BIM项目案例:临港重装备产业区H36-02地块项目

在设计阶段BIM技术应用是各专业模型构建并进行优化设计，主要包括建筑、结构、 给排水、暖通、电气等专业建模。其中结合装配式项目特点，结构模型又拆分成现浇结构（预制现浇段）和PC构件两部分。并通过冲突检查和净空分析等基本应用，完成施工图设计的多次优化问r题，建立一个三维可视的各专业协同环境。 

（1）模型建立

本项目体量大、地上单体多，装配式构件数量庞大。在建模时，要考虑PC构件类 型及BIM应用需求， 基于PC构件模型要满足快速修改和替换的基本原则，建立本项目PC构件库如图3.1所示。并以此为基础，建立本项目的全专业BIM模型。 

（2）碰撞检查 

利用BIM技术除了解决各专业间碰撞检查外，还针对PC构件设计特点，检查预制埋件与PC构件设计间的碰撞问题，解决PC构件与幕墙埋件的搭接错误，辅助幕墙深化设计定位和出图。例如，根据幕墙及幕墙预埋件模型，发现幕墙埋件尺寸、形式等设计错误460处，发现幕墙埋件布置不合理区域179处。 

（3）净空优化 

对重点区域净高进行检查，将净空整体分布情况进行复核，形成检查报告。

编码体系及程序开发 

根据前期调研，将PC构件管理流程分为构件生产、出厂检验、构件运输、现场仓储、 现场吊装和质量检验等6个环节。同时，建立预制构件的编码体系，利用RFID物联网技 术，为PC构件的全产业链管理提供支撑。过程中，进行RFID芯片加载试验13次，RFID芯片编码平台读取试验19次。 

场布优化

根据施工场地方案，利用BIM技术进行场地布置模拟。同时，考虑到车辆载重大和PC构件自重量大的特点，针对场地内主要行车路线和构件堆场模拟，并对场地布置、行车路线及构件堆场进行优化。 

工序模拟

本项目工期长、施工单体较多，对施工工序要求高。在施工准备阶段，通过BIM技术对桩基施工、基坑土方开挖等进行工序模拟，及时发现施工方案中潜在问题。  

在施工实施阶段，围绕项目质量、安全和进度管理目标，依托信息化技术进行过程协调和管理，为PC构件全产业链管理和施工阶段精细化管理提供技术支撑。 

（1）PC构件现场检验 

结合前期编制的编码体系和协同管理平台的PC构件管理模块，对每批进入施工现场 的构件进行PC构件现场检验，并将现场检验结果及相关资料与BIM模型进行挂接，及时记录现场质量检查信息。 

（2）工艺模拟及技术交底

对于复杂工艺或关键部位，利用BIM技术进行工艺或施工模拟，形象展示施工操作要求，规范现场作业人员的操作流程，提供现场作业效率

（3）进度模拟及管理

通过实际进度与项目计划进度的对比分析，发现当前施工的潜在问题，及时调整施工措施及进度计划，做到施工进度的有效控制。同时，阶段性分析进度完成情况，对于延期部分提前预警。 

同时，利用协同管理平台将BIM模型与现场进度关联，对当前施工任务进行分色展示，实时查看当前施工进度情况，进度状态一目了然。对于当前滞后的任务，推送预警信息于相关责任人，做到进度状态的精准把控。并通过数据分析，查看相对阶段任务完成率，为建设单位进度管控提供准确数据支持。

（4）施工质量管理 

通过BIM技术，利用协同管理平台与参建各方日常管理工作流程衔接，将现场施工质量问题提交平台，并推送相关责任人，做到质量问题可查询、问题整改可追踪、问题处理可闭环。并通过质量问题的分类与分析，查看项目累计质量问题类型和处理率，提高建设单位质量管控效率。

（5）施工安全管理 

本项目涉及PC吊装、大型机械作业、高于50米的幕墙安装、钢结构吊装等危大工程，按照“隐患当作事故处理”的原则，施工过程中对安全管控要求较高，利用BIM技术识别风险源，做好安全措施样板。同时，通过协同管理平台，对施工过程和专项作业分别设置不同安全等级，及时跟踪和监督处理，做到全过程、全方位管控。

