金标杯优秀作品15期：中建中新│BIM技术引领高铁站房机电安装工程智慧建造

包妍、秦笠洋、张晓、刘玉喜、刘倩倩、鲍俭

中建中新建设工程有限公司

摘要：

为解决项目工期紧、深化设计难度大、质量要求高等问题，公司组建项目级BIM小组，制定项目级建模标准、工作流程，利用BIM技术进行管线综合排布、支吊架布置、机房深化设计、装配式预制加工等指导现场施工；将BIM技术与三维激光扫描、放样机器人、质量管理系统等相结合，实现BIM协同管理，推动项目智慧施工。

1、项目概况：

1.1 项目概况

该项目为郑济高铁濮阳东站片区开发项目枢纽工程，总建筑面积8.14万㎡，地下6.2万㎡；安装工程共包含通信、信息、电力、给排水、消防、采暖、通风等20余个系统；实际工期295天。  

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   1.2 项目重难点分析

该项目实际工期295天，为我司在豫的首个项目，资源匮乏；众多劳务单位与我司首次合作，对公司管理制度、流程不熟悉，管理难度大。

项目部需在45天内完成BIM团队建设、管综排布、支吊架布置、深化设计等，时间紧、难度大。

管线实际安装空间1.2m，其中通风管线密集且多数为3000x1000的大尺寸管线。

项目品质要求高，打造河南标杆工程；争创中国安装之星、河南省中州杯。

2、BIM应用环境概况：

为保证深化设计有效实施，公司针对项目特点建立以深化设计所-项目经理-BIM小组/现场管理人员-专业分包/劳务人员为核心的四级BIM管理体系，明确目标、责任；

创建了“国家级-省级-企业级-项目级”四级标准体系，规范BIM实施流程，统一BIM建模标准；

制定了全面的软硬件配置计划，物资设备部全面配合，为工作开展提高设备保障。

3、BIM应用实施：

3.1 BIM技术亮点应用

3.1.1机电建模

接到各专业图纸后，项目部以公司《机电深化设计制图标准》为依据，以机电样板文件为基础组织集中建模，模型精度LOD400。在模型搭建过程中发现的问题与设计及时沟通，组织图纸会审，完成设计变更。

3.1.2 管线综合排布

建模完成后项目部依据公司《机电安装总承包深化设计实施指南》组织开展工作，对管线密集区域重点优化；管综结束后，项目部组织内外部管综评审会，实现从原则制定到现场实施全过程BIM应用。

3.1.3 BIM出图

管综评审后，项目部依据公司《深化设计制图标准》出具整套BIMM图纸，包括预留洞图；项目部利用BIM软件结合管综方案实现一键开洞，标明洞口位置、尺寸，导出预留洞信息统计表；整套图纸经设计院审核后发放至劳务单位；后续设计院变更及时更新BIM图纸，以确保BIM实施有据可循。

3.1.4 支吊架布置

管线集中区域交叉施工作业多，易发生矛盾，质量控制难度大，项目部对该区域进行综合支吊架布置；利用专业软件进行支吊架选型、布置、验算，至满足受力要求，出具计算书；由项目部组织甲方、总包、专业分包召开支吊架布置方案评审会；审核通过后，对每处支吊架编号，出具大样图，组织施工技术交底，管理人员定期检查施工质量。

3.1.5 深化设计

消防泵房南侧走廊宽1.5m，共布置17根管线，安装空间高1.2m，无法满足净空要求；项目部经评审会讨论，将部分管线移入泵房，保证走廊净空前提下为管线检修预留操作空间。

3.1.6 装配式预制加工

项目部利用BIM软件对深化后的模型进行管线分段、编号、出图；厂家依据图纸下料，半预制；待达到时间节点按预定运输方案运抵现场，由管理人员根据管段、设备编号验收、入库；劳务人员按照图纸领料、安装，大大降低安全隐患，减轻环境污染，为争创安装之星奠定基础。

3.1.7 BIM可视化技术交底

利用BIM可视化、智能化的特点，将三维模型与漫游动画、二维码与全景图相结合，实现可视化施工技术交底，提高沟通效率；将二维码粘贴于施工现场，便于管理人员、劳务人员实时掌握管线安装位置、安装方法，提高施工质量 。

3.2 BIM技术创新应用

3.2.1 BIM协同管理

1.计划管理

项目部根据工期要求、现场施工条件，利用BIM技术与斑马进度计划相结合，对每步工序进行进度模拟，以检验工序可实施性。

2.进度管理

施工过程中，管理人员及时掌握现场实际施工进度，并在模型中添加实际进度信息，与计划进度对比，掌握关键线路进度变化，实现可视化实时进度管理。

3.质量管理系统

项目部引入质量管理系统，管理人员采集问题照片上传，指定整改时限，劳务人员接受信息，及时整改，按时反馈整改信息，实现质量闭环管理。

4.安全管控

为加强安全管理，项目部将BIM+VR技术与安全教育相结合，使劳务人员身临其境，感受危险，学会险情处理办法，提高安全管控效率。

3.2.2 BIM+3D打印

将模型单元化处理后导入切片软件，设定打印参数，利用3D打印机打印模型；然后将打印模型与装配式图纸一同发送至厂家，便于厂家形象了解设备安装顺序，合理制定半预制实施方案。

3.2.3 BIM放样机器人

模型设置放样控制点后导入放样软件带入现场，利用全站仪、棱镜、手持终端、模型放样控制点将模型中的支吊架点位投射到现场环境中，实现管线设备快速精准定位。

3.2.4 BIM+三维激光扫描

样板区施工完成后，项目部利用激光扫描仪对施工区域扫描，生成点云文件，待点云文件拼接后导入BIM模型，实现全方位虚拟对比，提高质量监控能力。

3.2.5 基于BIM族库的资产管理

在建模阶段自公司BIM族库中选取合适族文件应用到模型，施工过程不断采集设备信息并录入族文件，待竣工后同模型一同交付甲方，为甲方后续资产管理工作提供增值服务。

4、综合效益：

经测算，BIM技术应用带来直接经济效益85.61万元，节省工期47天，项目部被总包评为优胜单位；经过实践公司逐渐形成了一套线上+线下、技术+管理的多元化人才培养方式；项目部总结支吊架布置经验，形成《支吊架布置指导书》并在公司发布宣贯；科技成果方面也是硕果累累。

在BIM引领技术变革的进程中，我们将秉承创新驱动发展，科技改变未来的精神，不断创新，不断前行。