數(shù)字化浪潮的興起，云計算、移動端技術(shù)，基于大數(shù)據(jù)的分析能力逐漸成熟，正深刻影響并改變著中國建筑行業(yè)。BIM技術(shù)自2002年被首次提出后，經(jīng)過十多年的發(fā)展，從最初的局部單專業(yè)應用，到如今的全生命周期、全產(chǎn)業(yè)鏈貫通，從桌面到云端，乃至移動和互聯(lián)設(shè)備的協(xié)同，BIM在中國建筑行業(yè)的發(fā)展正漸入佳境，發(fā)揮出越來越明顯的價值。業(yè)內(nèi)人士表示，北京CBD核心區(qū)Z15地塊項目就是BIM技術(shù)應用的典范。
　　實現(xiàn)BIM全生命期應用Z15地塊項目是集超、高、大于一體的工程：項目總占地面積約11500平方米，總建筑面積43.7萬平方米，高528米，建成后將成為北京的又一個新地標。這樣一座工程，首先的難題就是設(shè)計。設(shè)計師已無法用常規(guī)的概念來實現(xiàn)建筑方案，設(shè)計上必須針對工程特點建立一個科學合理、邏輯清晰、組織有序的總體設(shè)計框架?？傮w設(shè)計框架構(gòu)想以建筑的結(jié)構(gòu)和十個功能分區(qū)為前提條件，框架包括影響Z15地塊項目建筑形態(tài)、結(jié)構(gòu)骨架、保障運行的基礎(chǔ)性系統(tǒng)。
　　這樣的工程，也必然會給施工帶來眾多難題。該工程是全球第一個在抗震設(shè)防烈度8度區(qū)設(shè)計建造的500米以上的超高層建筑；地處北京市CBD核心區(qū)，紅線四周緊鄰地下公共空間管廊，現(xiàn)場零場地；擁有目前全球最高的鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系以及全球最大截面的多腔體鋼管混凝土巨柱；擁有超厚大體積混凝土底板，底板施工總面積 11478 平方米，混凝土總方量約為62000立方米，基坑深度近40米；工程造型獨特、結(jié)構(gòu)復雜、系統(tǒng)繁多，各專業(yè)深化設(shè)計重難點多，專業(yè)間協(xié)調(diào)要求高。
　　這樣一個各種矛盾匯集的工程僅靠傳統(tǒng)手段是無法完成的。為此，該工程聚焦在技術(shù)創(chuàng)新上，實踐了20多項新技術(shù)，BIM技術(shù)是其中非常重要的一項。項目由業(yè)主單位推動實現(xiàn)項目建設(shè)全生命周期 BIM 技術(shù)應用，合同中明確要求所有參建單位都要運用 BIM 技術(shù)，且拒絕重復建模，項目的BIM數(shù)據(jù)需由設(shè)計、施工、運維階段逐級傳遞。
　　BIM的運用，既是工程特點決定的，也與現(xiàn)今的背景有關(guān)。伴隨著虛擬現(xiàn)實、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)和移動互聯(lián)技術(shù)的迅猛發(fā)展，中國建筑行業(yè)緊抓發(fā)展機遇，無論是提供服務的設(shè)計、施工企業(yè)，還是項目業(yè)主，都更加重視BIM技術(shù)的應用價值，下大力氣挖掘其潛力，在理論和實踐上不斷突破。該項目由此成為國內(nèi)第一個完全依據(jù) BIM信息同步設(shè)計、管理并指導施工的智慧建造項目，實現(xiàn)了BIM技術(shù)在工程中的全關(guān)聯(lián)單位共構(gòu)、全專業(yè)協(xié)同、全過程模擬、全生命期應用，為行業(yè)樹立了BIM技術(shù)在大型、復雜項目上應用的標桿。
　　據(jù)介紹，項目各方經(jīng)過充分調(diào)研和討論，編制了項目 BIM 實施導則，作為項目在建設(shè)全周期內(nèi)所有參與方共同遵循的BIM行動準則和依據(jù)，并隨著項目推進及BIM應用經(jīng)驗的積累，逐步深化和完善。項目從設(shè)計階段開始，首先由設(shè)計方總負責建立了建筑、結(jié)構(gòu)、機電設(shè)計BIM模型，并利用BIM模型輔助圖紙設(shè)計。到了施工階段，由施工總承包方總負責從設(shè)計方承接過來BIM模型，并在此基礎(chǔ)上進行深化和完善，形成并建立施工模型。到項目建成后，業(yè)主將從施工模型入手，提取所需要的信息，最終完成整個項目的運維管理模型。
