【金标杯】第三届金标杯优秀作品巡礼：大连中天云璟项目BIM 技术施工管理应用

大连中天云璟项目BIM技术施工管理应用

李成钢 马一方 金磊 刘高彦 贾业鑫 曲笛

中国建筑第四工程局有限公司

01项目背景介绍和描述

大连中天云璟项目，位于大连市金州区辽河西路与东 北三街交汇处，建设单位为大连万佳企业管理有限公司，总 承包单位为中国建筑第四工程局有限公司，建设规模为B1楼为公寓式酒店，地下2层、地上十七层，建筑高度 81.93 米，B2楼为办公楼，地下二层、地上四十五层，建筑高度 180.75 米，总建筑面积 122680.83 平米，项目于 2021 年 3 月 1 日开工，2024 年 4 月 20 日竣工。合同额为 3.96 亿元。中国建筑第四工程局有限公司拥有建筑工程、市政公 用施工总承包特级资质，地基基础工程、起重设备安装、电 子与智能化工程、消防设施工程、环保工程、建筑装修装饰 工程、建筑机电安装、建筑幕墙工程等壹级资质，工程设计 建筑行业、市政行业甲级资质。以承建“高、大、精、尖” 项目为主，在超高层建筑领域成为业界领先，被誉为“超高 层专业户，地标**专家”。

02BIM应用环境

1、项目定位高，该项目为大连市金普新区第一高楼， 是金普新区地标性建筑。打造公司的窗口项目，迎接社会各界的观摩。

2、业主精益求精的理念和高质量的要求，需要通过BIM技术进行全专业深化设计和复杂工艺的仿真模拟，提高工程质量。

3、针对项目狭小场地、分包众多、工艺超前、施工周期短特点，业主要求要求运用数字化管理方式，提高项目的管理效率。

03BIM设计环境的构建

3.1 BIM设计标准制定

本项目开始前，公司总工程师、BIM 中心主任与项目管理人员、业主人员共同召开“BIM 智能建造启动会”， 发布了“项目数字化管理实施细则“，明确了项目 BIM 智 能建造的目标、方法、标准、检查标准等内容。项目BIM信息化部制定了”BIM 实施方案“，让项目全员清楚BIM应用点，BIM实施计划工期，BIM 提交成果要求等，便于 后期沟通以和问题及时**。 

3.2 BIM设计软件选用 

项目使用BIM5D+ 智慧工地协同管理平台，进行生产、安全、质量、技术、成本的数字化管理。实现了B1楼主体结构提前22天封顶，质量、安全隐患的整改率达到 95%，重点方案的三维可视化交底率 98%。

04BIM应用实施

4.1 全专业模型建立及整合

施工图交付30天内，我们完成了建筑、结构、机电 工程模型，并通过模型进行图纸的复核会审工作。

4.2 BIM设计复核

通过BIM模型整合，检查图纸问题，让业主提前发现问题，避免了错漏碰缺问题，也减少了后期变更拆改费用。通过BIM设计复核，为业主和我司预计节约材料费和人工 费 24.3万余元，节省工期17天。

4.3 土方清槽深化设计

利用BIM技术对基础图纸进行建模，对复杂坑连坑部分做大样图，标注尺寸及高程点，指导现场施工。申报了辽宁省《基于BIM技术的复杂基础土方清槽施工工法》，提高了施工进度，提高了施工的准确性，避免返工，节约工期8天。

4.4 钢筋深化设计

利用BIM技术对复杂基础钢筋进行三维建模和优化调整，输出钢筋数量和下料单，劳务在施工时可通过手机快速查看三维模型，提升了钢筋**效率，保证了钢筋工程质量， 减少材料浪费，节约工期8天。

4.5 砌筑排砖深化设计 

通过BIM砌体排砖深化设计，对每一面墙进行编号及精细化排砖，分别导出对应的砌体尺寸明细表，通过套裁优化输出下料图，指导集中**，避免材料浪费，提高施工效 率。降低废砖率，节约工期12天，节约砌筑用量3%，节 约材料费16.7 万元。

 4.6 精装修的数字化设计

 用BIM软件进行正向设计，通过BIM三维设计更容易保证卫生间整体布置的合理，保证棚、 墙 、地的对缝，卫浴与砖的对中对缝，让排砖更加合理，更加美观。

 4.7 幕墙的数字化设计

 利用BIM技术进行不同幕墙系统节点的三维设计，避免幕墙的各个系统之间错、漏、碰、缺的问题，保证幕墙下料的准确，对曲面玻璃进行平面优化，自动分割，自动提取 下料参数，提高下料准确性和效率。 

