今年年中，上海第一高樓——上海中心將正式試運(yùn)行。這一高度達(dá)632米的“超級(jí)工程”，是9個(gè)競(jìng)標(biāo)方案中技術(shù)難度最大的一個(gè)方案。

體量龐大、工程信息海量復(fù)雜的“上海中心”，僅圖紙數(shù)量就超過(guò)15萬(wàn)張，如果依靠傳統(tǒng)的“角尺加圖紙”建筑工程模式，將對(duì)這一“超級(jí)工程”的設(shè)計(jì)、施工和管理提出巨大的挑戰(zhàn)。2008年，項(xiàng)目尚在方案設(shè)計(jì)階段時(shí)，上海中心超前思考，決定將BIM（建筑信息模型）引入“上海中心”的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程，并首次在合同條款中加入BIM技術(shù)要求，來(lái)約束承包商必須在項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)。而這種運(yùn)作最終形成了“以建設(shè)單位為主導(dǎo)，參建單位共同參與的基于BIM技術(shù)的精益化管理”的創(chuàng)新管理模式。

借腦BIM繪就藍(lán)圖

負(fù)責(zé)工程監(jiān)理的上海建科工程咨詢有限公司總工程師周紅波介紹，BIM技術(shù)主要應(yīng)用之一是對(duì)設(shè)計(jì)的虛擬建造。也就是說(shuō)，工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)出來(lái)后，運(yùn)用BIM技術(shù)可以將時(shí)間維度、制造廠家、工程進(jìn)度和成本等方面動(dòng)態(tài)、三維地展示出來(lái)。“運(yùn)用BIM技術(shù)，我們提前發(fā)現(xiàn)并解決的碰撞點(diǎn)數(shù)超過(guò)10萬(wàn)個(gè),按單個(gè)碰撞點(diǎn)平均單價(jià)1000元左右計(jì)，保守估計(jì)可節(jié)約費(fèi)用至少超過(guò)1億元?！鄙虾Ｖ行目偣こ處煾鹎褰榻B，“這大大減少了現(xiàn)場(chǎng)施工返工的現(xiàn)象。”

在施工階段，BIM技術(shù)提供了精確的數(shù)據(jù)，減少返工、節(jié)省材料。以鋼結(jié)構(gòu)為例，上海中心大廈從上到下有8道巨型桁架層，其作用如同竹子的“竹節(jié)”，對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定至關(guān)重要。每道桁架層由兩層高的伸臂桁架、環(huán)帶桁架和樓面桁架組成，單根構(gòu)件重達(dá)100噸，鋼板最厚14厘米，結(jié)構(gòu)龐大，節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，焊接量大，控制變形難度高，安裝精度十分嚴(yán)格。葛清告訴記者，利用BIM的數(shù)據(jù)化技術(shù)，將實(shí)際測(cè)量坐標(biāo)與理論坐標(biāo)進(jìn)行比對(duì)，及時(shí)對(duì)不符合規(guī)范要求的部位進(jìn)行整改，從而達(dá)到實(shí)體預(yù)拼裝的效果。統(tǒng)計(jì)下來(lái)，鋼結(jié)構(gòu)的無(wú)必要浪費(fèi)量不超過(guò)2噸。

在外幕墻的拼裝上，運(yùn)用BIM技術(shù)后，繪制加工圖效率提升200%，加工圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化效率提升50%，復(fù)雜構(gòu)件測(cè)量效率提高10%。不僅2萬(wàn)多塊玻璃幕墻板塊到達(dá)“上海中心”工地現(xiàn)場(chǎng)安裝后沒(méi)有一塊需要返工外，還實(shí)現(xiàn)了全場(chǎng)僅需16個(gè)工人即可開(kāi)展的快速安裝。

而在室內(nèi)裝飾方面，利用BIM技術(shù)，將工廠制造的裝飾構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)拼裝，使“上海中心”辦公部分內(nèi)部空間裝飾工業(yè)化率達(dá)到85％。據(jù)介紹，一般來(lái)說(shuō)，同樣的超高樓裝飾工程效率為平均每平方米超過(guò)1.2個(gè)工日，但上海中心的裝飾效率還不到0.9個(gè)工日，12層樓同時(shí)施工，工人不到100名，效率大幅提高。

延伸應(yīng)用護(hù)航運(yùn)營(yíng)

“上海中心”竣工后，BIM技術(shù)將延伸應(yīng)用于大廈的物業(yè)和運(yùn)營(yíng)管理。

傳統(tǒng)的建筑運(yùn)營(yíng)管理要依靠很多的設(shè)計(jì)圖紙和竣工圖紙來(lái)開(kāi)展工作，一旦發(fā)生故障，查找圖紙非常復(fù)雜，耗時(shí)耗力。而“上海中心”通過(guò)BIM的數(shù)字模型，可以非常便捷地對(duì)建筑物空間信息和設(shè)備材料的參數(shù)信息進(jìn)行查詢，比如：這個(gè)設(shè)備最初由誰(shuí)生產(chǎn)、誰(shuí)安裝、使用的材料及更換記錄等，便于開(kāi)展檢修，及時(shí)解決突發(fā)故障。

BIM結(jié)合運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理系統(tǒng)，還可充分發(fā)揮空間定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢(shì)，合理制定維護(hù)計(jì)劃，分配專人專項(xiàng)維護(hù)工作，以降低建筑在使用過(guò)程中出現(xiàn)突發(fā)狀況的概率。對(duì)一些重要設(shè)備還可跟蹤維護(hù)工作的歷史記錄，以便對(duì)設(shè)備的適用狀態(tài)作提前判斷。

在災(zāi)害應(yīng)急方面，“上海中心”也將利用BIM及相應(yīng)災(zāi)害分析模擬軟件，在災(zāi)害發(fā)生前，模擬災(zāi)害發(fā)生的過(guò)程，分析災(zāi)害發(fā)生的原因，制定避免災(zāi)害發(fā)生的措施，以及發(fā)生災(zāi)害后人員疏散、救援支持的應(yīng)急預(yù)案。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后，BIM模型可以提供救援人員緊急狀況點(diǎn)的完整信息，這將有效提高突發(fā)狀況應(yīng)對(duì)措施。