（上海桃浦科技智慧城开发建设有限公司 上海 200331）
【摘 要】上海桃浦科技智慧城本着聚焦“生态、业态、形态”三态合一的转型发展目标，实践产城深度融合、绿色低碳生态发展、人性化城市设计，打造21世纪的城区形象。BIM技术在桃浦科技智慧城着重于全生命周期应用，BIM技术与综合管廊、海绵城市、智慧城市等新技术的结合应用，将提高建设管理效率，促进信息化发展，实现园区智慧管理，为全市园区建设和管理应用BIM技术提供经验和示范，促进全市BIM技术推广应用。
【关键词】信息化；全生命周期应用；试点示范；智慧管理
【中图分类号】TU17 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）16-0216-04
1.研究背景
目前我国经济发展进入新常态①，建筑业面临转型发展，城市更新、城镇化、地下综合管廊和城市基础设施建设仍有较大建设需求，投资规模将继续保持低位增长，房地产投资将稳中趋降，政府在积极推进政府投资工程BIM技术应用，将给BIM技术发展提供需求和发展机遇。同时，资源和环境约束加大，绿色建造和绿色建筑等要求提高，劳动力成本持续增加，粗放发展模式难以为继，提质增效刻不容缓，加快BIM等信息化技术应用将从外部的制约转化为企业内部的动力。
2015年国家住建部发布《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》、 2014年10月上海市发布了《上海市人民政府办公厅转发市建设管理委关于本市推广建筑信息模型应用的指导意见的通知》等众多文件，政府层面积极推进BIM技术应用。
桃浦科技智慧城位于上海普陀区西北部的桃浦镇境内，北起沪嘉高速公路，东至真北路，南邻沪宁铁路，西至外环线，土地面积7.9平方公里。其中，以南何支线为界，支线以东面积约3.7平方公里称为拓展区，支线以西为原桃浦工业区，面积约4.2平方公里称为核心区。桃浦科技智慧城作为普陀区“一轴两翼”中“北翼”重点地区，市委市政府、区委区政府给予了殷切希望，其开发建设承载着艰巨的历史使命，将打造成为上海转型发展的示范区、中心城区的新地标、产城融合发展的新亮点。桃浦科技智慧城为实现园区智慧建设和管理目标，以项目全生命期应用和园区智慧管理应用为核心，全面推进园区BIM技术应用，提高建设和管理效率。
2.BIM技术应用整体规划
2.1 BIM应用主要价值和技术需求分析
2.1.1 BIM应用主要价值分析
业主方的BIM价值主要体现在六方面：（1）缩短工期，大幅度降低融资财务成本。（2）提升建筑产品品质，提高产品售价。（3）形成模型，提升运维效率、大幅降低运维成本。（4）有效控制造价和投资。（5）提升项目协同能力。（6）积累项目数据[1]。
2.1.2 BIM技术需求分析
BIM技术应用于整个园区及项目全生命周期，重在实现智慧管理和运维。具体见下表。
2.2 BIM技术应用目标
在3年内（2017~2020 年），根据园区 BIM 规划要求，建立建设管理的协同管理平台，实现数据及时传递和共享，为园区建设提供及时有效的数据支持。远期实现基于BIM的资产管理、空间管理及设备管理平台，相关数据能够及时采集和反馈，实现园区运维数据的集成管理，智能化的运维管理，提高运维管理效率和降低运维成本。
2.3 BIM应用实施基本原则
2.3.1 总体规划和分步实施结合
BIM技术应用规划与园区的长远规划（十三五规划、城市规划）相一致，根据园区规划建设的发展情况，编制园区BIM技术应用总体规划；并结合园区建设的实际情况，确定具体BIM技术的应用需求，根据功能分区和业态的建设进度开展BIM技术应用。
2.3.2系统性和完整性结合
对园区各类主要骨干系统（智慧园区、道路、交通、市政基础设施等）的BIM应用，必须遵从系统性原则，防止对海绵城市、智慧城市、综合管廊等园区系统性工程进行分区分块应用，实现园区整体性目标。
2.3.3 试点示范，样板引路
BIM技术的应用，不仅是技术的改变，更重要的是管理流程和各方利益的协调。为保证BIM作为新技术能够得到顺利推进，在园区BIM技术应用过程中，根据BIM技术应用情况，确定试点项目，实施“试点示范，样板引路”，通过试点逐步解决BIM技术应用过程中的管理和技术难题，待成熟应用后再全面推广。
2.3.4 信息化建设和智慧管理结合
