盧春峰，黃怡萍

（中國建筑科學(xué)研究院上海分院，上海200023）

基于BIM技術(shù)的審查模式探索

盧春峰，黃怡萍

（中國建筑科學(xué)研究院上海分院，上海200023）

隨著BIM技術(shù)在建筑工程行業(yè)中的飛速發(fā)展，BIM技術(shù)已被越來越廣泛地運用于工程項目建設(shè)的各個環(huán)節(jié)，但是設(shè)計審查環(huán)節(jié)中還停留在二維審圖，該文在通過分析BIM技術(shù)現(xiàn)狀和研究設(shè)計審查的基礎(chǔ)上，探索基于BIM技術(shù)的審查模式以及可能會出現(xiàn)的難點，以資參考。

BIM技術(shù)；設(shè)計審查；可行性探索

1 BIM技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 BIM技術(shù)介紹

BIM的英文全稱是Building Information Modeling，國內(nèi)稱為建筑信息模型。

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司對BIM的定義是：BIM技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計建造管理的數(shù)據(jù)化工具，通過參數(shù)模型整合各種項目的相關(guān)信息，在項目策劃、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對，為設(shè)計團隊以及包括建筑運營單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。

1.2 上海市發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)BIM技術(shù)應(yīng)用在2010年前后逐步興起，隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展，政府和企業(yè)已認識到BIM技術(shù)是未來建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要技術(shù)。近幾年，國家、各地政府紛紛出臺BIM相關(guān)規(guī)劃和政策，積極推進項目試點，全國的BIM技術(shù)已進入飛速發(fā)展期。

上海市自2013年起陸續(xù)推出了BIM相關(guān)政策。

2013年1月上海市規(guī)土局發(fā)布《上海市建設(shè)工程三維審批管理試行意見》，在項目規(guī)劃報審階段采用三維模型提交；2014年10月上海市人民政府辦公廳發(fā)布《上海市推進BIM技術(shù)應(yīng)用指導(dǎo)意見》明確了該市推進BIM的指導(dǎo)思想、主要目標(biāo)和任務(wù)以及配套的保障措施；2015年7月上海市建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用推廣聯(lián)席會議辦公室發(fā)布《上海市推進建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用三年行動計劃（2015-2017）》，指明了上海推進BIM分為試點培育、推廣應(yīng)用和全面應(yīng)用三個階段。同期配合發(fā)布了《上海市建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用咨詢服務(wù)合同示范文本（2015版）》和《上海市建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用咨詢服務(wù)合同示范文本（2015版）》；2016年4月上海市住建委發(fā)布《關(guān)于本市保障性住房項目實施BIM技術(shù)應(yīng)用及BIM服務(wù)定價的通知》再次擴大BIM應(yīng)用范圍。

至2015年底，上海市包括了上海中心、國家會展中心、迪斯尼等共計162個建設(shè)項目已采用BIM技術(shù)，其中，在建項目117個，已建項目15個，待建項目30個。BIM技術(shù)應(yīng)用的項目數(shù)量逐年增加，近兩年呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。

在BIM應(yīng)用環(huán)節(jié)方面，項目前期、設(shè)計、施工、運維都已有一定應(yīng)用，但是在設(shè)計審查環(huán)節(jié)仍是BIM技術(shù)的空白區(qū)域，上述提到的應(yīng)用BIM技術(shù)的建設(shè)項目中，即使在設(shè)計階段采用BIM技術(shù)進行三維設(shè)計，但是到了審圖仍然需要轉(zhuǎn)換成傳統(tǒng)的二維施工圖進行審查，這也是目前的BIM技術(shù)發(fā)展瓶頸之一。

2 設(shè)計審查要點內(nèi)容研究

施工圖審查是政府主管部門對建筑工程勘察設(shè)計質(zhì)量監(jiān)督管理的重要環(huán)節(jié)，《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》第11條規(guī)定：建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)將施工圖設(shè)計文件報縣級以上人民政府建設(shè)行政主管部門或者其他有關(guān)部門審查。

施工圖審查的主要內(nèi)容：

（1）建筑物的穩(wěn)定性、安全性審查，包括地基基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)體系是否安全、可靠；

（2）是否符合消防、節(jié)能、環(huán)保、抗震、衛(wèi)生、人防等有關(guān)強制性標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范；

（3）施工圖是否達到規(guī)定的深度要求；

（4）是否損害公眾利益。

施工圖審查重點部分在于建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、給排水、電氣、消防等方面。審查工作內(nèi)容要點主要為審查強條、安全性、消防電氣、節(jié)點連接方式、機電設(shè)備及梁柱配筋等是否符合規(guī)范及要求,并且要關(guān)注審查中心專家聯(lián)查的要求。

