近年來(lái)，BIM（建筑信息模型）技術(shù)的推廣與應(yīng)用受到我國(guó)建設(shè)領(lǐng)域行政主管部門(mén)及企業(yè)的廣泛重視。但目前，該技術(shù)在我國(guó)工業(yè)和民用建筑領(lǐng)域已應(yīng)用得較為成熟，而在市政基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域尚處于嘗試階段。在許多有創(chuàng)新意識(shí)、社會(huì)責(zé)任感的設(shè)計(jì)、建設(shè)企業(yè)的不斷努力下，市政領(lǐng)域的BIM技術(shù)也逐漸有所突破，涌現(xiàn)出許多優(yōu)秀應(yīng)用項(xiàng)目，推動(dòng)BIM技術(shù)在行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

  上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“上海城建總院”）作為市政領(lǐng)域BIM最先的探索者之一，取得了不俗的成績(jī)。開(kāi)展BIM技術(shù)應(yīng)用探索的四年來(lái)，上海城建總院以基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的BIM應(yīng)用為方向?qū)で蟛町惢l(fā)展，目前該院掌握BIM技術(shù)的員工數(shù)量達(dá)到員工總數(shù)的25%，已經(jīng)采用BIM技術(shù)完成了數(shù)十項(xiàng)重大項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作。

  大型地下空間中的BIM應(yīng)用

  2011年立項(xiàng)的世博會(huì)地區(qū)B片區(qū)地下空間連通道工程中，由上海城建總院承擔(dān)了基坑工程和地下公共區(qū)的設(shè)計(jì)任務(wù)。世博會(huì)地區(qū)B片區(qū)定位為知名企業(yè)總部聚集區(qū)和國(guó)際一流商務(wù)區(qū)，共有28棟建筑坐落其中，分屬15家企業(yè)。按照規(guī)劃，B片區(qū)建筑物的地下空間全部與地下公共空間相連通，不論是停車(chē)庫(kù)位置還是管線布置都需要統(tǒng)一安排。上海城建總院BIM技術(shù)研究中心常務(wù)副主任楊海濤向《中國(guó)建設(shè)報(bào)》記者介紹：“由于各家企業(yè)對(duì)地下建筑的建設(shè)要求不同、建筑的開(kāi)工時(shí)間不同，因此使用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)及施工方法難以實(shí)現(xiàn)地下空間工程的有序建造，更無(wú)法達(dá)到上海市對(duì)世博會(huì)地區(qū)B片區(qū)設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)維的高要求。此時(shí)，BIM技術(shù)的三維建模、信息集成、施工模擬等方面的優(yōu)勢(shì)便凸顯出來(lái)?！?

  上海城建總院主要負(fù)責(zé)地下空間公共區(qū)域的BIM模型建設(shè)以及建立設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理各方BIM模型的整合平臺(tái)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，該院利用BIM技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，減少設(shè)計(jì)變更，提高出圖準(zhǔn)確性、設(shè)計(jì)水平及設(shè)計(jì)效率。同時(shí)，通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用還使該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了各專(zhuān)業(yè)間的三維協(xié)同，解決了管線碰撞難題，并成功輔助完成工程建設(shè)的投資測(cè)算與分?jǐn)偂?

  特別是在世博會(huì)B片區(qū)穿越博城路既有共同溝的地下三個(gè)通道的工程方案可行性研究中，上海城建總院通過(guò)BIM設(shè)計(jì)取得了技術(shù)突破并帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益。該院副院長(zhǎng)徐敏生介紹，在市政工程領(lǐng)域中，隧道明挖下正常運(yùn)營(yíng)的大斷面共同溝屬于世界性難題，上海城建總院既要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新克服建設(shè)困難，又要保證該路段作為迎賓路段在2014年5月的亞新峰會(huì)前恢復(fù)通車(chē)，設(shè)計(jì)壓力相當(dāng)大。借助BIM技術(shù)，上海城建總院完成了圍護(hù)結(jié)構(gòu)精細(xì)化建模并提交施工單位進(jìn)行施工模擬，通過(guò)科學(xué)直觀的技術(shù)論證方便業(yè)主進(jìn)行決策。最終，應(yīng)用BIM技術(shù)所選擇的工程方案比傳統(tǒng)方法節(jié)約造價(jià)1100萬(wàn)元，并使項(xiàng)目提前40天完工，確保了博城路路面按時(shí)通車(chē)的要求。

  基建領(lǐng)域的“BIM+GIS+大數(shù)據(jù)”

  除了通過(guò)BIM技術(shù)解決新建項(xiàng)目的技術(shù)難題之外，上海城建總院也在應(yīng)用BIM為既有基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行維修，同時(shí)將BIM技術(shù)拓展到“大數(shù)據(jù)項(xiàng)目管理系統(tǒng)”的建立。

  同濟(jì)路高架是上海市寶山區(qū)的重要交通樞紐之一，自2002年建成通車(chē)以來(lái)，承擔(dān)了繁重的交通壓力，交通的重載化和快速化使得同濟(jì)路高架面臨著新一輪整修。上海城建總院依托國(guó)資委大數(shù)據(jù)課題，在同濟(jì)路高架工程中投入了BIM、道路、橋梁、測(cè)繪、智能交通、施工等多個(gè)專(zhuān)業(yè)的頂尖人才，大膽創(chuàng)新，提出“BIM GIS 大數(shù)據(jù)”的解決方案。

  楊海濤向記者介紹，同濟(jì)路高架建成至今已將近13年，原有竣工圖紙被多個(gè)管理單位拆分，部分圖紙缺失以及圖紙與實(shí)際建成效果不匹配的狀況使BIM建模的難度大幅提升。上海城建總院多方收集資料，包括一些零星的維修資料，利用Revit軟件將同濟(jì)路高架的現(xiàn)狀集成到BIM仿真模型中。該模型中附有各類(lèi)構(gòu)件的尺寸、材質(zhì)、力學(xué)性能等信息，為維修方案設(shè)計(jì)提供了直觀、全面的技術(shù)資料。

  為了使同濟(jì)路高架的BIM成果能在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生更大的價(jià)值，上海城建總院聯(lián)合運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)單位及專(zhuān)業(yè)軟件開(kāi)發(fā)企業(yè)，共同研發(fā)出基于“BIM GIS 大數(shù)據(jù)”技術(shù)的高架工程綜合管養(yǎng)平臺(tái)，為經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)與施工階段優(yōu)化的BIM模型注入了包括構(gòu)建建造年限、使用周期、維修記錄等詳細(xì)必要的各專(zhuān)業(yè)運(yùn)維信息和交通流量信息，還計(jì)劃在關(guān)鍵部位埋設(shè)橋梁健康監(jiān)測(cè)元件對(duì)橋梁進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，使業(yè)主和運(yùn)維單位完整掌握了同濟(jì)路高架的設(shè)施構(gòu)造、維修記錄和各項(xiàng)性能，實(shí)時(shí)把脈橋梁健康，為運(yùn)維決策提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。BIM在橋梁工程全生命周期階段的創(chuàng)新應(yīng)用，開(kāi)創(chuàng)了BIM數(shù)據(jù)二次利用的廣闊市場(chǎng)前景。