篷设差理 ？ 予？＿ｆ！｝ｊ ｇ ２ｌ１ ７Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ 项目管理与工程咨询 Ｂ Ｉ Ｍ技术在上海国际舞蹈中心项目中的应用 刘 杰 （上海市工程建设咨询监理有限公司， 上海２００４３３） 摘要：上海国际舞蹈中心项目在施工过程中应用了ＢＩＭ技术，从应用ＢＩＭ技术的必 要性、可行性、应用的范围、阶段、精度、费用等方面，分析上海国际舞 蹈中心项目ＢＩＭ应用的操作模式，为在建项目在项目实施中途采用Ｂ１Ｍ技术 提供参考。 关键词：ＢＩＭ技术；上海国际舞蹈中心；幕墙；多专业协调 中图分类号：Ｆ４０７ ９ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００７—４１０４（２０１７）０７—００１８－０４ １工程概况 上海国际舞蹈中心（见图１）位于上海宁区虹桥地区 （上海市延安西路、虹桥路、水城路围合街坊），上海市戏剧 学院附属舞蹈学校、上海芭蕾舞团、上海歌舞团、刘海粟美 术馆三个地块内，项目总用地面积为３９ ０８０ ｍ２．建筑面积约 ８．５万ｍ 是“十二五”期间上海推进公共文化服务体系建 建建筑周边有６幢历史保护建筑及ｌ幢保留建筑、项目距离 地铁１０号线水城路站及其运行区间较近，项目周边环境异常 复杂，导致了基坑边线不规则且基坑分为４个区。为了基坑 开挖施工期间的变形控制，地铁管理部门要求基坑开挖顺序 是完成３区地下室顶板施工后再进行１区和２区开挖．完成１ 区和２区地下室顶板施工后再进行４区开挖。至２０１４年５月 现场已完成３区地下室顶板浇筑 １区和２区也已开始挖土和 设、提升艺术类学科建设和创新水平的建设项目。上海国际 舞蹈中心项目新建４幢建筑 其中２号楼为对外开放剧场（座 位数１ ０８０座）．３号楼部分为合成排演中心。 支撑施工 ４区开始桩基工程施工。根据总进度计划．２０１４ 年年底前需完成４幢新建建筑上部结构的施工．剩下７个月 的时间按照既定的施工方案进行后续施工，要保质保量地完 成进度计划目标，工期较为紧张。而且随着工程进展 设计 和施工中的矛盾日益显现，也影响了工程的质量和进度，具 体表现为：２号楼建筑造型复杂．平面图纸中的线条无法准 确表达建筑信息，无法做到准确的空间定位，对后续的构配 件加工和施工带来困难：规划限高２４ｍ，排练室层高６．２ｍ～ ６＿３ ｍ，部分部位梁下净高仅为４．９ｍ，而舞蹈排练室内部净高 要求４．６ ｍ，留给管线及装饰高度仅为３０ Ｃ１ＴＩ．对管线综合要 图１上海国际舞蹈中心建成效果图 求高；设计由各个专业设计师设计，出现各专业设计师之间 由于沟通不及时等导致的各专业设计碰撞问题．这直接导致 ２采用Ｂ Ｉ Ｍ技术的必要性及背景 上海国际舞蹈中心于２０１２年９月２８日开工建设，因新 ｌ ８ 了业主方过多地参与到各专业设计的协调工作中，浪费了大 量的时间和精力。 在２０１４年５月４日 上海市重大办召开的关于加强本市 Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｊ 重大工程建设管理实施意见的专题会议中，相关单位专门介 绍了上海中心、迪士尼因采用ＢＩＭ所取得的良好效果及成功 经验．基于此，也倡导本年度重大工程实施ＢＩＭ。 