為保證審圖質(zhì)量，審圖公司結(jié)合IOS管理體系，質(zhì)量管控方面由專人負責(zé)，多數(shù)審圖公司內(nèi)部也有質(zhì)量抽查。

針對審圖過程中的問題，各審圖公司積極響應(yīng)整改要求，基本在預(yù)審審查前整改，不符合強條規(guī)范的都要求必須整改。出現(xiàn)審圖中設(shè)計院圖紙不規(guī)范，審圖公司和設(shè)計院會協(xié)商解決。在規(guī)范不統(tǒng)一的情況下，也應(yīng)由審圖公司和設(shè)計院共同協(xié)商處理。

3 基于BIM技術(shù)的審查模式探索

基于BIM技術(shù)的審查主要是指設(shè)計階段提供BIM模型，審查階段以BIM模型為主要審查對象，通過涵蓋建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、電氣等各專業(yè)設(shè)計的BIM模型提交施工圖審查。

3.1 基于BIM技術(shù)的設(shè)計審查要點內(nèi)容

現(xiàn)設(shè)計審查工作與基于BIM技術(shù)的設(shè)計審查的最大不同是現(xiàn)有二維圖紙審查轉(zhuǎn)向完全依托于三維模型的審查。二維圖紙審核的主要內(nèi)容為設(shè)計階段提供的工作成果，包含設(shè)計圖紙、技術(shù)書、文本說明等一系列內(nèi)容。

當(dāng)設(shè)計工作轉(zhuǎn)入BIM技術(shù)平臺后，平、立、剖等圖紙都可以通過投影由軟件自動生成。在對這類項目審核的過程中，各類圖紙?zhí)貏e是復(fù)雜部位的圖紙，對設(shè)計師意圖的反映更為準(zhǔn)確。結(jié)合其提供的復(fù)雜部位三維透視示意圖（為幫助審圖及施工、監(jiān)理各方更準(zhǔn)確地理解設(shè)計意圖，設(shè)計公司一般會主動在關(guān)鍵圖紙上提供），審核人員能更準(zhǔn)確地了解設(shè)計意圖并做出判斷。不僅如此，當(dāng)審核人員具備BIM模型的基本使用能力后，還可以根據(jù)審核需要在希望的位置和方向補充二、三維視圖，從不同的方向?qū)徱曉O(shè)計成果，為審核結(jié)論提供更全面的作證和數(shù)據(jù)支持。此外，模型中一些細部信息在整體建筑模型中無法得到全面的攜帶，例如建筑細部構(gòu)造、結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎形式、設(shè)備附件細節(jié)等。這些信息的缺失使得與此相關(guān)的詳圖無法實現(xiàn)軟件的自動生成，仍舊需要通過二維方式由人工繪制后嵌入三維模型。

3.2 基于BIM技術(shù)的審查模式的意義

3.2.1 提升審查質(zhì)量和效率

BIM模型相較傳統(tǒng)二維圖紙的最大優(yōu)點之一在于其三維可視化，使得其在空間表達方面有明顯的優(yōu)勢，帶來最大的價值在于能夠有效檢查“錯、漏、碰、缺”，減少返工，同時也解決了二維圖紙空間集合信息無法表達和審圖人員對建筑空間形體的認識問題，在不規(guī)則建筑中體現(xiàn)尤為明顯。BIM的三維可視化功能，在數(shù)字化審圖中可針對建筑質(zhì)量問題、安全問題、消防和整改直觀表達，提高更為有效的審核。同時，通過建立關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，可以準(zhǔn)確快速計算結(jié)構(gòu)配筋量，規(guī)范強條違反情況核對，提升審核的精度與效率。由于BIM數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)粒度達到構(gòu)件級，可以快速提供支撐項目各條線管理所需的數(shù)據(jù)信息，有效提升審圖效率。

設(shè)計審查協(xié)同化同樣也是BIM模型的優(yōu)點。在傳統(tǒng)審查環(huán)節(jié)中，審圖各專業(yè)無法有效得知本專業(yè)外其他專業(yè)的圖紙狀況，項目審核風(fēng)險控制能力不高，但是通過BIM模型能直觀地審查關(guān)聯(lián)專業(yè)相關(guān)情況，同時能夠有效避免因圖紙之前的索引關(guān)系所造成的審圖困擾。在設(shè)計回復(fù)意見的階段，通過BIM模型能做到即時修改的同步更新，更加便于審查人員直觀地審查回復(fù)意見及修改的模型，對于審查效率也有明顯的提升。

