BIM打开施工应用新篇章 ——BIM于中建总公司试验楼改扩建工程施工中的实践

客户：中建二局第三建设工程有限公司

BIM打开施工应用新篇章
——BIM于中建总公司试验楼改扩建工程施工中的实践

中国建筑总公司技术中心试验楼效果图

中建二局第三建筑工程有限公司（原中国建筑二局第三建筑公司）是世界500强企业“中国建筑”旗下具有房屋建筑特级资质的企业，成立于1952年。公司截至目前共完成各类大中型工业与民用建筑工程1400余项，其中国家和地方重点工程300余项。2005年—2008年，公司平均年施工面积近400万平方米，年均合同额60亿元以上，竣工工程一次交验合格率达100%。尤其是2008年公司新签合同额超100亿元大关，2009年施工面积达到455万平方米，创历史最高记录。

如今，越来越多BIM的实践应用走进了公众的视野，在人们感叹BIM设计带来的惊喜的同时，其配合设计的施工应用却很少被人所知。其实，BIM于施工领域的应用，同样不容被小觑，只用施工上的无缝对接，才能保证设计的想法能够完美实现。与此同时，施工领域上的BIM这个“无名英雄”也的确是大大提高了建筑企业的生产效率，提升了工程建设的集成化程度。中建二局第三建设工程有限公司的中建总公司试验楼改扩建工程就是这样一个于建筑全生命周期应用BIM的典型，尤其突出体现在施工领域的完美实践。通过BIM技术的深化应用，BIM打开了中建三局第二建设工程有限责任公司在施工领域应用的新篇章。

Autodesk® Revit®
Autodesk® Navisworks®
AutoCAD®

客户感言：

BIM技术在施工领域最大的优势主要体现在可视化的应用上。在施工领域中，尤其是在复杂的工程上面，BIM都能够现场解决碰撞和优化问题，起到了很好的指导作用。

— 李静技术中心试验楼改扩建工程项目总工中建二局第三建设工程有限公司

BIM作为新兴技术，一定是以后建筑行业很重要的技术，更是大势所趋。

— 李静技术中心试验楼改扩建工程项目总工中建二局第三建设工程有限公司

案例正文：

BIM使设计与施工完美衔接

中国建筑研发基地是中建总公司第一个从规划、设计、施工到运维管理全生命期的BIM技术应用示范工程。其建设单位为中国建筑股份有限公司，设计单位为中国中建设计集团有限公司，施工是由中建二局第三建筑工程有限公司担当。

“在这里，所谓全生命周期这个概念实际上是业主提出来的，从开始的规划、设计、施工到最后的运维，对施工单位来讲，这也只是全生命周期中的一个环节而已。” 中建二局第三建设工程有限公司中建总公司试验楼改扩建工程项目总工李静说，“中建总公司技术中心试验楼改扩建工程是中建股份有限公司的一个自建项目，对于这个工程，各方都非常重视，并希望将其做成一个应用BIM的标杆。所以说其从设计开始，到施工，到最后运维，都是用BIM贯穿下去的。”

对于一个贯穿全生命周期的项目来说，BIM于各环节都有应用，自然就会涉及对接的问题，尤其是设计与施工的相互衔接，对此，李静表示，“是有一定问题的，但与其说是对接的问题，不如说是深度不同的问题。对于施工层面来说，设计层面的深度可能就不够用了，在设计层面的基础上应该再进行深化和完善。”那么，应该采取什么样的方式去解决呢？“主要是沟通和协调，在BIM的平台上进行协同。”

BIM技术的出现可对施工难点进行数字模拟，减少现场实体样板数量，节约资源，并可对施工关键节点进行模拟，提高“一次成优率”，节约材料，减少损耗。

中国建筑总公司技术中心试验楼夜景效果图

对此，项目的设计与施工单位联合建立BIM模型，制定统一的建模规则规定模型提交的深度和细度，并制定BIM施工模型建模规则，将总体原则和具体细则进行细致阐述，实现将设计模型转化为二维图纸，依据上游数据建立施工模型，对错漏碰缺进行检测。同时解决设计与施工BIM集成应用中的相关问题，包括建立统一的族库；构件族建立时，不同材料的构件组合，注意扣除相重叠的部分；构件之间的逻辑关系要明确，构件名称、信息应统一准确；模型建立以层为单位，分层、分构件建立等等。

