效率低下，管理復雜程度增加，管理成本高位運行。

園區(qū)智慧監(jiān)管平臺的維修維護管理模塊，系統(tǒng)實時監(jiān)控著設備的運行數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對設施設備的歷史運行參數(shù)進行存儲分析，當園區(qū)某一設備出現(xiàn)故障時，根據(jù)設備的設計、運行環(huán)境情況和故障類型等，在維修維護管理數(shù)據(jù)庫中進行檢索并精準匹配出設備的故障類型。隨后，只需要管理人員監(jiān)督下安排相對應的工程師進行維護或者維修，工程師通過二維碼或傳感器進行快速高效的查找、識別以及信息讀取，確定故障設備所處的具體位置以及參數(shù)信息，及時處理問題，提高維修效率。

著名教育理論家徐特立曾說“沒有實際的理論是空虛的，同時沒有理論的實際是盲目的”。以上分析是我們在過去數(shù)月中，抽樣走訪10余個大型園區(qū)、探索其BIM實踐的所得，希望此實踐方案能夠給其他工程項目帶來啟示。

BIM應用與普及，一定能夠推動可視化、數(shù)字化和智能化的大數(shù)據(jù)應用，作用于園區(qū)工程項目指揮部（業(yè)主）在工程建設全過程的各個階段，基于BIM的大型園區(qū)建設，未來可期。

“園區(qū)智慧監(jiān)管平臺”的建設對園區(qū)業(yè)主方的發(fā)展具有深遠的意義，主要有如下幾方面：

一是運用信息化手段，利用平臺對工程項目進行精確設計和施工模擬，圍繞施工過程管理，建立智能生產(chǎn)、科學管理的施工項目信息化生態(tài)圈，實現(xiàn)施工全過程的可視化管理。

二是借助云平臺、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等手段，對采集的工程信息數(shù)據(jù)進行挖掘和分析，進而為項目管理提供決策數(shù)據(jù)支持，優(yōu)化資源投入，創(chuàng)造經(jīng)濟效益。

三是通過平臺管理驅(qū)動各方企業(yè)管理變革與創(chuàng)新，使企業(yè)管理的廣度、深度、精度和速度不斷提升，提高企業(yè)決策分析和風險管控能力，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營集約化和項目管理精細化。