上海中心用三維模擬技術取代15萬圖紙，將推至全市重大工程
建造高樓大廈的方法正在上海悄然改變，不是“角尺加圖紙”，而是利用BIM技術（Building Information Model建筑信息模型）通過三維模型模擬出建筑物所具有的真實信息，實現對設計、土建、安裝及材料使用等各方面的優化和調整。
澎湃新聞（www.thepaper.cn）1月20日從上海市建委獲悉，由于BIM技術具有可視化、模擬性、優化性和可出圖性等特點，能明顯提高工程的管理水平和投資效益，上海將在工程建設領域全面推進該技術的應用。
BIM技術等于15萬余張圖紙
上海中心大廈體量龐大，工程信息海量復雜，圖紙數量超過15萬張，如果依靠傳統的“角尺加圖紙”建筑工程模式，將對這一“超級工程”的設計、施工和管理提出巨大的挑戰。
2008年，項目尚處在方案設計的時候，在國內建筑行業無超高層項目案例可循的情況下，上海中心建設方決定將BIM引入設計、施工、運營的全過程，使得工程質量、進度、造價均得到有效控制。
據上海中心大廈建設發展有限公司副總經理葛清介紹，當時設計人員主要是畫圖紙，施工單位習慣于按圖施工，“BIM技術的引入，使傳統的建筑工程行業與新興的信息技術結合，一開始讓很多參建單位很不適應，總有一些質疑甚至反對的聲音。通過引導和堅持，實現了依靠BIM技術對項目進行全程管理。”
利用BIM技術讓各參建單位的工作狀態在一個完整的建筑信息模型中一目了然，從而有效幫助了上海中心對項目成本、進度計劃及質量的直觀控制和管理。比如，大廈中用到的設備安裝可以通過BIM技術模擬出運送的路徑，巧妙避開樓層內的梁、柱等結構的影響。大廈內使用了很多鋼構件，形狀特別，相互之間又關系復雜，在圖紙上看不明白的時候，施工人員也會提出：“直接用BIM看吧。”
上海中心大廈體量龐大，工程信息海量復雜，圖紙數量超過15萬張。寇聰 澎湃資料
找出“碰撞點”節約上億元
BIM這個功能強大的助手為上海中心大廈在設計、施工階段助推把關。BIM高精確度的運算能力和高靈活度的參數化設計，幫助設計方實現了“上海中心”建筑創新性的旋轉上升的外形設計；提前發現并解決了復雜空間中存在的錯、漏、碰、缺等問題的“碰撞點”數超過10萬個，按單個碰撞點平均單價1000元左右計，保守估計可節約費用超過1億元。
此外，在施工中，BIM為總包上海建工集團相關單位和各主要分包單位提供了精確的數據，減少返工、節省材料。上海中心大廈的鋼材使用超過10萬噸，從上到下有8道巨型桁架層，其作用如同竹子的“竹節”，對結構穩定至關重要。每道桁架層由兩層高的伸臂桁架、環帶桁架和樓面桁架組成，單根構件重達100噸，鋼板最厚14厘米，結構龐大，節點復雜，控制變形難度高，安裝精度必須嚴格苛求。利用BIM的數據化技術，將預拼構件控制截面的實際測量坐標與提取的理論坐標進行比對，檢驗接口部位的實際間隙是否符合規范要求，若數據超出規范要求時，可對超差部位進行整改，從而達到實體預拼裝的效果。統計下來，鋼結構的不必要浪費量不超過2噸。
外幕墻安裝運用BIM技術后，繪制加工圖效率提升200%，加工圖數據轉化效率提升50%，復雜構件測量效率提高10%。不僅20000多塊玻璃幕墻板塊安裝后沒有一塊返工外，還實現了全場僅需16個工人即可開展的快速安裝。
在室內裝飾方面，利用BIM技術，將工廠制造的裝飾構件運到現場拼裝，先進的工業化理念提升了精準度、提高了效率，更降低了成本和損耗。“上海中心”辦公部分內部空間裝飾工業化率達到85％。同樣的超高樓裝飾工程，平均每平方米都超過1.2個工日，但上海中心還不到0.9個。
據悉，上海中心大廈竣工后，通過BIM建立起來的建筑信息模型，還將延伸應用于大廈的物業和運營管理。通過BIM的數字模型，可以便捷地對建筑物空間信息和設備材料的參數信息進行查詢，比如：這個設備最初由誰生產、誰安裝、使用的材料及更換記錄等，便于開展檢修，及時解決突發故障。在災害應急方面，上海中心大廈也將利用BIM及相應災害分析模擬軟件，提供給救援人員緊急狀況點的完整信息，以提高突發狀況應對措施。
葛清表示，上海中心大廈正在努力從建筑信息模型，逐步實現建筑信息制造（Building Information Manufacture）、直至建筑信息管理（Building Information Management），打造全生命周期的“數字建筑”。
今后市重大工程將全部采用該技術
作為當前建筑業前瞻性技術之一，目前上海在軌道交通、周家嘴路隧道、北橫通道中已開始使用BIM技術，技術水平處于全國領先地位，但也面臨著發展瓶頸。
上海建科工程咨詢有限公司總工程師周紅波表示，上海BIM技術的發展當前主要問題是在政策環境和相關基礎性技術的掌握和推廣方面，如果不能突破，不僅制約上海的BIM技術發展，也會拖累上海建筑業核心競爭力的提升和智慧城市的建設。”
澎湃新聞記者了解到，上海市建委已出臺了關于推進BIM技術應用的相關文件和要求。市建委負責人1月20日介紹，到2016年底，上海將基本形成BIM技術應用的配套政策、標準和市場環境，主要設計、施工、咨詢服務和物業管理等單位普遍具備BIM技術應用能力。
從2017年起，全市投資額1億元以上或單體建筑面積2萬平方米以上的政府投資工程、市重大工程，申報綠色建筑、市級及國家級優秀勘察設計、施工等獎項的工程，需實現設計、施工階段的BIM技術應用。世博園區、虹橋商務區、國際旅游度假區、臨港地區、前灘地區和黃浦江兩岸等六大重點功能區域內的上述工程，要全面應用BIM技術。
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