潘多忠 程 嘉 吳鼎政

(1.中港建設(shè)項目管理研究中心，中國香港； 2.深圳市首嘉工程顧問有限公司,深圳 518054)

引言

在香港與內(nèi)地的多層次合作框架中，工程項目的建設(shè)是重要的組成部分。長久以來，香港在法規(guī)、管理制度、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面與內(nèi)地存在著明顯的差異，這給兩地的深入合作帶來了困難。隨著粵港澳大灣區(qū)一體化建設(shè)思路的提出，深港兩地求同存異，探索新的合作路徑的需求日益迫切。

香港工程項目建設(shè)的一個重要特點是工程實施的技術(shù)路徑主要由專業(yè)人士主導(dǎo)，其中行業(yè)協(xié)會(建造業(yè)議會，Construction Industry Council，CIC)起著至關(guān)重要的作用。CIC定期會發(fā)布包括BIM標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的工程實施要求，并隨著國際標(biāo)準(zhǔn)和工程實踐的需求不斷修訂和更新[1]。CIC的重要成員可通過參與政府立法和相關(guān)規(guī)章制度的制訂，對公共項目工程建設(shè)給予指導(dǎo)。在這種框架下，政府一般會充分發(fā)揮其行政力量，作為公共項目的業(yè)主及時予以配合以達(dá)到優(yōu)化的項目建設(shè)運(yùn)營效果[2-3]。

本文主要關(guān)注香港公共項目的BIM實施，以及基于目前成果，未來將如何開展BIM全過程應(yīng)用。目前，應(yīng)該已經(jīng)看到香港在BIM落地方面有著實實在在的動作，相比于內(nèi)地的BIM實施，香港更多地在BIM實際應(yīng)用中走在前面。這里就涉及到建模標(biāo)準(zhǔn)問題，香港的BIM建模要求已經(jīng)十分細(xì)化。長久以來，參考國際標(biāo)準(zhǔn)形成了嚴(yán)格的規(guī)范，確保了模型的可靠性和一致性，完整實現(xiàn)可以用于交付的竣工模型，其經(jīng)驗對于內(nèi)地下一步BIM的發(fā)展有著借鑒意義。

另一方面，香港方面受限于軟件和信息化技術(shù)能力，在BIM應(yīng)用中比較依賴于專用工具如Revit，尚未達(dá)到全過程應(yīng)用的條件。理想情況下，BIM可以從方案、設(shè)計一直貫穿到運(yùn)維階段，形成項目全過程的“正向”實施。在實際項目中，當(dāng)前BIM應(yīng)用往往局限于某些具體的點，基于二維圖紙重建三維模型的情況也屢見不鮮。造成這一情況的主要障礙之一是模型的數(shù)據(jù)交換能力不足，導(dǎo)致針對不同的應(yīng)用目的需要使用多種工具重復(fù)建模。這大大提高了BIM應(yīng)用的實施成本，并嚴(yán)重影響到了模型的實際價值。BIM的全過程應(yīng)用需要解決數(shù)據(jù)交換的問題，克服工具軟件內(nèi)在的不足。例如，在Revit中，族的類別都是預(yù)先定義的，不能增加或修改，也沒有繼承關(guān)系，即不能從父類派生子類，定制對象類型方式也是通過文件進(jìn)行。如果單純地在項目管理中應(yīng)用Revit模型信息，則在項目仿真、算量等后續(xù)數(shù)據(jù)拓展應(yīng)用等方面均會遇到困難。

在整個工程項目中，BIM數(shù)據(jù)僅代表了一部分信息，大量的數(shù)據(jù)如進(jìn)度、文檔、質(zhì)量問題等并不包括在BIM模型中，工程項目的全過程BIM實施需要結(jié)合這些信息。因此，一方面參考香港方面高度標(biāo)準(zhǔn)化的建模規(guī)范，以及BIM和運(yùn)維系統(tǒng)對接的經(jīng)驗，建立高質(zhì)量的模型；另一方面，借助內(nèi)地信息化技術(shù)的優(yōu)勢，探索Open BIM的平臺化應(yīng)用，特別是依托最新的大數(shù)據(jù)技術(shù)和BIM+3D GIS技術(shù)等，開展全過程BIM應(yīng)用的數(shù)字化實踐。通過信息化手段，將包括模型在內(nèi)的各類信息有機(jī)地組織起來，形成完整有效的數(shù)據(jù)鏈條。例如，在進(jìn)行高精度要求的工作如制造相關(guān)建模時，用戶通常采用Rhino等Nurbs工具進(jìn)行曲面建模[4]， 通過Open BIM技術(shù)，這些模型可以和Revit模型在平臺上合模并管理構(gòu)件安裝，在這方面我們已經(jīng)開展了初步工作。

