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BIM技術(shù)在市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)全生命周期的落地與普及是一個(gè)行業(yè)難題。在上海龍東大道項(xiàng)目中，通過(guò)BIM軟件開(kāi)發(fā)與BIM管理創(chuàng)新，使BIM軟件的選擇更加包容、BIM成果的使用更加便捷，形成符合當(dāng)下技術(shù)環(huán)境的BIM正向應(yīng)用實(shí)施方案，提高項(xiàng)目的建設(shè)效率和技術(shù)水平，也為BIM技術(shù)在市政工程上的全面應(yīng)用提供有益參考。

上海最大裝配體量的市政工程

近年來(lái)，國(guó)家及地方均在大力推廣BIM技術(shù)的應(yīng)用，陸續(xù)出臺(tái)了各類政策與標(biāo)準(zhǔn)。上海市政府辦公廳明確指出，2017年起大型政府投資項(xiàng)目、重大項(xiàng)目必須應(yīng)用BIM技術(shù)。在國(guó)家政策與行業(yè)大趨勢(shì)面前，既要保障項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度，還要將BIM技術(shù)落地實(shí)施。上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司（簡(jiǎn)稱“上海市政設(shè)計(jì)總院”）依托項(xiàng)目形成貫穿全生命周期的技術(shù)升級(jí)方案，為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值。

龍東大道斷面布置圖

設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)模型

市政基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目建設(shè)體量多數(shù)較大，近年來(lái)上海市政設(shè)計(jì)總院承接的BIM項(xiàng)目均存在參與單位多、涉及專業(yè)多等情況。目前各專業(yè)已普及較為成熟的BIM軟件，所以一套符合項(xiàng)目環(huán)境的技術(shù)路線對(duì)于全生命周期的BIM正向應(yīng)用尤為重要。龍東大道項(xiàng)目在前期方案階段就制定了適應(yīng)性較強(qiáng)的BIM總體實(shí)施方案，通過(guò)軟件開(kāi)發(fā)和技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到施工的全過(guò)程BIM正向應(yīng)用。項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中政府部門和建設(shè)單位牽頭推進(jìn)，督促各單位積極響應(yīng)落實(shí)、保證經(jīng)濟(jì)效益。探索過(guò)程中BIM團(tuán)隊(duì)還參與了多項(xiàng)國(guó)家、地方性BIM標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)系列叢書的編制，開(kāi)展了多項(xiàng)軟件研發(fā)工作。

龍東大道項(xiàng)目位于上海市浦東新區(qū)，是浦東新區(qū)尚未實(shí)施的唯一東西向規(guī)劃快速路，連通內(nèi)環(huán)、中環(huán)、外環(huán)、郊環(huán)，全長(zhǎng)約14公里，項(xiàng)目投資估算約73億元。龍東大道為雙向六快兩慢地面城市主干路，改建后為雙向六車道高架城市快速路和雙向六快兩慢地面城市主干路。工程范圍內(nèi)有主線大型立交2座，上下匝道9對(duì)，地面輔路相交道路12條。該項(xiàng)目橋梁采用全預(yù)制裝配技術(shù)，裝配率高達(dá)90%，是上海市迄今為止最大裝配體量的市政工程，在技術(shù)路線上非常適合全生命周期BIM應(yīng)用。該項(xiàng)目在工可報(bào)告、初設(shè)批復(fù)、施工招投標(biāo)等文件中均明確為BIM項(xiàng)目，經(jīng)上海市交通委員會(huì)認(rèn)證為上海市交通建設(shè)工程BIM技術(shù)試點(diǎn)項(xiàng)目。

技術(shù)創(chuàng)新碩果累累

預(yù)制構(gòu)件分布圖

龍東大道項(xiàng)目BIM技術(shù)的應(yīng)用，以傾斜攝影的“現(xiàn)狀場(chǎng)地模型”和勘察快速建模的“現(xiàn)狀地下管網(wǎng)模型”形成BIM設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料，此后各設(shè)計(jì)專業(yè)采用BIM設(shè)計(jì)軟件開(kāi)展設(shè)計(jì)建模。為支撐設(shè)計(jì)方案合理性，還建立了交通仿真、方案比選、方案展示、結(jié)構(gòu)計(jì)算、空間分析等應(yīng)用。專業(yè)間的設(shè)計(jì)整合與協(xié)同、設(shè)計(jì)模型施工交底及后續(xù)施工管理采用自主研發(fā)的BIM協(xié)同管理平臺(tái)。另外，在設(shè)計(jì)模型交付方面，項(xiàng)目還結(jié)合新技術(shù)開(kāi)發(fā)了“AR市政”軟件、全息投影系統(tǒng)、駕駛模擬系統(tǒng)、VR安全教育系統(tǒng)等，形成了整個(gè)BIM項(xiàng)目建設(shè)所需的完整技術(shù)路線。

快速建模

龍東大道項(xiàng)目堅(jiān)持“保證設(shè)計(jì)建模進(jìn)度與質(zhì)量，不限制建模軟件”的原則，讓各專業(yè)發(fā)揮領(lǐng)域所長(zhǎng)。

各專業(yè)使用的BIM軟件建模過(guò)程中均通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式，實(shí)現(xiàn)了交互式高效建模，讓設(shè)計(jì)人員能夠參與到BIM設(shè)計(jì)的過(guò)程中?；跇?biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)信息，借助各專業(yè)軟件二次開(kāi)發(fā)插件，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的批量快速建模、快速編碼。此外，項(xiàng)目還實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)功能，可將構(gòu)件參數(shù)快速分類導(dǎo)出，快速統(tǒng)計(jì)工程量，構(gòu)件剖面、立面快速出圖。在方案變更后，也可以通過(guò)變更構(gòu)件的參數(shù)信息，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件模型的快速更新。

