重磅！我国首次利用全生命周期数字建造理论建设新型建筑!

作者：曹仕雄 广联达科技股份有限公司总体部首席业务专家

01 项目概况

广联达数字建筑产品研发及产业化基地项目，是我国首次利用全生命周期数字建造理论建设的数字建筑。项目全部建成后，将打造成为西安最大的信息技术类企业及技术研发与创新基地之一，成为行业瞩目的数字建筑全生命期技术及理念应用案例，成为全国乃至全球的一个未来新型建筑的样板及标杆。

本项目建筑面积66278平方米，框架剪力墙结构，地下3层，地上12层。当前项目处于施工图审查及施工准备阶段。

02 项目使命

2017年，广联达科技股份有限公司联合行业协会，在国内首次提出“数字建筑”的概念，并于2018年发布了国内首本《数字建筑白皮书》。作为广联达投建的国内三大总部基地之一，西安广联达项目承载着建设数字建筑大厦、探索数字建造手段和理论方法、实践和推动广联达软件产品研发的使命。

03 管理目标

绿色目标：美国LEED绿色建筑金奖认证、中国绿色建筑三星标识、绿色科技示范工程、美国WELL金级健康认证；质量目标：陕西省“长安杯”、鲁班奖；安全目标：陕西省文明工地；实践目标：工期大幅提前、成本大量节约、零质量缺陷、零安全事故，实践数字建筑的发展目标。

04 数字平台搭建

（一）项目级驾驶舱：引进广联达智慧工地平台，借助物联网技术，实现项目数据采集与监控，构建智慧劳务、智慧物料、智慧质量安全体系，通过数据分层和自动分析，构建项目驾驶舱与项目整体看板，辅助项目管理人员决策。

软件平台与硬件设备深入结合使用，引进广联达智能安全帽、工地宝、闸机、地磅、环境监测仪、漏电检测、摄像头等硬件设备，将监测数据接入智慧工地平台，实现软硬件深度结合。

（二）项目成本生产管理：引进广联达BIM5D平台，进行多模型整合与集成，导入进度级算量模型，实现全过程质量安全追踪、生产进度管理、成本管理、资金管理、构件跟踪，通过不断自动优化，实现进度纠偏、成本预警等效能，提升基于模型的项目管理能力。

（三）工序级排程及任务管理：引进明仕58项目管理综合平台，实现多专业、阶段关联的工序级末位计划系统，通过标准工艺工法挂接，小时级任务推送，实现项目全过程数据驱动和精准管理，推动项目实现精益建造。

（四）全岗位级工具：引进Revit、MagiCAD、斑马梦龙网络计划、广联达三维场布、广联达模架软件、广联达BIM算量、BIM计价等全岗位BIM软件，打通软件与平台数据，提升项目管理效率。

（五）数字加工平台：项目引进智慧钢筋一体化加工系统、数字化模板系统、一体化装配式装修、模块化机电预制组装及单元式幕墙系统，实现模板的数字化设计及定制化生产，钢筋的下料、复核、自动加工、运输跟踪，实现项目关键构件的工厂化生产、现场数字化安装，同时将BIM5D生产数据、算量数据与任务驱动系统相挂接，达到柔性生产的目标，实现工业化建造。

05 数字建筑落地实践

（一）建筑全生命期BIM技术应用

1．建立全生命期BIM标准

在项目设计初期即建立了项目全生命期模型及应用标准。编制了《项目实施全过程BIM应用手册》《项目建模实施细则》《BIM模型审查标准》，约定了在不同阶段详细的建模及模型应用标准，建立构件级模型。将LOD100～LOD500模型标准分专业和实施阶段进行划分，建立策划-设计-施工-运维全过程应用体系标准。

2．方案选定及建筑性能分析

在方案及可研阶段，根据项目规划条件进行了多种设计方案的可视化模拟，并结合VR技术进行虚拟漫游，选定了设计方案；在设计方案及扩初阶段进行了建筑性能分析，利用IES等多款软件，进行了风、热、消防及人流疏散路径分析；在施工图设计阶段构建了BIM模型，进行模型综合并交付施工阶段。

3．基于BIM模型的全过程项目管理

目前，项目BIM模型已随设计图纸同步交付施工阶段，施工方结合图纸进行模型复核后进行了模型拆分及上传，并在平台内确定了角色及权限。构建了《BIM模型应用管理制度及岗位职责》，重新定义IPD管理模式下的管理人员岗位职责，并约定在数字平台中的岗位权限，设定考核检查表格，确保项目BIM落地及数字建造达到预期效果。

建立技术、生产、商务、质量安全、资料协同等专业保障体系，结合模型文件与平台的应用，实现基于模型的数据挂接与协同，构建基于BIM模型的项目管理数据集，实现项目全管理要素的BIM应用。