本文以深港合作項目為基礎(chǔ)，針對香港公共項目的BIM實施特點進(jìn)行分析和說明，并提出基于平臺在未來連通深港項目合作的思路和方案。文章第二部分說明了香港公共項目的建模特點，特別是詳細(xì)解釋了總包單位對于建模的規(guī)范和要求； 第三部分說明了香港BIM數(shù)據(jù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，即主要是基于運(yùn)維的數(shù)據(jù)交換模式； 第四部分說明了BIM數(shù)據(jù)交換對于全過程BIM實施的重要性，提出未來項目數(shù)據(jù)平臺發(fā)展的關(guān)鍵點，是基于大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)的工程數(shù)據(jù)管理； 第五部分針對目前深圳方面已經(jīng)實現(xiàn)的功能給出了BIM工程項目平臺應(yīng)用案例； 第六部分對深圳和香港兩地的數(shù)字化工程特點和全過程BIM實施進(jìn)行了總結(jié)和展望。

1 香港公共工程項目BIM建模特點

該公共項目是項目組第一次與香港方面開展合作，由項目組承擔(dān)了全部地上部分的BIM建模工作。從工作流程上，是承接對方建筑設(shè)計師的方案構(gòu)思圖，和香港方面一起開發(fā)施工模型。概括來說，與香港方面配合的BIM建模有以下幾個特點：

(1)模型在整個工程建設(shè)中處于核心地位，建模的過程即是整個設(shè)計不斷深化的過程，在過程中與香港方面進(jìn)行反復(fù)溝通。模型是工程實施的關(guān)鍵所在。

(2)為了協(xié)調(diào)各方面的需求，總包方面建模有詳盡的標(biāo)準(zhǔn)，包括了建模工具、模型文件組織、建模方法、構(gòu)件編碼、表現(xiàn)形式等，幾乎實現(xiàn)了模型的標(biāo)準(zhǔn)化“全覆蓋”。

(3)通過標(biāo)準(zhǔn)化的編碼規(guī)范，模型可以支持運(yùn)維階段的深入應(yīng)用，利用BIM模型實現(xiàn)公共項目的數(shù)字化管理并創(chuàng)造價值。

以下就這三點做比較詳細(xì)的說明：

(1)在該項目中，從方案構(gòu)思開始到建立達(dá)到施工精度要求的模型之間有巨大的空間。為了貫徹香港方面注冊建筑師的意圖，需要在整個建模中持續(xù)溝通。例如，通過問題報告的方式，形成問題總記錄示意圖和問題詳細(xì)記錄。該項目完全基于BIM模型出圖，業(yè)主對于出圖的規(guī)范有明確和細(xì)致的要求。基于模型的出圖保證了模型—圖紙的一致性，使得基于竣工模型的交付成為可能，這就確保了施工工作能夠真正依據(jù)模型展開。在出圖方面，關(guān)于圖層、線型、標(biāo)注等，均需符合香港方面的規(guī)范，圖1和圖2分別是建模和問題記錄示意。

圖1 從建筑師的構(gòu)思到施工模型

圖2 建模問題記錄示意圖

(2)為了達(dá)到竣工模型交付和從模型標(biāo)準(zhǔn)化出圖等一系列要求，總包方面對于建模的全流程有嚴(yán)格的規(guī)定，下面列出建模工具、建模規(guī)范、模型組織、精度設(shè)定的一般性要求：

1)建模工具

指定為地上部分為Revit 2018，地下部分和市政工程為Civil 3D 2018，同時推薦使用Navisworks 2018進(jìn)行碰撞檢測和工程可視化仿真。

2)建模規(guī)范

提供詳細(xì)的指引，包括要求CAD圖紙構(gòu)件對應(yīng)Revit的類別(Category)，Revit建模坐標(biāo)系，測量點，線型，編碼設(shè)定，項目專業(yè)瀏覽設(shè)定，網(wǎng)格劃分，度量單位，共享參數(shù)設(shè)定，命名規(guī)則等進(jìn)行說明。如圖3-4所示。

