复旦大学物理科研楼基于BIM的数字化竣工交付

      由复旦大学、上海慧之建建设顾问有限公司及南昌航空大学BIM研究所组成的综合团队以“复旦大学物理科研楼基于BIM的数字化竣工交付”为主题参与了2017年第六届“龙图杯” 全国BIM（建筑信息模型）大赛。通过评审委员会严格的   初评、复评，从761个作品中脱颖而出，成功进入答辩环节，并于7月28号奔赴北京参加了终审现场答辩。

      “龙图杯”全国BIM大赛是在中国科学技术协会、国家人力资源和社会保障部教育培训中心、住建部建筑节能与科技司、中国建筑科学研究院、清华大学、北京航空航天大学等相关政府部门和科研院校的指导下，由中国图学学会举办。“龙图杯”对BIM技术在我国建筑行业广泛应用起到了强有力的促进作用，鼓励创新实践，弘扬创新文化，推动建筑行业信息化建设，推进BIM普及应用，加速人才培养的重要平台。

       戴刘勇和应宇垦作为代表进行了现场的答辩。

       基于“复旦大学物理科研楼基于BIM的数字化竣工交付”主题，戴工进行五个方面的论述，包括项目概况、BIM实施过程、SmartFM 功能说明、BIM附加应用、BIM工作总结与推广。

       物理科研楼BIM介入阶段为施工尾期，BIM实施的目标是要完成物理科研楼基于BIM的数字化竣工。

       数字化竣工包括三个方面：

       1. 完成全专业与现场一致的模型；

       2. 集成各专业的竣工信息；

       3. 集成满足后期运维管理的基础信息。

         对于这种将近竣工吊顶已封的项目，机电管线的现场复核和调整工作难度很大，那么我们是如何实现这一目标的呢？

       首先，从物理科研楼出发，结合《上海市建筑信息模型技术应用指南》及国内外相关的实施标准，为整个复旦大学编制了《复旦大学基础工程建设BIM实施管理手册》。该标准包含了从“BIM应用目标和内容”到“BIM项目质量管控体系”的项目全生命周期BIM应用标准和指南，为物理科研楼基于BIM的数字化竣工及整个复旦大学的数字化校园建设奠下了坚实的基础。其中，还包括了具体的“文件夹和文件命名方式”、“Revit构件命名标准”及“机电系统命名规范和颜色标准”等一系列具体的要求。这些要求对于模型的规范化和标准化起到了指导和限制作用，便于后期整个校区的数字化校园建设和统一管理。

        那么对于这类已竣工项目是如何具体实施的呢？

      通过团队讨论和推敲，结合丰富的BIM项目实践经验，并从项目实际特点出发，最终确定了以下六个可实施并且可行性强的关键阶段：

      阶段一：依据各专业施工图纸（由于还没有完全竣工，没有竣工图纸），分层、分专业、分系统（机电）、分构件完成了物理科研楼全专业构建级模型。

         完成模型搭建之后，重点和难点就来了，如何将模型调整至与现场一致呢？

       我们团队制定了具体的现场复核计划，复核方法及所需的复核内容。通过对每一个区域进行带有唯一编号的划分之后，按照编号对每一个区域进行了现场信息采集。现场采集的信息包括建筑布局，天花高度，管线定位等一系列与后期运维相关的信息，并详细记录在对应的表单中并通过照片进行比对。针对吊顶已封的区域及地下室管线排布复杂区域还进行了专项复核，进行现场管线测量，现场管线剖面排布，照片视频记录等一系列有效方法，完整高效的收集到相关信息。期间，如果发现图纸与现场不一致的位置，将进行记录并整理成问题集作为模型调整依据和留底文件，使我们的模型更有说服力。

      在完成现场复核和现场信息采集之后，团队依据详细具体的现场信息，施工阶段模型并与各专业分包一一核对，将模型逐步调整成与现场一致。最终，我们通过模型和照片的比对，可以看到我们完成的竣工模型无论是土建大构件还是机电小构件（如喷头）都调整至与现场一致。至此，我们已完成物理科研楼基于BIM的数字化竣工核心内容：全专业与现场一致的模型。

       在开始“阶段四：数据结构化“之前，我们对模型进行了全专业的分层，分专业，分系统，分构件的整合。在完成模型整合之后，我们将由业主，总包，分包等各方提供的设备表单进行了详细梳理并与模型导出的设备表单进行一一核对，最终完成了整套详细的可靠的设备表单，这也就是所谓的数据结构化。下一阶段，我们将整理好的数据录入到了自主研发的SmartFM数据库中，并通过数据和模型的挂接，实现了数据的可视化。

