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BIM技術(shù)已成為勘察設(shè)計(jì)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)、實(shí)現(xiàn)智能建造和智慧運(yùn)維的重要基礎(chǔ)。但由于受到BIM軟件功能、設(shè)計(jì)人員BIM技能水平、項(xiàng)目管理方式等因素制約，設(shè)計(jì)企業(yè)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性BIM技術(shù)應(yīng)用一直是亟待解決的行業(yè)性難題。

先行先試，敢為人先。作為城市建設(shè)領(lǐng)域的佼佼者，上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司（下稱上海市政院）聯(lián)合深圳市建筑工務(wù)署工程設(shè)計(jì)管理中心（下稱工務(wù)署），執(zhí)BIM技術(shù)之筆，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目中探索成體系的數(shù)字設(shè)計(jì)應(yīng)用之道，以此為契機(jī)塑造核心競(jìng)爭(zhēng)力、驅(qū)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展。

一、知易行難 “1+1+2+N”助項(xiàng)目破局

深圳灣超級(jí)總部基地片區(qū)市政交通基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目為市政道路工程，是塘朗山-華僑城-深圳灣城市功能空間軸的核心區(qū)段之一，占地約1平方公里，主要包含二層連廊、西側(cè)帶狀公園、地下空間開發(fā)、市政道路及管線、綜合管廊、地下連通道、地下車行道路、供冷管網(wǎng)、雨水箱涵遷改等設(shè)計(jì)內(nèi)容。

工程概況

項(xiàng)目在實(shí)施過程中面臨諸多難點(diǎn)，例如：項(xiàng)目片區(qū)已出讓地塊陸續(xù)于2023-2027年竣工投入使用，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)急迫；周邊存在規(guī)劃預(yù)留管廊、在建地下濱海下沉改造段、六軌六站等工程，場(chǎng)地制約因素較多；包含九大工程子項(xiàng)，地上地下一體化建設(shè)，涉及專業(yè)眾多，協(xié)同、標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)籌管理難；對(duì)接企業(yè)多，交接界面復(fù)雜，溝通協(xié)調(diào)難度大；功能定位高、社會(huì)影響大，優(yōu)質(zhì)工程期望高等。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)期望通過建立BIM+GIS底座，基于自研多專業(yè)協(xié)同、可視化匯報(bào)平臺(tái)輔助溝通協(xié)調(diào)。同時(shí)，工務(wù)署要求運(yùn)用BIM技術(shù)輔助設(shè)計(jì)，最終同步提交二維與BIM成果，在提升設(shè)計(jì)效率與質(zhì)量的同時(shí)縮短設(shè)計(jì)周期，滿足基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)迫切的要求。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)深入分析工程重難點(diǎn)，建立“1+1+2+N”數(shù)字化體系，即一套適用于市政與房建工程的標(biāo)準(zhǔn)、一套BIM模型、兩個(gè)數(shù)字化平臺(tái)、N個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，在一模到底、一模多用的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)BIM正向設(shè)計(jì)，以工程實(shí)施為切入點(diǎn)加速推進(jìn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

二、一體化數(shù)字設(shè)計(jì) 促進(jìn)BIM價(jià)值落地

（一）一套標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范化技術(shù)路線助項(xiàng)目實(shí)施

凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢?？紤]本項(xiàng)目為當(dāng)前工務(wù)署管理規(guī)模最大的市政交通基礎(chǔ)設(shè)施類工程，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)參考署內(nèi)房建BIM標(biāo)準(zhǔn)與市交通行業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)，編寫項(xiàng)目級(jí)BIM實(shí)施方案與交付標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)規(guī)范化實(shí)施推進(jìn)，并制定模型分類與編碼、構(gòu)件幾何精度、屬性信息深度等交付要求，統(tǒng)一BIM技術(shù)應(yīng)用水平，在設(shè)計(jì)過程中發(fā)揮了重要作用。

從方案、工可、初設(shè)到施工圖階段，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)遵循一模到底的理念，積極響應(yīng)國家政策國產(chǎn)化號(hào)召，同時(shí)兼顧當(dāng)前軟件技術(shù)的發(fā)展水平，部分專業(yè)技術(shù)路線擇優(yōu)替換。

（二）一套BIM模型 國產(chǎn)BIM軟件助設(shè)計(jì)效率倍增

經(jīng)過多款軟件平臺(tái)能力的實(shí)測(cè)比選，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選擇數(shù)維道路和數(shù)維管線兩款國產(chǎn)BIM設(shè)計(jì)軟件作為項(xiàng)目設(shè)計(jì)工具，以此開啟國產(chǎn)BIM正向設(shè)計(jì)模式探索，實(shí)現(xiàn)道路與管線的協(xié)同設(shè)計(jì)、模型出量輔助校核、模型出圖、景觀方案高效呈現(xiàn)、數(shù)字化交付等全流程實(shí)踐。

本工程接駁地塊較多，交叉口、出入口設(shè)計(jì)邊界條件變更頻繁，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)使用數(shù)維道路對(duì)道路、交叉口等進(jìn)行參數(shù)化建模，不僅設(shè)計(jì)精度更高，在高效調(diào)整設(shè)計(jì)方案過程中更發(fā)揮了巨大作用。同時(shí)，使用數(shù)維道路開展交安設(shè)施設(shè)計(jì)工作，借助其豐富的構(gòu)件庫以及自動(dòng)讀取路面高程，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)位一鍵布置，快捷高效。

工程周邊地塊建筑較為多元，公園景觀要求較高，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在模型設(shè)計(jì)完成后，基于廣聯(lián)達(dá)FalconV渲染引擎完成高逼真度渲染，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案高效呈現(xiàn)。