圖3 CAD圖紙對應(yīng)Revit構(gòu)件類別

圖4 Revit專業(yè)的瀏覽設(shè)定

根據(jù)規(guī)范要求，工作集、模型、族、型號、視圖和導(dǎo)出的二維圖紙均需按照一定格式進(jìn)行命名。例如模型命名遵循：項目+作者+位置+專業(yè)+類型的規(guī)則，這樣在C18W02網(wǎng)格中的由BKC公司提供的某樓(編號PCITT)，專業(yè)為Building Service的3層新建模型就可以命名為：C18W02-BKC-PCITT-BS-NE-X_L3，其中X說明該文件是主模型。在實際項目中，這樣的命名不僅確保了不同專業(yè)、不同分包單位的模型的一致性，而且模型的具體位置、狀態(tài)等一目了然，對于工程項目的協(xié)作起著至關(guān)重要的作用。

3)模型文件組織

在模型文件、族、型號、視圖命名外，總包方面對于模型文件的組織有明確的規(guī)定，例如要求按照位置、專業(yè)、子專業(yè)等對模型進(jìn)行保存和管理，如圖5所示。

圖5 模型文件組織

此外，對于不同類型的模型，如主模型、協(xié)調(diào)模型(Coordination Model)、設(shè)計模型、施工模型、竣工模型也提出了管理要求。整個規(guī)范指定了外部參照的方式，可以使用dwg和dgn格式，在Revit中鏈接則需使用附著(Attached)和相對路徑。

4)參照標(biāo)準(zhǔn)提供完善的表格和資料

最后，建模標(biāo)準(zhǔn)對于構(gòu)件代碼、LOD建模精度、構(gòu)件色標(biāo)等均進(jìn)行了明確的規(guī)定。特別是LOD建模精度針對每一類構(gòu)件給出了詳細(xì)的說明，例如針對房間/空間/走廊的模型分類碼為SPA，在LOD 400級別中需要滿足凈面積、房間編號、類型、防火信息等一系列準(zhǔn)確的信息要求，如圖6所示。通過這樣詳細(xì)的規(guī)定，確保了模型最后能夠達(dá)到竣工交付的標(biāo)準(zhǔn)。

圖6 對于房間/空間等的LOD 400建模要求(CAT編號：SPA)

(3)在整個建模過程中，始終貫徹運(yùn)維前置的思路，除了建模所需的CAT分類碼外，還嵌入了完整的運(yùn)維信息。這些運(yùn)維信息采用了統(tǒng)一的Asset Code，以支持與業(yè)主的資產(chǎn)管理AM(Asset Management)系統(tǒng)對接。圖7中顯示，資產(chǎn)編號由系統(tǒng)—子系統(tǒng)—部件—子部件定義，位置編號由建筑/網(wǎng)格—樓層—區(qū)域—設(shè)施定義?；谶@一套系統(tǒng)，就可以在模型中預(yù)留出設(shè)備合同、生產(chǎn)商、資產(chǎn)數(shù)量、文檔編號等一系列關(guān)鍵信息的屬性留白，供后續(xù)填入。這些信息最終將通過國際標(biāo)準(zhǔn)(見第三部分)導(dǎo)出整合到運(yùn)維系統(tǒng)中。

圖7 模型資產(chǎn)編號和位置編號規(guī)范

2 香港公共項目BIM數(shù)據(jù)應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)融合的現(xiàn)狀

通過以上所述的規(guī)范和要求，香港的公共項目已經(jīng)基本建立起了完善的BIM建模體系，確保了BIM模型的準(zhǔn)確性和編碼一致性，這是和香港政府對于BIM的重視分不開的。作為業(yè)主，香港政府機(jī)關(guān)在BIM和資產(chǎn)管理方面已經(jīng)廣泛開展了工作。例如，香港機(jī)電工程署(EMSD)已經(jīng)在2017年基于BIM的資產(chǎn)管理發(fā)布了標(biāo)準(zhǔn)和指南(Standards and Guidelines)的1.0版本。其中參照多項國際標(biāo)準(zhǔn)，對編碼和編號，建模標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)電資產(chǎn)信息做了嚴(yán)格的規(guī)范[2]。 圖8顯示了指南的一些具體內(nèi)容。

