金标杯优秀作品27期：承德高新区大数据展示中心工程

承德高新区大数据展示中心工程

耿学斌、曹世飞、邢亮、潘城乡、刘浩、郭晓玲

（中国二十二冶集团有限公司）

摘要：本文着重阐述了BIM技术在本工程中的应用情况，从工程概况、BIM组织及团队、BIM实施过程及实现功能、BIM技术应用特点及创新点、BIM技术应用效益等方面详细介绍了项目基于BIM在施工过程中的应用。通过集团的私有云平台，将项目的施工进度，质量、安全、物料等问题在平台上汇集并体现，实现了各参与方协同管理，为项目创造了经济效益。

1项目介绍：

1.1工程概况：

本工程建筑面积3.23万m2，地下两层，地上八层，地下部分为钢筋混凝土结构，地下一层部分为劲钢混凝土结构，地上部分为钢结构，外围护为幕墙结构。

1.2工程重难点：

1.地形复杂，地下水多。施工场地狭小，地下水丰富，需要采取降水措施。

2.结构形式多样。结构形式复杂，主体为钢结构，基础为混凝土结构，两者结合部位节点情况复杂。

3.异形幕墙。展厅幕墙为异型结构，幕墙材料统计较为复杂。

4.管线错综复杂。管线错综复杂，各专业存在交叉部位较多。

5.精装各专业交叉施工。精装各专业种类繁多，交叉施工，组织协调难度大。

1.3 BIM组织及资源：

本项目成立BIM工作室，现场组建BIM应用团队，全过程实施BIM方案。

本项目软件方面主要运用Revit、TEKLA、CINEMA 4D、鲁班场布、鲁班土建、鲁班安装、鲁班协同、鲁班进度计划、AE等软件和各模型互导软件实现revit，tekla，鲁班，C4D等软件之间的互通互导功能。

2 BIM施工准备阶段应用：

2.1 分阶段场地布置模拟

按地下施工阶段、地上施工阶段、装修施工阶段对施工现场的场地布置情况进行三维模拟，分别对各阶段的办公区，大型机械设备，材料堆放及加工场地等的布置情况进行模拟，确保场地布置的合理性。

2.2 建立各专业模型

建立各专业的模型，并将各专业的模型上传平台集成合并，为后期的碰撞检测及模型应用、协同管理做准备。

2.3 图纸问题查找

在建模过程中，查找图纸问题并形成书面图纸会审文件和设计变更，解决了因图纸问题给施工带来的诸多隐患，为工程带来潜在的经济效益。

3 BIM深化设计阶段应用：

3.1 机电安装深化设计

将各专业模型上传至协同平台，通过机电各专业，土建与机电各专业之间的碰撞检查，对重点碰撞部位优化调整，减少了因图纸问题带来的拆改返工现象，节省施工工期。

3.2 钢结构深化设计

通过钢结构的深化设计，发现错漏问题30余处，同时对柱的焊接位置、幕墙连接板的连接方式等进行优化。应用软件进行出图，并对图纸进行标注、排版，设计审核确认后，指导现场构件加工。

4 BIM施工阶段应用：

4.1 深基坑降水护坡动画演示

对基坑降水、支护及土方开挖顺序进行三维模拟，加强方案交底的效果，有效指导现场施工。

4.2 钢结构吊装模拟

对钢结构的吊装工艺进行三维模拟交底，对结构重要连接部位进行特别说明，对支撑结构的安装先后进行动态演示，并对主体结构的几何和载荷工况进行有限元分析(SAP2000软件)，确保结构安全。

4.3 三维可视化交底

针对各分项工程施工工艺及复杂节点创建三维模型，结合软件以多种形式对现场工人进行可视化交底，便于工人理解，提高工人的兴趣，有效提高交底效率。

4.4 工程量统计

通过三维软件对异形幕墙铝单板表皮进行建模，并通过明细表统计每一块幕墙的规格尺寸，达到幕墙工程量的精确统计。

对地下工程外脚手架、模板及满堂架等进行三维模拟设计，统计周转材料用量，制定需用计划。

分阶段、分区域、分楼层统计工程量，自动生成材料用量表，为材料采购数量提供准确的数据支持，为现场管理人员提供材料控制依据。

4.5 平台协同管理

4.5.1 质量安全管理

移动端与PC端相结合，从发现问题，到问题整改完毕，有一套完整的闭环管理流程，没有解决的问题在平台上能清晰的查看到，提高管理的效率，且有很强的可追溯性。

4.5.2 资料分类管理

针对本工程特点，建立一套完整的资料目录，将各项资料按照类型上传归档至服务器，并与模型相关部位关联，做到有迹可循。

4.5.3 进度4D模拟

进度计划与模型关联，实现进度可视化动态模拟，清晰展现进度滞后及提前状态。

施工过程中实际进度与计划进度实时对比，分析进度滞后原因并及时采取措施，并合理优化，保证施工进度。

4.5.4材料管控

材料人员通过模型查询材料用量，对整个项目的物资成本进行预估；施工过程中审核分包材料用量计划，实行限额领料；按施工节点进行计划与实际工程量核对，控制现场材料管理，降低了管理成本。

5 BIM技术应用特点及创新点

5.1 精装修模拟及材料统计

将精装修模型1:1还原，精确到每一根吊杆，每块石材及预埋件，并依据不同规格尺寸精确的统计材料用量；仿真模拟石材等装修排布及整体装修效果，提高精装各专业协调效率。

5.2 基坑降水方案比选

建立两个方案的BIM模型，进行可视化方案模拟分析，讨论方案的可行性。通过方案比选和经济测算，最终选定最优方案。

5.3 倾斜摄影技术应用

利用无人机拍摄的照片，通过后期处理生成地形的精确三维模型和点云数据，在模型中精准测量距离、面积和体积。

6 BIM技术应用效益

模型创建过程中，查找图纸问题81条；经过基坑降水方案优化，节省降水费用；各专业模型碰撞检查，解决有效碰撞点约1170处；通过模型对精装进行深化设计与优化，减少因下料误差造成的返工及浪费；通过4D模拟及模型优化，与设计沟通，将地上主体结构改为钢结构，加快了施工进度。

经过统计，BIM技术为项目节约费用521.95万元。

7 BIM技术应用下一步应用规划

结合现场的工程情况和BIM团队的特点，确定模型交付的内容，交付的格式等，整理竣工模型及相关信息，为工程交付做准备。