隨著BIM技術(shù)的日漸成熟，可以有效地服務于項目管理。上海安裝工程有限公司利用魯班BIM技術(shù)，在金虹橋國際中心項目上取得了較好的應用效果。
金虹橋國際中心項目位于上海市長寧區(qū)茅臺路以南、婁山關(guān)路以西、古北路以東、婁山關(guān)路455弄以北，總建筑面積為262476平方米，其中地上建筑面積141976平方米，地下四層建筑面積為120500平方米。
建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，進行建筑模型的建立，在建筑工程整個生命周期中，對建筑工程項目進行管理。同時使用相應的軟件，通過建立模型，可實現(xiàn)三維模擬施工，以便于在早期設計階段就發(fā)現(xiàn)后期真正施工階段所會出現(xiàn)的各種問題，提前處理；在施工時可作為施工的實際指導，以提供合理的施工方案及人員，材料使用的合理配置，從而在最大范圍內(nèi)實現(xiàn)資源合理運用。
BIM應用流程
土建建模。土建建模是利用建筑、結(jié)構(gòu)的CAD圖紙，在魯班土建軟件中進行建模。魯班BIM建模軟件在利用上游數(shù)據(jù)方面有較大優(yōu)勢，能很快速地識別與轉(zhuǎn)化CAD圖紙，整體建模效率較高。
現(xiàn)場測繪。因為在機電安裝過程中對精度的要求較高，為達到機電專業(yè)在模型中準確定位，土建模型建立完成后，由施工人員運用儀器針對結(jié)構(gòu)的梁、柱、板的標高進行實際測量。利用現(xiàn)場實際測量的標高、尺寸等數(shù)據(jù)對已經(jīng)建立的土建模型進行調(diào)整，這樣就保證了電腦中的土建BIM模型和現(xiàn)場實際保持一致，從而真正完成了結(jié)構(gòu)模型的建模工作。
機電建模。機電模型是調(diào)入土建模型后，在結(jié)構(gòu)里將機電專業(yè)圖紙進行建模。大部分的水平管線和末端可由軟件命令直接轉(zhuǎn)化而成。運用“轉(zhuǎn)化設備”“轉(zhuǎn)化管線”命令將CAD圖紙中的線和塊自動轉(zhuǎn)化成含有名稱、規(guī)格、標高等信息的構(gòu)件，同時相關(guān)配件也一并生成。而一些零星管線及設備可由手工選取后進行建模。建模完成后工程量的計算由軟件一并完成，并可以按照單獨的系統(tǒng)或單個樓層的形式提交清單報表。
碰撞檢查。由于建筑、結(jié)構(gòu)和設備水暖電之間共享同一模型信息，檢查和解決各專業(yè)的矛盾以及同專業(yè)間存在的沖突更加直觀和容易。BIM沖突檢測機制可以提前發(fā)現(xiàn)問題，減少因沖突導致的返工成本和進度損失。
碰撞檢查的方式有兩種：一是局部區(qū)域，三維化的范圍也可在算量軟件內(nèi)框選設定。二是整體的樓層碰撞檢查，將各個機電專業(yè)可以利用軟件的碰撞文件，輸出后導入BIM works碰撞系統(tǒng)，可以將機電全專業(yè)間的碰撞及機電與主體結(jié)構(gòu)間的沖突全部檢查出來，并輸出含有照片的碰撞點Word版報告文件。
項目共查出31370處，其中影響較大的有142處。標準層檢查出影響較大的碰撞點4處，15層設備層檢查出影響較大的碰撞點7處，地下室共4層，影響較大的碰撞點131處。經(jīng)過簡單測算，如果這些碰撞點不提前消除，可能會造成30萬元～60萬元的成本損失，10～20天的工期延誤。
調(diào)整機電模型。發(fā)現(xiàn)碰撞之后，應根據(jù)現(xiàn)場情況與施工規(guī)范對碰撞的管線進行調(diào)整。如現(xiàn)場條件允許，可直接調(diào)整管線標高抬高或降低整根管線消除碰撞，但在實際施工過程中現(xiàn)場往往沒有如此大的空間進行整根管線的調(diào)整，那就必須進行局部的調(diào)整。管線變更所導致的工程量變化，軟件會自動做出相應調(diào)整。