ＢＩＭ的基本特点有：可视化 协调性、模拟性、优化性 和可出图性。ＢＩＭ相对于传统的平面ＣＡＤ图纸，可在建筑物 ］ 丝堇堡 ！｝７兰 ！ 堡苎 一 工带来困难。而１、３ ４号楼造型相对较为常规，考虑投入 和产出比以及建模周期等因素，确定ＢＩＭ实施以２号楼为 主，１、３．４号楼为辅（安装专业）。本项目应用的阶段主要 为施工和加工阶段。根据专业划分．ＢＩＭ实施范围如表１所 不。 建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，优 化设计；也可以根据施工的组织设计模拟实际施工．及时发 现施工中可能出现的问题：通过可视化展示 协调、模拟、 优化以后 可以对综合管线进行协调 综合结构留洞图，减 单总承包施表１上海国际舞蹈中，ｈａ Ｉ Ｍ实施范围 位 工单位 专业 实施范围 ２号楼 １、２、３、４号楼（含地下室） 幕墙施工单位 幕墙 ２号楼 土建 安装 少施工过程中的开洞补洞。 ＢＩＭ技术应用的趋势给上海国际舞蹈中心项目遇到的问 题提出了解决思路一应用ＢＩＭ，以缓解和解决设计问题、 设计碰撞、空间定位、构配件加工以及施工困难，从而更大 程度上保证工程的施工质量和进度，同时也可以减少因返工 等原因造成的费用损失．实现建筑施工过程中的精细化管 理 ３采用ＢＩＭ技术的可行性 ＢＩＭ技术虽然经过１０多年的发展已日趋成熟，但对上 海国际舞蹈中心而言．由于并未在项目设计前期采用ＢＩＭ技 术，而是在项目施工过程中再来应用，项目决策者面临了诸 多的难题，如：谁来建立初始模型、如何应用、应用范围和 阶段、应用的精度、需达到的效果、所产生的费用如何解决 等。 随后，上海国际舞蹈中心建设工程指挥部召集各参建单 位对ＢＩＭ技术的应用展开了专题研究，从项目实施ＢＩＭ的 可行性、对施工难题的解决程度、投入产出比对ＢＩＭ技术 在上海国际舞蹈中心项目的应用范围、阶段、应用精度、要 达到的效果．费用等方面分析，经过深度分析研究确定实施 ＢＩＭ，并建立长效机制，对ＢＩＭ过程及成果进行定期沟通， 确保ＢＩＭ技术落在实处。 上海国际舞蹈中心建设设计单位Ｓｔｕｄｉｏｓ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ在 建筑设计初期委托专业单位做过建筑外皮的模型，这是应用 ＢＩＭ技术的基础。上海国际舞蹈中心建设工程指挥部决定以 此为出发点，利用这个基础来部署项目ＢＩＭ技术的应用。 ４ ＢＩＭ应用的范围和阶段 如前所述，因２号楼建筑造型复杂．平面图纸中的线条 无法准确表达建筑信息．真正的构造信息需要参建单位自行 想象 无法做到准确的空间定位．给后续的构配件加工和施 ５ ＢＩＭ应用的精度 美国建筑师学会（ＡＩＡ）使用模型详细等级（ＬＯＤ—Ｌｅｖｅｌ ｏｆ Ｄｅｔａｉｌ）来定义ＢＩＭ模型中的建筑元素的精度，ＢＩＭ元素的详 细等级可以随着项目的发展从概念性近似的低级到建成后精 确的高级不断发展。详细等级共分５级（见表２）。 表２上海国际舞蹈中，ｂＢ ｌ Ｍ应用的精度 等级 精度 适用阶段 适用的专业 备注 ＬＯＤｌ００ 概念性 概念及方案设计 ／ ＬＯＤ２００ 近似几何 初步设计 ／ 对本项目 无实质意义 ＬＯＤ３００ 精确几何 施工图设计 各专业 ＬＯＤ４００ 加工制造 施工加工 土建、幕墙 指导施工和加工 ＬｏＤ５００ 建成竣工 竣工及运维 安装 为物业管理提供 全方位信息 （１）ＬＯＤ｜Ｏ０和ＬＯＤ２００精度太低，适用于概念和方案设 计阶段，对上海国际舞蹈中心项目无实质意义。 （２）ＬＯＤ３００虽然做到了精确几何，但对本项目而言，２ 号楼的造型复杂，ＬＯＤ３００不能做到指导施工和加工，因此 要求土建、幕墙专业的ＢＩＭ精度级别达到ＬＯＤ４００。土建、 幕墙专业实施的ＢＩＭ在本项目中应达到的效果如下。 ①施工总承包单位及专业分包单位协同工作，根据施 工总承包及专业分包单位提交的初步施工计划完成可视化施 工模拟，确保施工过程展开前总包及专业分包的流程合理调 配，减少返工和尽可能控制施工进度； ②利用ＢＩＭ模型，控制构配件加工（特别是异型构配件） 的精度．确保加工品质，提高空间定位准确性，为准确施工 提供良好基础； ③截取复杂的施工部位３Ｄ模型协助进行施工交底，确 保所有专业的安装技术工人能深刻理解其需要面对的安装任 务，达到一次性安装就位，确保施工和安装品质： ④及时检查施工过程中所发生的设计变更，确认单专业 的变更是否影响到其他专业的原设计，减少现场的返工和变 更费用，保证施工进度。 （３）ＬＯＤ５００可应用到竣工及运营阶段，精度虽然更高， ｐｒｏ／ｅｃｔ Ｍａｎａ￣ｚｅｍｅｎｔ 《译，鐾｛ ２０ 第 （总尊 ｌ７ ｊ 项目管理与工程咨询 但是ＬＯＤ５００信息输入量大，实施ＢＩＭ的成本较高、周期 长。因此 不要求所有参建单位的ＢＩＭ做到ＬＯＤ５００。因安 装专业的信息量大．对以后的运营也最为重要．因此建议安 装专业ＢＩＭ精度达到ＬＯＤ５００。ＢＩＭ可以将设备运行参数直 接反映在可视化的模型上，从而建立设备维护保养信息库． 减少设备故障．降低设备维修成本 提高物业管理水平，同 时增加建筑安全性能，减少建筑运营阶段的突发状况。ＢＩＭ 竣工模型可精确定位突发状况所在位置．快速提供相关信 息，将问题控制在最小范围内。 ６实施ＢＩＭ的费用分析 经了解，各参建方实施ＢＩＭ有２种方式：一是自行组织 人员实施：二是委托专业单位实施。施工总承包单位土建专 业采用的是自行组织人员实施，安装专业是委托专业单位实 施。幕墙施工单位是委托专业单位实施。 自行组织人员实施ＢＩＭ 所需的费用有：硬件、软件、 人员培训和人员工资。委托专业单位实施ＢＩＭ．专业单位一 般按照ＢＩＭＬＯＤ４００精度要求，按照约１Ｏ元／ｍ ～１５元／ｒｎ２收 费，ＬＯＤ５００按照ｌ５元／ｍ ～２０元／ｍ 收费。 经与各参建单位协商．实施ＢＩＭ的费用由上海国际舞 蹈中心建设工程指挥部与各参建单位分摊（总体原则为各 ５０％）．主要基于以下几个因素。 （１）有的专业单位的招标文件中明确要求要做ＢＩＭ的， 如幕墙工程招标文件明确要求不锈钢墙面扭转部位需实施 ＢＩＭ．但是根据实际要求，实施ＢＩＭ范围扩大了。 （２）实施ＢＩＭ 并非只对业主方有利。对施工单位而言． ＢＩＭ可以提高”生产力”，控制复杂构件的加工精度．有利 于合理组织施工，减少返工．节省材料，降低成本。 （３）各参建单位ＢＩＭ模型在建模的特定阶段具有部分重 复工作，在条件允许的情况下，交叉部分的ＢＩＭ模型融合部 分可进行资源任务的整合．可以减少重复工作 相关的ＢＩＭ 费用可以在各参建单位之间进行协调。 经过几轮ＢＩＭ费用洽商，基本分摊金额达成一致意见。 ７ ＢＩＭ实施方案及工作计划 实施ＢＩＭ最好的办法是各专业单位在设计院完成的建筑 结构模型基础上进行模型建立．但建筑结构建模周期较长 各专业单位再行深化配合，对现场施工周期有较大影响。在 这种情况下 上海国际舞蹈中心项目采用的模式为：各专业 单位在Ｓｔｕｄｉｏｓ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ基础上分别进行建模 然后由设计 ２０ 院进行审核核对，以节省时间．达到模型统一的目标。 各参建单位ＢＩＭ计划如下。 （１）施工总承包单位：施工总承包单位土建专业有专门 的Ｂ１Ｍ团队．并在项目中设置专员配合，ＢＩＭ范围主要为２ 号楼，在Ｓｔｕｄｉｏｓ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ建筑外皮基础上．按照幕墙预留 ５００ ＩＴＵＴＩ进行建模．待幕墙单位外围模型建立完成．在与设计 院、幕墙单位核对确认后，进一步进行深化。施工总承包安 装专业委托了专业单位，尽快完成地下一层、二层的建模， 实施过程中同时保持与设计院的沟通和核对工作。 （２）幕墙专业施工：幕墙施工单位委托了专业单位．收集 建模外部条件图纸和了解原则要求，并就幕墙标准节点与幕 墙顾问单位进行沟通，要求６月２０日完成建筑Ｒｅｖｉｔ外围模 型；然后经设计院核对确认后．７月中旬完成Ｒｅｖｉｔ外墙龙骨 模型，８月底建立外墙模型和整体模型．９月上句建立提取外 墙加工板块信息资料．制作板块加工图。 ８ Ｂ ｌ Ｍ例会制度和实施各方职责 ＢＩＭ是各方的协同管理，上海国际舞蹈中心建设工程指 挥部建立ＢＩＭ的例会制度，暂定在每周二下午２：００，各参 与方ＢＩＭ具体实施人和相关技术人员参加．确定了Ｂ１Ｍ实施 的各方职责。 指挥部——－ＢＩＭ实施过程中相关问题进行决策； 项目管理单位——ＢＩＭ实施过程中的组织协调；设计 院对总包提交的各专业单位的ＢＩＭ文件审核确认： 施工总承包——与专业分包协同工作．汇总各专业分包 单位的ＢＩＭ进展，根据专业分包提交的初步计划完成可视 化施工模拟，确保施工过程展开前与专业分包的流程合理调 配： 各专业分包单位——负责本专业ＢＩＭ建模并配合相关单 位 ９取得的成果 ９．１ 以２号楼幕墙工程为例 ２号楼幕墙系统由幕墙窗系统、造型铝板幕墙系统、陶 土板幕墙系统、斜倒玻璃幕墙系统、斜倒彩釉玻璃幕墙系 统、锰镁合金屋面系统组成．其中以造型铝板幕墙最为复 杂。造型铝板幕墙系统从２号楼主入口处的立面扭转到侧面 的平面．通过ＢＩＭ技术实现了方案优化。因造型铝板幕墙 系统犹如一条围巾围在２号楼建筑上，因此获得“围巾“之 称。此部位ＢＩＭ拟合方法第一步．以相同板块拟合黑色标 Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ 簪运 示满足条件板块．以绿色标示不满足条件的板块；第二步， 间隔的标准板块，中间以其他不同尺寸的平板拟合．红色部 ７年第７期《总第２１ ７期） －１ －ｔＬ理 ２０ｌ１０结语 分表示异形平板；第三步，在扭转的地方，以单曲拟合．板 的长度以２ ｍ为基础 不共面距离小于１５ ｕｔｒｎ的板块采用平 ＢＩＭ技术贯穿于项目的设计、施工、运维等全寿命周期 中，这固然是ＢＩＭ应用的最佳选择，而对于项目已进行到某 个阶段不具备全周期应用的项目，该如何应用ＢＩＭ是值得研 板，黄色板块标示单曲板，黑色板块标示平板，绿色板块标 示双曲板。