基于BIM模型及数字平台，在施工前对施工全过程进行数字化打样，包括模型创建及漫游、工序顺序模拟、进度计划挂接、任务标准挂接、算量及计价数据挂接、资源物料挂接等，实现对工序、资源、进度、安全、成本的全要素模拟，保障投入实施的方案最优、资源配置齐全、人员配置合理，打造基于模型的数字孪生。

（二）基于工序级排程的全过程数字驱动

1．运用WBS分解的工序级排程

在项目管理中，运用WBS工作分解结构，把项目细化到更小、更可执行、更易于管理的分层级结构；通过对项目工程进行逐层分解，形成不同层次可交付的工作包，并对各工作包进行项目的描述，工作包的划分坚持：一个工种、在一个工作面、用一类型工具和一张图纸、一个验收标准完成一项可计量的工作原则进行。

通过对工作计划的逐级拆解，细化到工序级任务管理，通过将经验知识和精益建造理论及技术相结合，优化流程，实现浪费的消除；通过反复的科学校验与数据论证，形成工序级的标准，为施工过程的精准操作、绩效考核、成本估算、质量提升等提供依据，从而实现高效系统的管理。

各工序级任务包利用WBS进行更为详细的工作分解，形成末位计划小时级高效精准管控。通过末位计划为切入点，推行作业工法及流程的全面管理，实现持续地减少和消除浪费的目标控制，末位计划系统管理能够实现高效的小时级任务、工序级管控，任务项时间≤1天，通过明仕58平台的进度管理系统，工程所有参建单位的任务通过一个平台进行排程，同时约定各工序任务间的逻辑关系，形成自动调整的看板体系。

2．基于数字平台的任务驱动

根据类似工程经验及工程特点，编制工艺工法库，将工艺工法挂接到任务信息。工艺标准包含班组配置、检查人员、定额工时、工序作业标准、质量验收标准、安全要求、通病防治要求、创优做法等13类内容，保证任务接受人在接受任务后能全面了解任务信息和标准，提升工程整体精细化建造水平。

3．基于移动互联的数据反馈系统

所有进场管理人员及劳务班组长都将注册数字化平台，通过微信公众号推送、客户端推送、短信推送、WEB端推送等多种方式，将“任务系统”与数据驱动紧密结合。将工程现场任务划分为关键任务、服务任务和支持任务，实现工厂、调度、运输、物料、施工、验收、计价的任务集中排程与推送，工厂化生产、物流化配送、精细化施工均通过任务推送反馈至平台，实现全程的数据驱动。

（三）基于IPD集成交付的数字建造组织体系

1．构建多组织唯一目标的IPD团队

本项目采用国际先进的IPD（Integrated Project Delivery）集成交付方式，在项目方案及设计阶段，项目的设计方、施工方、专业承包方即参与到项目中，介入时间提前的条件下，保障项目在初期即发挥各方经验价值。

项目构建了联合办公室，所有参与单位共建项目管理机构，基于同一组织机构进行职责分工，通过不断培训与融合，消除了组织壁垒，构建IPD核心实施团队；项目采用委员会的管理机制，建立项目委员会、管理委员会、决策委员会三级决策机制，分级授权、并行审批，保障项目高效审批。通过IPD团队的完善与不断融合，为数字建造的落地实施提供组织保障。

2．基于数字平台的全过程阳光管理

要做到全过程阳光，主要是两方面：一是管理阳光，二是成本透明。管理阳光以设计到位为主导原则，保障图纸设计到位、节点细化到位、工序排程到位、任务标准挂接到位，确保管理过程的阳光透明，平台跟踪推送；二是成本透明，创新IPD交付新模式，采用成本+酬金合约新体系，项目实施中所有的招标、询价、合约、支付、结算数据均在数字平台共享，实现成本完全透明。

06 实施展望

在项目的建设实施中，通过三维模型与二维的结合，让图纸细化到节点；通过工序级排程、小时级任务，实现进度管理一张图；通过平台跟踪，多组织管理，让成本阳光透明；通过细化拆分，精准验收，提升过程质量管理水平；通过动画模拟、虚实联动，构建安全工地；通过资源计划、动态模拟，减少现场浪费；通过任务推送，实现全过程数字驱动。

数字建筑的落地实施需要大量的理论和实践支撑，我们将运用BIM和云大物移智等新技术、IPD集成交付模式、精益建造的管理思想，探索数字建筑的实践道路。通过数字建筑平台赋能项目管理全过程，实现全过程、全要素、全参与方的数字化、在线化、智能化。最终实践数字建筑的各项目标，为中国建筑业转型升级先行先试。