圖8 香港機(jī)電工程署B(yǎng)IM-AM標(biāo)準(zhǔn)和指南

為了實現(xiàn)從BIM到AM的運(yùn)維數(shù)據(jù)交換，其主要基于國際標(biāo)準(zhǔn)Construction Operations Building Information Exchange(即COBie)，并提供了從建模軟件Revit中導(dǎo)出資產(chǎn)管理信息的詳細(xì)手段和方案，其基本流程如圖9所示。在該流程中，首先確認(rèn)資產(chǎn)信息需求，然后在BIM建模中實現(xiàn)這些信息輸入。通過專用的插件，Revit模型中的族和對象信息可以被完整地“翻譯”成規(guī)范的COBie電子表格，導(dǎo)入到運(yùn)維系統(tǒng)[5]。

圖9 基于COBie的數(shù)據(jù)交換流程

另一方面，除去運(yùn)維階段的應(yīng)用，香港的行業(yè)協(xié)會也逐步推動工程項目向Open BIM方向發(fā)展，比如面向行業(yè)推廣基于工業(yè)基礎(chǔ)類(IFC)的Open BIM數(shù)據(jù)格式。實際上，COBie是一種模型視圖定義(Model View Definition， MVD)，而IFC是模型數(shù)據(jù)的框架標(biāo)準(zhǔn)，兩者都由Building Smart所發(fā)起，二者之間有著密切的聯(lián)系?；贗FC模型標(biāo)準(zhǔn)，可以真正實現(xiàn)模型數(shù)據(jù)的提取和更廣泛的應(yīng)用，這是工程建設(shè)行業(yè)未來發(fā)展的重要方向之一[6]。

總之，通過該公共項目的合作，可以看到香港和內(nèi)地在信息化技術(shù)的發(fā)展重點上存在著一些比較明顯的差異。如果概述兩者的優(yōu)勢，可以說香港方面，對于BIM模型的要求詳盡，形成了統(tǒng)一規(guī)范，并根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)和工程實踐持續(xù)更新； BIM模型的應(yīng)用場景較為深入，除了碰撞檢查，還包括出施工圖、運(yùn)維等； 對于模型的管理和質(zhì)量控制均嚴(yán)格，確?？⒐つＰ偷慕桓逗虰IM-AM數(shù)據(jù)交換的準(zhǔn)確性。為了在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步達(dá)到全過程BIM的實施，需要結(jié)合先進(jìn)的信息化技術(shù)，解決數(shù)據(jù)交換問題，推進(jìn)項目管理平臺的應(yīng)用。這方面，內(nèi)地積累了軟件開發(fā)的經(jīng)驗，結(jié)合設(shè)備/原材料供應(yīng)商體系，具有數(shù)字化制造的協(xié)作基礎(chǔ)。未來，推動香港和內(nèi)地的工程項目深入合作，必須從數(shù)據(jù)信息管理的全過程實施入手，強(qiáng)化兩地的合作關(guān)系，實現(xiàn)對香港現(xiàn)有實施模式的提升。

3 深港項目合作中數(shù)據(jù)平臺的重要性和關(guān)鍵技術(shù)

如前所述，內(nèi)地和香港在工程項目的合作中，存在著一些差異，特別是在BIM應(yīng)用的深度上，香港方面具有規(guī)范化的優(yōu)勢。不過，目前仍主要限于專用建模工具如Autodesk體系的軟件，沒有廣泛采用信息化平臺技術(shù)。為了支持全過程BIM的實施，我們認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)積極考慮依托數(shù)據(jù)平臺開展項目應(yīng)用的可能性。這里面有幾點重要原因：

(1)盡管Autodesk在工程建模和制圖方面處于領(lǐng)先地位，其產(chǎn)品對于工程中的其它任務(wù)如仿真、智能制造、運(yùn)維等并不友好。實際上，Autodesk的產(chǎn)品的數(shù)據(jù)封閉和成本提高已經(jīng)引起了國際范圍的用戶反彈[7]。 同時，過度依賴于一家供應(yīng)商的產(chǎn)品，對于行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展是不利的。