当然，解决了很多问题，但还是会有另外一些问题出现，毕竟施工现场的变化是千差万别的，而且是不断地进行变化的。随着施工的深入就会有问题出现，有时候业主的需求也在不断变化，自然也会带来新的问题。

“但是为了企业在将来的长远发展，选择BIM技术势在必行，BIM作为新兴技术，也一定是以后建筑行业很重要的技术，更是大势所趋。”李静如是说。

BIM可视化下的细节分析

一直以来，设计都会对施工提出各种要求，以满足设计的需求。但施工对上游设计的要求，上游设计又该如何考虑呢？可视化便成为解决这一问题的途径之一。对此，李静也强调，“我们这个项目比较特殊，也比较复杂。其中的难度集中在反力墙和反力地板，反力墙与反力地板实际上是一种实验设施，它是用来模拟一些地震荷载试验的。这个反力墙、反力地板的内部构造非常复杂，用二维的图像去改进的话，其反应出来内容的丰富程度远远不够。因此，我们使用三维的Autodesk Revit软件把里面的钢筋和构件全部显示出来，钢筋还分预应力钢筋和普通钢筋。内部构件数量有1万多个，而且定位精度都非常高，构件与钢筋之间的碰撞就会出现，用三维的软件能够将碰撞部位显示出来，由此，碰撞这个问题就能得以顺利解决。否则用二维的软件就很难体现这么复杂的构件关系。”

可见，在BIM可视化下，便可以对施工组织模拟，将设计模型进行拆分，进行施工分区，施工流水段划分。于绿色施工管理方面，可运用BIM实体模拟技术取代项目实体样板。应用BIM技术进行施工模拟，尤其对施工难点进行数字模拟，能够减少现场实体样板数量，节约资源。应用BIM技术对施工关键节点模拟，并进行施工交底，更可提高“一次成优率”，减少损耗，节约材料。

目前，在出图方面还是用BIM软件做出的三维图形，但在导出来的时候，仍然需要用二维的图纸来做成剖面图。一直以来工作于一线的李静认为，在数据交换和兼容上，其实是没有什么大问题的。因为Autodesk Revit的三维导入二维已经比较成熟了，在同其他品牌软件的对接方面可能会有一些问题，比如说某些格式会有一些数据的丢失。“但是毕竟这是一个持续的过程，而且路还很长，还需要很多厂商的共同努力。只有这样才不至于做着重复的工作，而且工作效率也会大大提高。”

BIM人员的培养意义深远

作为施工单位，在应用BIM技术的时候，遇到的最大的挑战是什么？对此，李静表示，是人员问题。因为施工单位的人员流动性比较大，所以造成了人员的不固定性，很多人并不一定能够坚持下来，因为这个技术对于施工单位来说，现在还是起步阶段，施工行业的人们对BIM 的了解不多，而且很多人也不能看得很深远。

从技术方面，在软件的选择上，应该很有讲究，软件的种类和软件的应用性能都是很重要的选择因素。但是归根结底还是应用软件的人员的选择，软件人员对软件的熟悉程度和对项目本身了解的深度成了项目顺利前进的必要因素。

“我们目前选择的是Autodesk Revit，毕竟Revit的利用面很广，大部分的BIM企业基本上用的也都是Revit，当然，这也与没有更好的其他丰富的选择有关，理所当然的就选择了Revit。”李静笑言。

在未来如果有可能，单从节约能源的角度来讲，如果样板间的模拟可以应用BIM技术，利用软件产生不同的方案，并且于瞬间就可以更换。不像现在开发商往往需要专门做一个样板间，但是这个样板间却不能满足每个业主的想法。可以说，如果真正应用了BIM这个技术，那么，问题应该就会很容易解决。在软件上就可以实现重新装修，从整体上避免了浪费。

但这一切的实现还需要各方的努力，尤其是对BIM专业人才的培养，工程技术人员应该成为懂BIM的专业人才。我们希望通过对BIM人员的长远培养，对未来的项目产生更加深远的意义。”李静最后强调。