基于BIM技術(shù)的審查將把審圖質(zhì)量管理推向新的高度。在三維模型的環(huán)境下，其本身就是一個虛擬建造可視化的過程，在一個可視化的模型體系下，對于審圖人員來說，將更有利于其理解設(shè)計師的設(shè)計意圖，針對相應(yīng)的設(shè)計意圖，審圖人員能夠?qū)Ｗ⒂趶娭菩詶l規(guī)條款對該設(shè)計的要求，通過三維可視化模型和模型二維圖紙的結(jié)合，從施工和驗收的角度，發(fā)現(xiàn)其違規(guī)或不符合規(guī)范要求的區(qū)域，基于BIM技術(shù)的審查模式將有助于協(xié)助審圖人員提高審圖質(zhì)量和效率。

3.2.2 大數(shù)據(jù)的形成

基于BIM技術(shù)的審查能夠逐漸形成工程信息大數(shù)據(jù)，通過BIM技術(shù)能夠?qū)Υ髷?shù)據(jù)資源充分利用，可以定期匯總分析熱點建筑類型，近期較突出的質(zhì)量通病或是某專業(yè)的違規(guī)強條情況特別嚴(yán)重等。這對于勘察、設(shè)計單位，BIM信息大數(shù)據(jù)分析能夠幫助其了解單位所有項目的設(shè)計質(zhì)量情況，直觀地發(fā)現(xiàn)問題，從而“對癥下藥”。通過大數(shù)據(jù)也能對于正在設(shè)計或是將要設(shè)計的項目提供以往設(shè)計結(jié)果的參考，有效避免個別問題重復(fù)發(fā)生，同時總結(jié)過往經(jīng)驗，提高設(shè)計質(zhì)量。對于政府主管部門而言，通過BIM信息大數(shù)據(jù)，除可以有的放矢地加強監(jiān)管以外，也可以形成對外公開的BIM網(wǎng)絡(luò)云平臺，提供近期工程數(shù)據(jù)分析情況，為工程建設(shè)提供有利的參考。

3.3 基于BIM技術(shù)的審查模式的難點

3.3.1 軟件系統(tǒng)

基于BIM技術(shù)的審查需要靠BIM軟件和系統(tǒng)來實現(xiàn)，目前BIM軟件種類包括了BIM方案設(shè)計軟件、發(fā)布和審核軟件、運營管理軟件、造價管理軟件、模型綜合碰撞檢查、深化設(shè)計軟件、模型檢查軟件、可視化軟件、結(jié)構(gòu)分析軟件、機電分析軟件、可持續(xù)發(fā)展軟件和BIM接口的幾種造型軟件等。

在BIM審查軟件中，首先需要兼容各種BIM軟件形成的數(shù)據(jù)，需要具備充分的數(shù)據(jù)讀入能力，應(yīng)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式來規(guī)范各種BIM軟件生成的數(shù)據(jù)。在國外，一般通過IFC格式傳遞模型，但IFC格式存在一定的局限性，尤其在除模型信息以外的信息存儲方面，是對數(shù)據(jù)能否真實體現(xiàn)原項目信息的制約。國內(nèi)目前住建部已組織了相關(guān)單位針對BIM國家標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用進行研究，相信在不久之后就會有國內(nèi)統(tǒng)一的BIM數(shù)據(jù)傳遞標(biāo)準(zhǔn)。

在統(tǒng)一了傳遞數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，BIM審查軟件系統(tǒng)還需要具備的功能如下：

BIM模型輕量化技術(shù)。在設(shè)計審查階段往往不需要設(shè)計階段BIM模型全部的信息，僅需要提取審查階段所需要的信息，但同時要保證數(shù)據(jù)的完整性，正確性及通用性。這樣一來可以減少BIM模型中對于審圖的無用信息，二來可以提高BIM模型傳輸速率。

規(guī)范自動化智能檢查。通過BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)模型及構(gòu)件的信息化，使一些定量化規(guī)范自動校審變?yōu)榭赡?。其中包括了模型完整性檢查、建模規(guī)范性檢查、設(shè)計規(guī)范檢查、模型協(xié)調(diào)性檢查等。從而能夠有效降低審圖人員的工作量。