(2)未來數(shù)字化工程的數(shù)據(jù)是多樣化的，包括GIS數(shù)據(jù)、制造數(shù)據(jù)、仿真數(shù)據(jù)，還有工程文檔等。由于建模工具的封閉，工程信息無法得到有效利用，這限制了工程行業(yè)生產(chǎn)率的進(jìn)一步提高。

(3)內(nèi)地具有信息化技術(shù)的優(yōu)勢，可以彌補(bǔ)香港方面在信息化技術(shù)、軟件、數(shù)據(jù)管理等方面的不足。

(4)未來隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，內(nèi)地大量的設(shè)備/原材料廠商可以依托數(shù)據(jù)平臺提供新服務(wù)，這是粵港澳一體化發(fā)展，優(yōu)勢整合的發(fā)展方向。

通過平臺化的數(shù)據(jù)交換，借鑒香港合作的項目成果，可以將模型信息提取到獨立的數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)模型的進(jìn)一步利用。這樣深港兩地的合作項目可以達(dá)到良好的協(xié)作效果，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益上的提升。

數(shù)據(jù)交換的一種典型的做法是依靠國際標(biāo)準(zhǔn)IFC文件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。目前大多數(shù)工具均提供對IFC的不同程度支持[8-9]。

不過，主流的工具如Revit、Tekla等對于IFC的支持通常不完整，需要用戶詳細(xì)定義內(nèi)置類型到IFC標(biāo)準(zhǔn)類型的映射關(guān)系，同時在建模中按照映射的要求類型/族實施。數(shù)據(jù)一旦轉(zhuǎn)換成IFC后，即可用于進(jìn)一步的施工管理等應(yīng)用。圖10展示了通過IFC模型，將Revit模型轉(zhuǎn)換為施工管理和展示環(huán)境內(nèi)使用。

圖10 基于IFC的BIM數(shù)據(jù)交換

此外，也可以依賴于工具API的數(shù)據(jù)交換方式，即通過建模工具的API將模型信息提取為第三方數(shù)據(jù)格式如JSON等，并保存到開放格式的云端數(shù)據(jù)庫[10]。 這一方式比IFC文件交換更靈活、高效，速度更快。用戶可以按樓層、按族或按照選定構(gòu)件對象進(jìn)行數(shù)據(jù)提取。圖11模型可以轉(zhuǎn)換為其它工具使用，或者導(dǎo)出Excel供用戶直接分析。這一方式將每個構(gòu)件為獨立對象進(jìn)行信息交換，為構(gòu)件的參數(shù)化分析應(yīng)用提供了良好基礎(chǔ)。

圖11 基于工具API的BIM數(shù)據(jù)交換

未來深港兩地合作的工程項目管理平臺，是基于全過程的BIM應(yīng)用實施設(shè)計的。在項目BIM應(yīng)用中可以包括以下三類數(shù)據(jù)：

(1)3D GIS數(shù)據(jù)。3D GIS是地形的三維數(shù)字化表達(dá)，一般使用網(wǎng)格或點云的數(shù)據(jù)格式。準(zhǔn)確的3D GIS數(shù)據(jù)可以用于仿真、展示、工程量計算等一系列應(yīng)用。3D GIS技術(shù)本身已經(jīng)發(fā)展多年，比較成熟。這里的主要難點是如何與BIM數(shù)據(jù)整合。由于BIM模型中包括了大量的內(nèi)部空間、構(gòu)件信息，且模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與GIS存在很大差異。特別是，當(dāng)大量BIM模型同時在GIS平臺上承載時，需要解決數(shù)據(jù)的運(yùn)算和管理問題，這里需要使用最新的并行計算和云存儲等技術(shù)才能解決。

(2)智能制造模型。未來工程項目中，生產(chǎn)并安裝的組件不斷增加。如預(yù)制構(gòu)件、幕墻、鋼筋等的生產(chǎn)，不再依靠傳統(tǒng)的人工，而是通過數(shù)字化技術(shù)，如三維建模等，直接投入智能的批量化生產(chǎn)。利用項目管理平臺，可以實現(xiàn)鋼筋模型、裝配式構(gòu)件模型、幕墻模型等統(tǒng)一管理。智能制造使用的模型設(shè)計和仿真一般需要專門的工具，不在Revit中進(jìn)行。Revit模型(及轉(zhuǎn)換的IFC模型)可以作為智能模型設(shè)計的參照，組件模型完成后在平臺上合模并完成組裝的檢查驗證。