通过这几个步骤不断优化，最终得出平板共１７９ 块，单曲板２６４块，双曲板２４块。 通过应用ＢＩＭ拟合，方案得以逐步优化．并指导了板块 工厂加工及现场安装。 究的。上海国际舞蹈中心项目通过各参建单位的共同努力 在施工过程中运用ＢＩＭ技术、合理的投资解决了各专业施工 难题，而且保证了工程质量和工程进度，通过多专业协调模 式 节约了投资．为在建项目实施中途采用ＢＩＭ技术提供了 参考 ９．２ ＢＩＭ应用中的多专业协调 通过Ｂ１Ｍ碰撞检测．快速、及时、准确地发现不同专业 间的错误和矛盾。例如：通过碰撞检测，发现ＧＲＧ钢结构与 收稿日期：２０１７－０３—２５ 机电系统相关专业矛盾 及时地进行了调整，同时根据ＧＲＧ 分块，对消防水炮基层无法隐蔽、广播喇叭基层无法隐蔽、 作者简介：刘杰，硕士，工程师，现供职于上海市工程建设咨询监 理有限公司。 通信地址：上海市营口路５８８号８楼 上海市工程建设咨询监理有限 公司。 广播喇叭与灯带基层冲突等问题进行了调整及修改．实现多 专业的协同设计。 （上接第７页） 高，都没有更多的帮助。 当然，现阶段工程总承包还处于试点阶段．行业中大多 数设计企业、施工总承包企业的自身能力离承担工程总承包 也就是可以承接再发包业务的企业，制度的制定尚停留在设 计总包和施工总包层面。简单地说，就是承担工程总承包的 施工总包单位，可以把设计业务再发包给一家设计总包单 位 承担工程总承包的设计单位，可以把施工业务再发包给 一的要求还有差距． 《上海市试点办法》采用较为谨慎的原则 也是可以理解的。但为了更好地探索，在试点中暴露问题从 而解决问题，建议可以采用 一事一议”的方式．鼓励有实 家施工总包单位。 “促进建设工程勘察、设计、施工等各阶段的深度融 合”，应该是我国建筑行业现阶段推进工程总承包试点应用 力的工程总承包单位在此方面进行更进一步的创新尝试。 的重要目的之一。但《上海市试点办法》在深度融合方面， 仅仅是把“设计总包”与 施工总包 通过可以“再发包” 的方式联系在了一起．而对更深一层的设计、施工融合，尚 未有进一步的管理制度和配套机制的设计。例如．如果是一 家设计单位承担了工程总承包业务，按照 上海市试点办 法》的规定．该企业需要把施工业务再发包给一家施工总包 ５结语 以上海市刚开始的工程总承包试点办法和项目推进情 况为对象．从制度设计的角度．进行了初步的分析与思 考。下阶段将进一步深入调研试点项目开展的情况，对与之 相关的市场监管的制度手段及配套机制进行思考与研 究，为有关部门推进工程总承包模式提供参考。 单位．然后由这家施工总包单位去委托并管理施工专业分 包 而对该设计单位是否可以不把整体施工业务“再发包 给施工总包单位，而是采用 平行发包”的方式，直接委托 各施工专业分包，由设计总包单位自身承担施工总包管理工 作，办法并没有给出答案。如此一来．在整个管理环节中， 反而多增加了一层，无论是对管理效率的提升，还是对加大 各专业设计施工的融合、促进企业自身工程管理水平的提 收稿日期２Ｏｌ７－０６—１９ 作者简介：冯春 现供职于上海市建筑建材业市场管理总站。 通信地址：上海市小木桥路６８３号上海市建筑建材业市场管理总 站。