       那么，数据是如何与模型挂接的？SmartFM仅仅是各数据库或者模型展示平台？

      实则，SmartFM是一个基于Navisworks进行二次开发的平台，并拥有强大的数据库进行后台支持。通过对立编码，将数据库的信息与模型相关联。

       进之，SmartFM不仅仅只是一个模型展示平台。该平台可以分为“两种模式”和“三种管理系统”。“两种模式”分别是“现实模式”和“管理模型“，”三个管理系统“包括”空间管理“，”设施管理“和”系统管理“。在现实模式下，显示出的模型与实际更为贴近。模型可分层分专业查看，并通过调整透明度观察建筑内部的情况。

      空间管理中，空间被划分成体量并高亮显示，点击任意一个房间，该房间属性参数就会出现显示栏中“空间“列表下，例：空间名称、建筑面积等。每个空间还可以进行现场照片的挂接，只需点击对应空间的链接，现场照片马上会显示。

     设施管理下，在空间管理的基础上可查看任意房间的设备情况，通过左侧的选择树，找到需要查看房间并查看该房间内的设备情况。例如：型号、类型、品牌、规格等。在后台有一个海量数据库与设备模型进行关联，可调用，可编辑，可添加，有力的支持了设施管理。

     系统管理下，可分层查看楼宇的所有机电系统。点击楼层视图，出现本层所有的系统名称，点击任意系统，该系统中所有设备及构件就会出现在显示窗口中；例如：1F-E-安全技术防范系统。

      除了这些之外，常用的模型查看功能，如移动/旋转/环视/漫游/透明度条件/视点保存等一些列功能，该平台都具备。

       至此，我们已完成了复旦大学物理科研楼基于BIM的数字化竣工，并把与现场一致的全专业整合模型与数据进行了对接，通过SmartFM平台呈现出来。当然，我们不会止步于此，在模型的基础上还进行了附加应用，如“BIM与无人机结合“,”BIM与VR结合”，充分挖掘和发挥了模型价值。

       通过复旦大学物理科研基于BIM的数字化竣工项目，我们总结了一套针对竣工项目实施流程，如下所示:

     该流程已成功推广到复旦大学江湾校区其他已竣工项目，同时也将推广到邯郸校区及枫林校区。结合其他正在实施BIM的在建项目，最终将形成整个复旦大学基于BIM的数字化建设和管理。

      通过以上15分钟的论述，专业团队提出了以下问题：

      这个平台“Smart“体现在：1. 是通过二次开发的平台，可以进行功能定制和拓展，我们也会针对学校不同部门的需求进行定制开发，以满足各方需求；2. 该平台除了后台录入的强大数据库之外，之后我们将对运营阶段实时的空间状态，设备状态等一系列动态信息进行收集并联动到模型中。通过静态信息和动态信息的有效结合，为使用者提供决策依据，如能耗管理，维修管理。3. 该平台也是开放的，团队正在研发与其他数据进行对接的接口，使该平台更加灵活，兼容性更强。

      首先，复旦大学明确了未来校园管理的方向：集成的数字化管理。再者，基于现状，学校部分众多，文件管理和文件流转等内务效率不高，校园地下管线错综复杂且图纸定位不准等诸多因素，导致了校方想拥有一个集成的管理平台来有效的进行管理。而BIM的出现为该目标的实现提供了有效途径。因此，这些已竣工楼宇的数字化模型是有必要的，并且是数字化校园建设的核心基础。

复旦大学作为整个项目的策划，从校园建设的实际需求出发，编制了《复旦大学基础工程建设BIM实施管理手册》。慧之建作为咨询顾问，提供了全过程的技术支持。通过慧之建开展的培训课程，复旦大学学生高效高质量的完成了项目的具体实施。南昌航空大学BIM研究所通过调研，与复旦大学紧密合作，完成了SmartFM平台，为复旦大学后期运维管理提供了有力支撑。

在完成答辩之后，于2017年08月04日，收到中国图学学会通知《复旦大学物理科研楼基于BIM的数字化竣工》项目荣获2017第六届“龙图杯“全国BIM大赛院校组”三等奖“。我们团队会继续努力，为中国BIM的实践和推广贡献一份力量！