(3)智能文檔和其它現(xiàn)場數(shù)據(jù)。一直到最近，以O(shè)ffice/PDF文件為代表的各類文檔，仍然是工程項目中信息交流的重要載體。這些文檔通常不能為機(jī)器讀寫和自動識別處理。數(shù)字化文檔，將在一定程度上解決這一問題。通過表單的在線編輯，文檔的信息可以被有效提取。這樣文檔將成為機(jī)器可處理的對象，能自動化地進(jìn)行分類，并與模型產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。例如，某項目的各單體的安全、質(zhì)量問題可以按類型自動歸類，并進(jìn)一步聯(lián)系到現(xiàn)場的數(shù)據(jù)如混凝土澆筑記錄清單。這就把多種的數(shù)據(jù)聯(lián)系到了一起，為項目智能化管理創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。

總之，未來的項目管理平臺需要將模型數(shù)據(jù)提取出來，以實現(xiàn)工程的全過程數(shù)字化實施，將“工程大數(shù)據(jù)”的應(yīng)用落地成為現(xiàn)實。新一代的數(shù)字化平臺，必須堅持標(biāo)準(zhǔn)化模型數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上，將BIM信息與GIS數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、工程文檔等進(jìn)行整合，基于先進(jìn)的信息化技術(shù)，將這些數(shù)據(jù)智能地關(guān)聯(lián)并應(yīng)用到項目的全過程。這需要融合云計算、分布式存儲、并發(fā)處理技術(shù)支持的高效排序和索引算法、物聯(lián)網(wǎng)流數(shù)據(jù)處理、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理等，形成工程從規(guī)劃到運(yùn)維的全過程精細(xì)化控制，達(dá)到項目的智能化高效管理的目標(biāo)。

4 工程數(shù)據(jù)平臺應(yīng)用舉例

基于工程數(shù)據(jù)交換和支持多類型數(shù)據(jù)的項目管理的思路，初步搭建了基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的BIM+3D GIS云平臺[11]，該平臺中BIM和GIS數(shù)據(jù)融合管理架構(gòu)如圖12。

圖12 BIM+3D GIS的大數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)

平臺基于Hadoop等通用的大數(shù)據(jù)技術(shù)搭建，并采用了獨有的BIM模型處理技術(shù)。在后臺，該平臺可以處理海量的BIM模型數(shù)據(jù)，并通過將空間信息提取和虛擬地球級別的3D GIS系統(tǒng)整合。與市面上大多數(shù)解決方案不同的是，該平臺沒有對模型采用輕量化處理，在平臺中，所有BIM模型的全量信息均可以被檢索和提取。為了解決大量BIM構(gòu)件加載緩慢的問題，采用動態(tài)加載方案，普通終端即可通過瀏覽器完成大量BIM模型的快速加載，這樣就有效解決了復(fù)雜的BIM模型與3D GIS結(jié)合的問題，為基于場景的應(yīng)用，如工程土方量估算、空間信息分析等創(chuàng)造了基礎(chǔ)。該平臺已經(jīng)投入初步應(yīng)用，并驗證了承載200TB以上的BIM+GIS模型數(shù)據(jù)的能力。

圖13展示了利用該平臺的合模功能，在深圳地區(qū)某項目中將不同設(shè)計工具產(chǎn)生的模型在平臺上整合。該項目的土建和機(jī)電部分使用Revit建模，幕墻部分由于精度和制造需要，使用達(dá)索的Catia建模。在當(dāng)前視圖中，包括所有曲面形狀在內(nèi)的全部模型細(xì)節(jié)得到了展示，并且空間可以根據(jù)預(yù)定編碼跳轉(zhuǎn)，構(gòu)件可以統(tǒng)一查詢。利用該技術(shù)，未來多種智能制造的模型可以在平臺上進(jìn)行管理，我們正在開發(fā)統(tǒng)一的供應(yīng)商服務(wù)接口，以達(dá)到產(chǎn)品參數(shù)管理與運(yùn)維對接的目標(biāo)。