园区建设项目全面应用BIM技术，形成信息化建造模型，建设过程中充分考虑智慧管理的功能、管理需求和交付数据要求，并建立智慧城市营运管理中心，收集、集成管理数据，形成建设和管理高度融合的模式。
3.BIM技术应用实施方案
3.1 建立园区BIM数据管理标准体系
园区项目BIM 应用涉及的数据量大，类型复杂，为实现园区 BIM 项目的规范化、信息化、系统化管理，需要通过平台将模型和信息数据进行整合，以支撑基于BIM 技术的信息管理系统对各种不同管理要素的有效管理。根据目前上海市以及其他地区发布的BIM标准，园区拟建立一套完整的园区BIM标准体系，包括信息分类体系与术语标准、设备编码体系标准、数据存储与交换标准、信息化流程规范标准等内容。
3.2 建立园区BIM模型技术标准
3.2.1 园区BIM模型建模标准
园区BIM模型建模标准参照《上海市建筑信息模型应用标准》DG/TJ 08-2201-2016。
3.2.2 园区BIM模型信息交付标准
（1）方案设计阶段BIM交付内容
方案设计主要从建筑项目的需求出发，根据建筑项目的设计条件，研究分析满足建筑功能和性能的总体方案，并对建筑总体方案进行初步的评价、优化和确定。此阶段，需交付以下内容：
①BIM方案模型：经建筑分析及方案优化后的BIM方案设计模型，也可提供用于多方案比选的BIM方案设计模型。
②建筑分析模型及报告：提供初步性能分析模型及生成的报告。
③BIM浏览器模型：提供由BIM设计模型创建的带有必要工程数据信息的BIM浏览模型。
④可视化模型及生成文件：提交基于BIM设计模型的表示真实尺寸的可视化展示模型、及其生成的室内外效果图、场地漫游、交互式实时漫游虚拟现实系统及其对应的视频文件等可视化成果。
⑤由BIM模型生成的二维视图：由BIM模型生成的二维视图可直接用于方案评审，包括总平面图、各层平面图、主要立面图、主要剖面图、透视图等。
⑥交付文件格式：在交付过程中，对所要求的模型文件或者其他的书面文件应作出说明，例如：文档格式、电子版或纸质版、模型文件格式。
（2）施工图设计阶段的交付内容
施工图设计是园区整个项目设计的重要阶段，是项目设计和施工的桥梁。施工图设计阶段的BIM应用是各专业模型构建并进行优化设计的复杂过程。各专业模型主要包括地形模型、建筑模型、交通设施模型、管线模型和植被模型等，在此基础上，根据专业设计、施工等知识框架体系，进行冲突检测、三维管线综合、竖向净空优化等基本应用，完成对施工图设计的多次优化。针对某些会影响净高要求的重点部位，进行具体分析，优化机电系统空间走向排布和净空高度。此阶段，需交付以下内容：
①BIM专业设计模型：应提供最终的各专业BIM设计模型。
②BIM综合协调模型：应提供综合协调模型，重点用于进行专业间的综合协调，及检查是否存在因为设计错误造成无法施工的情况。
③BIM浏览器模型：与方案设计阶段类似，应提供由BIM设计模型创建的带有必要工程数据信息的BIM浏览器模型。
④可视化模型及生成文件：提交基于BIM设计模型的表示真实尺寸的可视化展示模型、及其生成的室内外效果图、场地漫游、交互式实时漫游虚拟现实系统及其对应的视频文件等可视化成果。
⑤由BIM模型生成的二维视图：在经过碰撞检查和设计修改，消除了相应错误以后，可根据需要通过BIM模型生成或更新所需要的二维视图，如平立剖图、综合管线图、综合结构留洞图等。
⑥交付文件格式：在交付过程中，对所要求的模型文件或者其他的书面文件应作出说明，例如：文档格式、电子版或纸质版、模型文件格式。
（3）施工实施阶段交付内容
基于施工准备阶段完成的施工作业模型，配合选用合适的施工管理软件进行管理，这不仅是一种可视化的媒介，而且能对整个施工过程进行优化和控制。此阶段，需交付以下内容：
①虚拟进度与实际进度比对：应提供施工作业模型，编制施工进度计划的资料及依据。
②工程量统计：应提供施工作业模型，构件参数信息，构件项目特征及相关描述信息，其他相关的合约与技术资料信息。
③设备与材料管理：应提供作业模型，设备与材料信息。
④质量与安全管理：应提供施工作业模型，质量管理方案、计划，安全管理方案、计划。
⑤竣工模型构件：应提供施工作业模型，并在施工过程中修改变更资料。
（4）运营阶段的交付内容
运营阶段是占建筑全生命期中最长的阶段，基于BIM技术的运营管理将增加管理的直观性，空间性和集成度，提高运营管理效率。此阶段，需交付的内容内容为：收集和建筑实体一致的竣工模型，编制和建设期编码规则一致的设施设备编码规则。