4.8 屋面综合优化设计

 在 2% 坡度的屋面找坡层上进行三维排砖，调整幕墙分格缝和屋面砖伸缩缝对齐，使排气孔基座占整砖，减少材料浪费。 

4.9 钢结构的深化设计

对复杂钢结构节点进行优化设计，最后输出**图纸指导钢结构生产。保证钢结构的设计合理，**准确，避免返工。

4.10 机电管线碰撞分析和综合优化

利用BIM技术建模，借助Navisworks 软件进行碰撞检测，进行全区域管线综合排布，经方案论证、断面确认、碰撞调整及漫游审查等过程，形成可施工、可检修、排布合 理、美观的综合BIM模型，指导现场施工。 

4.11 设备房、管井转换处的管综优化

对设备房区域管综合理优化，减少管线的翻弯，方便后期维护。对管井转换处的管道进行优化排布，避免碰撞， 同时提高净高，输出预埋套管图纸指导施工。 

4.12 施工方案的动画模拟

 根据吊装方案对吊装的动画模拟，把复杂的难点方案更生动直观的对劳务进行交底，使得劳务更容易理解吊装方案，提高钢结构吊装和安装的施工效率，使得吊装作业更安全规范。

4.13 复杂方案的三维模拟优化对项目的重点施工方案全部使用BIM技术进行可视化设计，对方案进行优化，输出三维交底卡并对劳务进行可视 化交底，提高施工质量和效率，预计节约工期13天。

 4.14 施工组织部署4D推演 

项目开工前，我们利用对整个工程施工工序及流水段的划分提前进行动态模拟，保证施工计划方案的可行性以及 工程如期完工。预计为项目节约工期 17天。

 4.15 BIM+ 新技术的应用

 4.15.1 全景拍摄校核场地布置针对本工程为超高层的特点，采用无人机定期全景航拍，形象直观的展示每个区的现场施工情况，保证实际与 BIM 场布模型一致。 

4.15.2 超高层无人机巡查 

为方便安全巡查人员对超高层现场的有效监督，借助无人机航拍检查现场，一旦发现违规情况，便可通过无人机喊话功能，及时停止违规行为。

4.15.3 BIM+倾斜摄影

 进场前，利用RTK无人机对现场进行倾斜摄影拍摄，形成现场原始场地的点云模型，在点云模型基础上进行场地 布置建模，从而保证现场布置的合理性。 

4.15.4 延迟摄影的进度监控

 每周两次对施工现场进行定点拍摄，并形成建筑的延时摄影，建立起时间刻度的竖向对，形象了解实际现场施工进度，方便对比进度模拟，优化调整施工部署。

 4.15.5 场布和精装VR体验 

创建施工场地布置模型，室内精装修模型，将BIM模型与VR技术结合，通过身临其境的感受施工和建筑空间，发现问题提前修改，保证场布合理和精装修的美观。

 4.15.6 AR技术应用

 我们将调整后的管综模型与 AR 技术相结合，使模型可以准确的还原在现场。在管综复杂部位，可以更好的指导 施工，提高施工效率。 

4.15.7 基于元宇宙MR技术应用通过MR混合现实头盔，在施工前对钢筋、机电管线等工程进行虚拟现实方式的交底；在施工后，检查施工和设 计的偏差，把控施工质量。 

4.16 数字化施工管理 

项目使用 BIM5D+智慧工地协同管理平台，进行生产、安全、质量、技术、成本的数字化管理。实现了B1楼主体结构提前22天封顶，质量、安全隐患的整改率达到 95%，重点方案的三维可视化交底率 100%。

05综合效益

通过本项目BIM应用，特别是在机电管综优化、特殊施工方案动画模拟和优化、等方面的应用，累计节约工程成本78.6万元。通过关键节点施工方案的优化，精细化进度管控等方面的应用，对工程总体目标工期的控制起到了支撑性作用，累计节约工期112天。在本项目中，建立了超高层BIM应用标准，完善了项目数字化管理制度，BIM团队利用BIM技术攻克超高层施工、复杂机电管线安装、复杂坑连坑开挖工程等技术难题，保证工程施工顺利进行。构建施工数字化管理平台，通过数字化管理，大数据分析，显著提高了项目进度、质量、安全 管理水平与管理效率。