同時(shí)，該項(xiàng)目設(shè)計(jì)模型均用于施工管理。

BIM管理平臺(tái)

BIM協(xié)同管理平臺(tái)

龍東大道項(xiàng)目使用的自主研發(fā)BIM協(xié)同管理平臺(tái)，是串聯(lián)所有單位與BIM應(yīng)用的核心。串聯(lián)項(xiàng)目前期至工程竣工全過(guò)程，具有數(shù)據(jù)融合類型多、應(yīng)用面廣、可自定義方案匯報(bào)模式、BIM正向延續(xù)能力強(qiáng)、大平臺(tái)內(nèi)嵌多個(gè)子平臺(tái)、滿足各階段用戶不同使用需求等特點(diǎn)。如管線綜合管理時(shí)，可以查看任意位置剖面、檢查模型碰撞、測(cè)量管線間距、查詢管線屬性，以及檢測(cè)管線施工保護(hù)距離等應(yīng)用。在施工管理時(shí)，可以結(jié)合設(shè)計(jì)模型及數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)施工期間的各類過(guò)程管理。在項(xiàng)目匯報(bào)時(shí)還可以智能提取項(xiàng)目數(shù)據(jù)、施工月報(bào)等應(yīng)用，是該項(xiàng)目的款項(xiàng)批復(fù)與竣工驗(yàn)收主要依據(jù)。使用手機(jī)端BIM協(xié)同管理平臺(tái)時(shí)，設(shè)計(jì)階段主要可查看模型，施工階段應(yīng)用內(nèi)容與電腦端一致，可以更便捷地完成工地取證與管理。

方案溝通與設(shè)計(jì)交底

龍東大道項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中，各土地權(quán)屬單位洽談、各政府部門建設(shè)征詢、單位間方案溝通、施工單位設(shè)計(jì)交底等各類使用BIM技術(shù)會(huì)議已有百余場(chǎng)，參與會(huì)議的單位達(dá)30多家。BIM技術(shù)的應(yīng)用改善了傳統(tǒng)以圖紙、報(bào)表為媒介的平面表達(dá)方式，提升了溝通效率。

AR技術(shù)應(yīng)用

AR現(xiàn)場(chǎng)踏勘

設(shè)計(jì)模型及數(shù)據(jù)交付流轉(zhuǎn)圖

AR圖紙觀察

虛擬駕駛

龍東大道項(xiàng)目中“AR市政”軟件的使用，是上海市政基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)AR技術(shù)的首次應(yīng)用?！癆R市政”軟件于2016年自主研發(fā)并投入使用，2017年申請(qǐng)國(guó)家軟件專利。“AR市政”軟件入門上手快、設(shè)備要求低、建模軟件不限、展示效果直觀、利于全員使用。在現(xiàn)場(chǎng)踏勘過(guò)程中使用AR技術(shù)，可將虛擬方案模型套用在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)增現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。AR應(yīng)用于圖紙觀察也很高效便捷，二維圖紙的空間關(guān)系表達(dá)能力較弱，通過(guò)AR技術(shù)使用手機(jī)等設(shè)備可實(shí)現(xiàn)360度查看三維立體設(shè)計(jì)模型，工程各方可隨時(shí)隨地查看圖中設(shè)計(jì)方案。

虛擬駕駛系統(tǒng)

通過(guò)駕駛可以直觀地感受設(shè)計(jì)的合理性。整個(gè)系統(tǒng)界面中，包括地面道路、高架橋梁、防撞墻、護(hù)欄、聲屏障，都是采用BIM模型，導(dǎo)入到游戲開(kāi)發(fā)軟件，加上1:1的周邊虛擬場(chǎng)地，真實(shí)還原建成后場(chǎng)景。虛擬駕駛系統(tǒng)在領(lǐng)導(dǎo)視察、項(xiàng)目交流、社區(qū)參觀等各類場(chǎng)合中起到了很好的輔助交流作用。

經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益凸顯

技術(shù)財(cái)產(chǎn)增值

為了高效可行地使用BIM技術(shù)，各項(xiàng)目參與單位根據(jù)BIM應(yīng)用總體要求，結(jié)合單位自身發(fā)展需要，融合最新科創(chuàng)技術(shù)，展開(kāi)軟件開(kāi)發(fā)、軟件二次開(kāi)發(fā)、展示創(chuàng)新等研發(fā)活動(dòng)，形成了多項(xiàng)已申請(qǐng)和待申請(qǐng)的國(guó)家軟件專利。結(jié)合創(chuàng)新創(chuàng)效，使BIM技術(shù)在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中取得了良好的使用效果，同時(shí)也提升了企業(yè)的建模效率和模型應(yīng)用能力等多方面技術(shù)能力。人才隊(duì)伍更加壯大，BIM技術(shù)應(yīng)用也更加?jì)故?。龍東大道項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中由政府部門牽頭制定了各類實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展了各類技術(shù)培訓(xùn)，保證工程建設(shè)有序推進(jìn)，整體提升了各單位BIM的應(yīng)用實(shí)力。

品牌效益形成

龍東大道項(xiàng)目的BIM全面應(yīng)用，吸引了上海各領(lǐng)域的政府管理層、行業(yè)單位前往實(shí)地參觀、交流學(xué)習(xí)，他們對(duì)BIM應(yīng)用過(guò)程中的實(shí)施落地與創(chuàng)新應(yīng)用給予了充分肯定。此外，上海市政設(shè)計(jì)總院抓住項(xiàng)目宣傳、技術(shù)推廣的機(jī)會(huì)，在各類博覽會(huì)、科技展、BIM交流會(huì)上展示BIM技術(shù)理念與實(shí)踐成果，為各單位承接BIM新項(xiàng)目創(chuàng)造了品牌形象。