3.2.3 园区BIM模型校核标准
为了保证模型信息的准确性和完整性，在交付使用前对模型的检查必须满足以下要求：
（1）模型完整性要求
指BIM交付物中所应包含的模型、构件等内容是否完整，如：BIM模型是否包括地形模型、建筑模型、交通设施模型、管线模型、植被模型及其他相关模型，各专业BIM模型所包含的内容及深度是否符合交付要求等。
（2）建模规范性要求
指BIM交付物是否符合建模规范，如：BIM模型的建模方法是否合理，模型构件及参数间的关联性是否正确，模型构件间的空间关系是否正确，语义属性信息是否完整，交付格式及版本是否正确等。
（3）设计指标，规范性要求
指BIM交付物中的具体设计内容、设计参数是否符合项目设计要求，是否符合国家和行业主管部门有关建筑设计的规范和条例，如：BIM模型及构件的几何尺寸、空间位置、类型规格等是否符合合同及规范要求等。
（4）模型协调性要求
指BIM交付物中模型及构件是否具有良好的协调关系，如：专业内部及专业间模型是否存在直接的冲突，安全空间、操作空间是否合理等。
3.3 建立桃浦科技智慧城基于BIM技术的园区级协同管理平台
园区级协同管理平台实现以下功能：
（1）园区项目信息资源的整合与共享
（2）园区各参建方信息的整合
（3）政府主管部门与园区建设开发企业间的信息沟通与协作
（4）园区的数字化信息基础
通过对国内外主流应用系统平台的分析，考虑进行全新的平台设计、开发工作。平台以综合性平台开发为主，分为内、外两个层级。外层为信息发布层，主要以桃浦智慧园区信息发布、展示和为公众提供相关信息查询为主，主要形式为官方主页。内层为管理应用层，涵盖园区开发项目管理、信息数据的采集和管理、数据分析、文件资料管理、园区招商管理、智慧园区运营维护管理等，主要形式为板块化功能页面。
3.4 BIM技术应用落地保障措施
3.4.1 BIM推进组织架构
3.4.2 编制开发建设导则
桃浦科技智慧城对标“黄浦江两岸的开发标准和现代化国际大都市中心城区的一流标准”，先后编制了海绵城市、综合管廊、智慧城市顶层设计等具有先进理念、超前性的专项规划，这些规划将是指导桃浦科技智慧城未来发展的行动指针。我们将在控规基础上，结合各专项规划成果，编制综合性的《桃浦科技智慧城开发建设导则》来指导开发建设各环节工作，对于BIM技术应用来讲，我们将针对各用地类型地块，将BIM应用的相关要求纳入土地出让条件及审批环节，保障BIM技术应用落地。
3.4.3 强制激励并举，推进全面应用
将BIM技术应用要求强制纳入土地出让、招标、施工、竣工等各管理环节，并进行审核监管的同时，由区政府出台激励措施，在资金补贴、项目评优方面予以倾斜，推进应用。
4.试点项目BIM技术应用实施说明
4.1 综合管廊
桃浦科技智慧城园区综合管廊一期3.67公里已开工建设，与市政道路、涵洞、周边建筑、地下管线、地下空间有很多的交错，同时自身结构复杂性也体现在出洞口位置、主支管交接处，因此在BIM技术利用上，着重施工作业面的交叉，管廊结构与相关结构、管线的碰撞检测，以及管廊节点处的设计优化。
4.2 中央绿地
中央绿地规划面积50公顷，即将开工建设，目前是上海城区最大面积的中央绿地公园。原有地下管线搬迁、地下空间建设与中央绿地的交界面、地下综合管廊与中央绿地相关管线的交接、中央绿地与海绵城市建设的配合等方面交错复杂，在BIM技术的应用上主要考虑在设计阶段的方案优化，中央绿地地下管线布设优化与碰撞，与海绵城市、智慧城市、综合管廊等规划的方案衔接。
4.3 智创TOP首发项目
智创TOP首发项目位于桃浦科技智慧城东南角，已开工建设，占地面积约5.8公顷，整体规划为商办建筑，属于混凝土框架结构，为满足上海市新建项目中装配率的要求，大量结构采用装配式施工，所涉及的装配式建筑技术是整个项目的技术难点。BIM技术应用着重于构件优化设计、施工工艺模拟和标准构件工程量计算与成本核算方面。
注释
①2014年11月，习近平主席在亚太经合组织（APEC）工商领导人峰会题为《谋求持久发展共筑亚太梦想》的主旨演讲中，提出中国经济新常态的内涵。
参考文献
[1]杨宝明.BIM改变建筑业.2017,74-77.
论文作者:刘宏
论文发表刊物:《建筑知识》2017年16期
论文发表时间:2017/7/19
标签：模型论文; 园区论文; 技术论文; 智慧论文; 项目论文; 建筑论文; 阶段论文; 《建筑知识》2017年16期论文;