圖13 Catia幕墻模型和Revit土建模型的合模

最后，通過第四部分所述的模型API數(shù)據(jù)交換方案，我們利用平臺的圖紙和Revit模型進(jìn)行了快速鋼筋建模的試驗。其思路是從圖紙中提取平法表示的布筋信息，并通過模型分析出梁和柱之間的關(guān)聯(lián)，從而快速地生成鋼筋三維模型。相比傳統(tǒng)單獨為算量進(jìn)行建模的方法，該方案算量效率較高，且模型經(jīng)過進(jìn)一步處理后可用于數(shù)字化鋼筋生產(chǎn)[12]。

5 結(jié)論

通過與香港方面在公共項目上進(jìn)行深入合作，我們實現(xiàn)了基于BIM的出圖和竣工交付模型，這一模型具有完整構(gòu)件細(xì)節(jié)并可提取信息用于進(jìn)一步的建筑運(yùn)維。事實證明，BIM模型可以應(yīng)用于更廣闊的領(lǐng)域，并逐步向全過程數(shù)字化實施發(fā)展。為達(dá)到這一目標(biāo)，香港方面的工程項目的體系和規(guī)范為BIM應(yīng)用創(chuàng)造了條件。

首先，在香港體系中，施工承包商承擔(dān)深化設(shè)計的工作。從整體上看，香港當(dāng)前的BIM實踐更務(wù)實，深度應(yīng)用做得更好，更注重它的使用價值。從方案設(shè)計開始，就考慮到運(yùn)維和資產(chǎn)管理，而業(yè)主方的管理也已經(jīng)形成了一套模式，從而真正實現(xiàn)了BIM的價值。這充分說明，BIM需要全行業(yè)各方配合，而全過程中應(yīng)用BIM技術(shù)首先需要通過標(biāo)準(zhǔn)解決工程各階段不同BIM模型(設(shè)計BIM、算量BIM、施工BIM等等)的割裂問題。

其次，在配合開展BIM工作過程中，建模標(biāo)準(zhǔn)需要細(xì)化。不僅Revit模型的導(dǎo)入導(dǎo)出數(shù)據(jù)需要標(biāo)準(zhǔn)格式，建模的精度定義需要標(biāo)準(zhǔn)，而且建模的具體細(xì)節(jié)也需要一整套完整的標(biāo)準(zhǔn)，以指導(dǎo)整個建模工作順利完成。香港方面在這些領(lǐng)域已經(jīng)開展了行之有效的實踐，值得大陸方面充分借鑒。

在目前香港標(biāo)準(zhǔn)化項目模型規(guī)范的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推進(jìn)全過程BIM實施，則必須處理數(shù)據(jù)交換和整合的問題。內(nèi)地在信息化領(lǐng)域有的大量研發(fā)人員，可以實現(xiàn)香港的做法和具體要求，細(xì)化BIM的應(yīng)用點，真正提升BIM技術(shù)在工程建設(shè)中的作用和價值，這是未來深港在工程項目上合作的發(fā)展方向。可以認(rèn)為，在向智能化建造發(fā)展的過程中，基于數(shù)據(jù)應(yīng)用的項目管理屬于核心技術(shù)。BIM技術(shù)應(yīng)當(dāng)從標(biāo)準(zhǔn)化建?；A(chǔ)上再進(jìn)一步，通過數(shù)據(jù)平臺化的管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成、交換、共享和提取，從而真正落地。

目前，已經(jīng)基于自研技術(shù)，實現(xiàn)了包括3D GIS數(shù)據(jù)平臺化結(jié)合，構(gòu)件制造數(shù)據(jù)管理和合模等功能。處理技術(shù)方面，大數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用技術(shù)越來越重要，關(guān)鍵是實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效提取和傳遞，推動全過程BIM的應(yīng)用向深度發(fā)展。

隨著我國粵港澳大灣區(qū)一體化建設(shè)的加快推進(jìn)，深港兩地未來的工程合作有機(jī)會突破傳統(tǒng)的模式，走向高層次的技術(shù)合作。尤其應(yīng)該看到深港兩地的優(yōu)勢互補(bǔ)，利用香港方面的長期工程國際化經(jīng)驗，結(jié)合大陸方面信息化資源，基于工程平臺，力爭形成新的工程實踐標(biāo)準(zhǔn)，并利用我國的海外項目機(jī)會如“一帶一路”等，推行到世界其他地區(qū)，提高項目經(jīng)濟(jì)效益，全面增強(qiáng)我國工程行業(yè)的國際影響力和競爭力。