　　BIM在施工中大顯身手Z15地塊項目是極為復雜的工程，其BIM架構(gòu)自然也是非常復雜的。根據(jù)計算，該項目全生命周期的參與方有70多家。為此，項目設(shè)立了BIM專門團隊，由施工總承包方進行總協(xié)調(diào)，并指派專員引導鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、機電、裝飾等所有的專業(yè)分包單位共同完成這項工作。
　　在現(xiàn)場施工過程中，通過 BIM 模型，檢查設(shè)計成果是否準確實施。對于模型與現(xiàn)場不符的情況， 各方商討形成巡檢報告，明確修改意見，下發(fā)責任單位整改，確保模型與現(xiàn)場一致，為后期智能運維管理提供符合實際的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這一方式降低了施工管理難度，節(jié)省了時間，提升了效率。
　　該項目在常規(guī)BIM應用基礎(chǔ)上，創(chuàng)新了項目超精度的深化設(shè)計、超難度的施工模擬、超體量的預制加工，全方位的三維掃描等深度應用。
　　以 BIM 模擬結(jié)果為依據(jù)選擇并確定施工方案，是本項目的創(chuàng)新之一。項目BIM團隊全過程參與重大施工方案的編制，用BIM對施工方案進行模擬，將空間、進度、資源等要素之間的矛盾作為主要分析目標，優(yōu)化施工部署和工藝流程，保證方案能順利實施。對節(jié)點復雜和多專業(yè)交叉施工的部位，提前細化 BIM 模型節(jié)點做法并協(xié)助分析，共形成約30個涵蓋施工方法、工藝、設(shè)備選型等關(guān)鍵信息的視頻文件，用于技術(shù)交底及施工過程指導。
　　BIM技術(shù)幫助施工應對各種挑戰(zhàn)：BIM 被應用于項目的建筑、結(jié)構(gòu)和機電的深化設(shè)計，極大增強了從設(shè)計到施工的可行性，超過6200個錯誤被及時發(fā)現(xiàn)和修改，大規(guī)模減低了現(xiàn)場變更及返工拆改，顯著提高了施工效率；為滿足施工質(zhì)量的高要求，施工方應用 BIM 技術(shù)模擬復雜節(jié)點，同時基于高精度 BIM 模型，應用移動設(shè)備及三維掃描在現(xiàn)場指導和檢查施工，以提高施工質(zhì)量；對鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、機電專業(yè)等大量采用工廠預制化，實現(xiàn)了節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地的目標，同時有效解決了現(xiàn)場零場地施工組織困難的難題；采用 Navisworks 模擬并優(yōu)化混凝土澆筑過程，幫助創(chuàng)新應用串管+溜槽施工方法獲得成功，65000 立方米混凝土澆筑93小時完成，與傳統(tǒng)方案相比縮短時間20%。
　　據(jù)統(tǒng)計，通過多輪BIM綜合協(xié)調(diào)，解決90%以上的模型碰撞問題。各分包單位依據(jù)協(xié)調(diào)后的BIM模型進行材料加工和安裝，施工中的返工和拆改較常規(guī)工程減少65%以上。針對工程點云數(shù)據(jù)龐大、信息傳遞困難的情況，項目在國內(nèi)首次使用了JetStream 數(shù)據(jù)系統(tǒng)，將所有數(shù)據(jù)儲存于中央服務器中，客戶端用戶無需處理或保存點云數(shù)據(jù)，管理人員只需安裝相應插件即可遠程讀取，實現(xiàn)了三維掃描的全專業(yè)人員參與。
　　施工階段的BIM 應用，作為項目建設(shè)過程中的關(guān)鍵一環(huán)，成功將設(shè)計階段的成果進行了延續(xù)和拓展，更是將BIM與深化設(shè)計、BIM 與現(xiàn)場管理、BIM與綠色建造完美結(jié)合，真正做到了全員參與和全專業(yè)協(xié)同，是BIM 技術(shù)在大型復雜工程應用中落地的典范，必將引領(lǐng)建筑行業(yè)BIM發(fā)展的新方向。