BIM應用
施工方案優(yōu)化。因為BIM具有良好的三維可視性，在冷凍機房的施工方案優(yōu)化中起到很好的作用。冷凍機房建筑面積1000平方米，位于B4層，層高7米，貫通B3層。面積大，系統(tǒng)多且繁雜，管道多且空間狹小，給安裝造成很大困擾。為了確保冷凍機房的順利施工，施工單位聘請設計院對圖紙進行了深化。魯班BIM實施團隊在深化圖的基礎(chǔ)紙進行BIM模型的建立。總工直接利用BIM三維模型發(fā)現(xiàn)問題，并與深化設計人員溝通，如消防管緊貼梁底敷設，在最上層，風管在消防管下；而且冷凍水管和冷卻水管，強弱電橋架與水管并排布置。冷凍水管管徑較大，最大管徑750毫米，而將冷凍水管放在最下層就給支架的安裝造成了難度。按照傳統(tǒng)的設計方案的修改，技術(shù)總工都是利用圖紙與深化設計人員交流，由于大家理解不一致，溝通較困難，經(jīng)常出現(xiàn)設計組成員沒有理解要求的情況。如今有了BIM模型，技術(shù)總工直接利用三維模型向深化設計人員傳達修改要求，提高了協(xié)同效率。按照最終確定的施工方案施工時，未出現(xiàn)任何返工或錯誤。
管線三維交底。在工程施工過程中，因為管線交錯復雜、業(yè)主要求高、施工隊伍多的特點，很多施工部位如設備機房、公共部位走道等往往會成為施工難點，容易出現(xiàn)管線布置不合理、過程中拆除較多等問題。通過軟件的三維建模功能，能夠進行虛擬施工，預知管線交錯位置、標高等，及時對施工班組進行交底，大大避免了邊施工邊修改的現(xiàn)象。例如B3層施工時，利用三維BIM模型直觀地反映了進入報警閥間門前的復雜管線問題，給施工人員及時反饋，加快了施工的進度。
計算工程量。魯班軟件最初以算量為主要功能，軟件建模完成后再進行管線三維碰撞檢查，并做相應調(diào)整后，軟件所計算的工程量已經(jīng)相當接近實際完成工作量。相對傳統(tǒng)手算，在計算時間方面，軟件有著更大的優(yōu)勢。根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計，一個培訓魯班軟件3個月的施工員，在計算同一樓面的工程量上，軟件計量相對手算可節(jié)約25%的時間。在大型工程的算量上可更快捷地進行預、結(jié)算等工作。目前項目上，施工班組上報材料數(shù)量，以前需要手算來確定審核，現(xiàn)在可以利用魯班的BIM模型，直接框圖出量，速度更快，準確度更高，在材料審核方面極大地提升了效率。
展望
在實施過程中，我們也發(fā)現(xiàn)BIM應用一定要與流程相結(jié)合，才能實現(xiàn)落地帶來價值。金虹橋項目部要求，施工前一定要先建立BIM模型，進行碰撞檢查；施工前一定要對施工班組進行三維虛擬交底；而且施工中使用的材料也一定是利用碰撞檢查調(diào)整后的模型中進行工程量測算的數(shù)據(jù)結(jié)果。
BIM技術(shù)的可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等特點使得傳統(tǒng)的機電安裝有了一定的“前瞻性”，在管線優(yōu)化、節(jié)約材料、減少返工等方面有著顯著的作用。針對中大型工程工期緊、修改多、管線復雜等難點，利用BIM技術(shù)機電建模能更好地為項目的順利進行而服務。
目前，金虹橋項目上還在探索利用BIM實現(xiàn)竣工出圖，以及BIM與項目管理軟件間的結(jié)合。(作者系金虹橋國際中心項目副經(jīng)理)