數(shù)字認證及加密功能。BIM模型所含的信息量要遠遠高于二維圖紙，因而其安全性和保密性就顯得尤為重要?？梢圆扇〉陌踩胧┌ㄊ褂闷髽I(yè)、人員身份有效性認證，這主要可以通過“賬戶+密碼”以及數(shù)字認證來實現(xiàn)，如現(xiàn)有上海實現(xiàn)的數(shù)字化交付即通過企業(yè)級和項目負責(zé)人雙重CA認證來確保其有效性和安全性。此外，為了有效確保BIM模型在網(wǎng)絡(luò)上安全流轉(zhuǎn)，在BIM審查系統(tǒng)的軟硬件都應(yīng)得到保障。硬件方面，需要有專業(yè)的數(shù)據(jù)備份，防火墻等硬件設(shè)備，以及服務(wù)器機房的安全設(shè)備共同保障數(shù)據(jù)的安全。軟件方面，一方面要對敏感數(shù)據(jù)進行安全加密，避免數(shù)據(jù)對外界是“透明”的。另一方面有相應(yīng)的安全信息體系，已保障數(shù)據(jù)的安全。

3.3.2 信息化發(fā)展達到較高水平

BIM模型含有大量的幾何信息，從目前的硬件設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)刃畔⒒瘲l件難以滿足BIM模型的傳輸，因而今后若要推行BIM模型設(shè)計審查，首先需要提升網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，目前國內(nèi)正在研究5G網(wǎng)絡(luò)，其速率是現(xiàn)行4G網(wǎng)絡(luò)的百倍，可以滿足BIM模型的傳輸，預(yù)計5G網(wǎng)絡(luò)會在未來幾年內(nèi)普及。其次是配套的數(shù)據(jù)安全技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲與管理技術(shù)需要與之對應(yīng)的提高。最后則是各方單位內(nèi)部的硬件設(shè)施提高，主要是指由于使用BIM模型需要配備較快CPU速度、較大內(nèi)存和專業(yè)的顯卡的電腦，目前因還處于二維圖紙審查模式，對于電腦配置要求不是很高，若今后要實現(xiàn)BIM模型的審查，電腦的更新?lián)Q代也是必經(jīng)之路。

3.3.3 從業(yè)人員綜合素質(zhì)要求較高

目前BIM人才還遠遠不能滿足建筑業(yè)發(fā)展的需求。主要問題是沒有足夠數(shù)量的技術(shù)人員能熟練地使用這個工具。建筑業(yè)缺乏懂得BIM知識的專業(yè)人員已經(jīng)成為建筑業(yè)進入BIM時代的瓶頸。

在施工圖審查行業(yè)BIM技術(shù)力量幾乎為零。一些有經(jīng)驗的專業(yè)審查人員，對BIM技術(shù)知之甚少。而一些年輕設(shè)計師能夠使用BIM、很快接受BIM模型數(shù)字化審圖的新模式，但不具備審圖人員資格要求且缺乏審圖經(jīng)驗。

解決BIM數(shù)字化審圖人才缺乏的問題根本在于進行人才培養(yǎng)方式的改革，加強對現(xiàn)有審查人員的BIM課程培訓(xùn)，以提高專業(yè)審查人員的綜合素質(zhì)，儲備既具備一定的專業(yè)實戰(zhàn)經(jīng)驗、又掌握BIM審查的技術(shù)背景的年輕審查人員。

4 結(jié)語

目前行業(yè)內(nèi)正從傳統(tǒng)紙質(zhì)審圖逐步轉(zhuǎn)向數(shù)字化審圖，下一步就將是從二維的數(shù)字化審圖邁向基于BIM技術(shù)的三維模型審查。雖然基于BIM模型的審查模式在實施過程中還有很多問題亟需解決，如BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的建立，數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一，軟硬件需配套建設(shè)，人員專業(yè)素質(zhì)等，但是BIM技術(shù)對于勘察設(shè)計質(zhì)量的提升，大數(shù)據(jù)庫的形成等優(yōu)勢必帶來建設(shè)行業(yè)的第二次產(chǎn)業(yè)革命。

注：本文得到了上海市建設(shè)工程設(shè)計文件審查管理事務(wù)中心辦公室主任胡杰及中國建筑科學(xué)研究院上海分院副院長朱偉的指導(dǎo)和幫助，在此表示衷心感謝。

責(zé)任編輯：孫蘇，李紅

Exploration on BIMTechnology-based Examination Modes

With the rapid development of BIM technology in construction industry,BIM technology has been increasingly applied in each stage of projectconstruction.However,two-dimensionaldrawing examination is stillapplied atdesign examination stage.This paper,based on the analysis on status quo of BIMtechnology and the study on design examination,BIMtechnology-based examination modes and potentialdifficulties are explored for reference.

BIMtechnology;design examination;feasibility exploration

TU18

A

1671-9107（2017）02-0021-03

10.3969/j.issn.1671-9107.2017.02.021

2016-12-15

盧春峰（1990-），男，上海人，本科，工程師，主要從事建筑設(shè)計軟件工作。

黃怡萍（1977-），女，上海人，本科，高級工程師，主要從事建筑設(shè)計軟件工作。