數(shù)維道路、數(shù)維管線設(shè)計(jì)軟件方案建模速度較快，模型工程量與設(shè)計(jì)工程量誤差在±5%以內(nèi)，模型出圖利用率為70%，建模即得交付信息，且打通生態(tài)圈交付格式壁壘。

通過本項(xiàng)目實(shí)施，為上海市政院培養(yǎng)出一批BIM復(fù)合型人才，也為未來類似項(xiàng)目的開展提供了人才儲(chǔ)備。

（三）兩個(gè)數(shù)字化平臺(tái) 項(xiàng)目管理精細(xì)化把控

1.建管平臺(tái)

上海市政院落實(shí)工務(wù)署國產(chǎn)化BIM設(shè)計(jì)協(xié)同管理平臺(tái)應(yīng)用要求，策劃全生命周期的管理模式，定制開發(fā)建設(shè)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)件庫的統(tǒng)一實(shí)施，以及例會(huì)、協(xié)調(diào)會(huì)、設(shè)計(jì)資料、報(bào)批報(bào)建、模型等資料的定期更新，形成一套固定的協(xié)同管理機(jī)制。

同時(shí)，通過建管平臺(tái)實(shí)時(shí)更新項(xiàng)目集成文件，輔助設(shè)計(jì)內(nèi)部協(xié)調(diào)會(huì)展示專業(yè)綜合問題，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人可借此及時(shí)掌握各子項(xiàng)與BIM進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的精細(xì)化管控。

建管平臺(tái)駕駛艙

2.匯報(bào)平臺(tái)

對(duì)外匯報(bào)展示設(shè)計(jì)方案時(shí)，主要采用上海市政院自主研發(fā)的可視化匯報(bào)平臺(tái)VDBIM。

VDBIM可視化展示平臺(tái)集成展示周邊地塊建筑、相交或接駁工程、傾斜攝影、物探管線、地質(zhì)模型、設(shè)計(jì)模型等，通過多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成實(shí)現(xiàn)三維可視化匯報(bào)，為方案決策提供充足的參考信息，依托設(shè)計(jì)方案的高效呈現(xiàn)，使業(yè)主全面了解不同方案的優(yōu)缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)決策。

VDBIM可視化平臺(tái)

（四）N個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景 一模多用價(jià)值最大化

N個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景包括輔助方案比選、圖紙復(fù)核、專業(yè)綜合、凈空分析及優(yōu)化、人流疏散模擬、交通組織仿真分析、建筑指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析、正向設(shè)計(jì)探索、工程量復(fù)核、模型出圖、虛擬現(xiàn)實(shí)等，其中發(fā)揮較大價(jià)值的是專業(yè)綜合、凈空分析及優(yōu)化、工程量復(fù)核等應(yīng)用。

1.專業(yè)綜合：該項(xiàng)目定位高，要求較短的設(shè)計(jì)周期內(nèi)完成高質(zhì)量設(shè)計(jì)工作。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)每周更新設(shè)計(jì)模型，協(xié)調(diào)各專業(yè)設(shè)計(jì)人員召開設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)會(huì)議，通過BIM模型溝通設(shè)計(jì)錯(cuò)漏碰缺問題，批注模型作為圖紙優(yōu)化依據(jù)提資給設(shè)計(jì)人員，待修改意見落實(shí)在下版圖紙后，再提資BIM專業(yè)，完成問題閉環(huán)復(fù)核工作，此流程模式解決了較多圖紙問題。

2.凈空分析及優(yōu)化：地下空間開發(fā)子項(xiàng)為地下停車場(chǎng)，在項(xiàng)目前期完成的機(jī)電方案設(shè)計(jì)成果，主要給出機(jī)電管線平面排布位置。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)通過建立BIM模型并進(jìn)行機(jī)電排布優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)建筑專業(yè)預(yù)留空間無法滿足機(jī)電專業(yè)排管后，及時(shí)調(diào)整層高使其滿足凈空要求，通過BIM技術(shù)的精細(xì)化建模工作提前發(fā)現(xiàn)問題，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

3.工程量復(fù)核：地面道路使用數(shù)維道路BIM設(shè)計(jì)軟件，各板塊模型出量自動(dòng)實(shí)現(xiàn)扣減關(guān)系，例如綠化帶、人行道等板塊，人工算量時(shí)不扣減路緣石，而軟件出量時(shí)自動(dòng)扣除該部分工程量，精確度較人工算量更準(zhǔn)確，有效輔助報(bào)概算工作。

專業(yè)協(xié)調(diào)示意

三、正向設(shè)計(jì)成功實(shí)踐 逐浪數(shù)字化未來可期

本項(xiàng)目BIM技術(shù)應(yīng)用落地性較強(qiáng)，特別是基于國產(chǎn)軟件的市政道路及管線工程BIM正向設(shè)計(jì)探索，不僅成功完成道路與管線子項(xiàng)整體流程的貫通，還最終培養(yǎng)出一批BIM復(fù)合型人才，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)與BIM正向設(shè)計(jì)齊頭并進(jìn)，從模型出量、出圖、交付均作了較深的數(shù)字化探索。

本次正向設(shè)計(jì)試點(diǎn)工作主要為部分子項(xiàng)，未來，上海市政院還將重點(diǎn)推進(jìn)全專業(yè)正向設(shè)計(jì)協(xié)同工作，使設(shè)計(jì)即所得，進(jìn)一步提升設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率，在數(shù)字化浪潮中練就扎實(shí)的基本功，堅(jiān)定不移推進(jìn)BIM正向設(shè)計(jì)的應(yīng)用，以新質(zhì)生產(chǎn)力加速推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與高質(zhì)量發(fā)展。

（作者：深圳市建筑工務(wù)署工程設(shè)計(jì)管理中心 肖遇春 尚佳 張學(xué)斌/上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司 王民 雷俊 劉煒）