（6）成本全过程控制

本项目借助BIM协同管理平台，将BIM模型与项目全过程成本控制有机结合，通过将BIM模型工程量统计与实际工程量进行对比分析，各项统计差别平均控制在7%左右，对项目的成本投入进行动态监控：设计计价无缝对接，工程投资动态监控；设计图纸发生变更，工程造价同步调整；模型指导现场施工，降低项目资源浪费；模型关联工程进度，项目节点形象支付，实现工程项目的价值创造。

BIM投入 

本项目采用建设单位主导，BIM顾问提供BIM技术全生命周期咨询，各参建单位共同参与的BIM应用模式。在项目应用层面，建设单位BIM投入398万元，同时在施工阶段，施工总包单位BIM单独投入费用为10万元，主要用于在施工阶段的BIM应用及配合。

BIM产出 

在整个项目实施过程中，通过全过程应用，上海临港产城经济发展有限公司、上海 建科咨询、同济设计院、上海建工五建、百通项目管理等各参建单位具体技术人员均参与BIM应用和实施，通过周例会协调、会后实时互动，整个项目BIM团队人员稳定，团队素质不断提高，整个项目主要参与BIM人员有20人左右，形成一支具有创新精神、技术能力扎实的团队组织，保障本项目BIM各项工作顺利。

通过BIM技术进行碰撞检查、空间优化和方案比选，并尝试通过BIM模型导出机电平、 立、剖图纸，提高设计质量，节约沟通交流时间，加快建设单位决策效率，排除90%图纸错误，减少10%的现场施工返工。

装配式部分，通过PC构件碰撞分析，发现节点问题共计150余处，完成设计优化和管线综合优化，共计点位约242余处。 

综合效益 

整个项目实践的过程，需要各家单通力配合，协同工作，才能保证各家单位根据自身任务和目标，完成相应BIM应用工作。由于项目各阶段工作目标不同， BIM技术的应用方向和深度也各有特点：

• 设计阶段，通过导则标准和信息框架的整体设计，创建能为项目和各方实施应 用的三维模型，这是一个需要反复讨论、逐步深化的过程。因此，设计阶段主要以 BIM 技术优化设计，辅助解决复杂的沟通协调工作。 

• 施工阶段，工程的进度、质量和安全是最主要问题。通过 BIM 技术解决大量的 施工进度模拟和模型深化工作，以辅助参建各方对工程进度、质量和安全的有效把控。同时，通过协同管理平台的项目流程管理、协同管理等功能对 BIM 成果进行共享和传递，保证各方信息一致性。 

• 竣工阶段，通过竣工模型整合，对建造过程中的信息进行分类提取，用以满足 项目运维需求。 

• 运营阶段，通过添加设备信息及运行信息等形成运营模型，通过建立以空间和 设备为基础的集团化运营维护管控体系，可打通线上线下业务链，实现建筑单体内各子系统之间信息资源共享和管理，相关系统之间的互操作、快速响应和联动控制，对园区楼宇进行远距离、数据化、高效化管理。

BIM应用模式的推广 

经过本项目的试验，初步验证了“业主为主导、顾问为支撑、各方全参与”的BIM 应用模式的有效性。在该模式下，由建设单位从项目整体推进的角度提出BIM应用的总体目标和阶段目标，由咨询顾问按照目标要求制定技术标准、工作流程、工作职责、管理规范、任务分解以及过程管控，由参建各方根据标准和任务完成各家单位的工作内容，从“ BIM+项目管理”的角度将BIM技术的应用贴近工程实际，让BIM真正发挥其应用价值。 

在“业主为主导、顾问为支撑、各方全参与”的BIM应用模式下，各方的协同管理 和专业间的专业配合是BIM在项目全生命周期应用中的重点和难点，传统的建设管理缺少有效的管理手段和管理工具，不利于项目的整理推进和BIM应用价值的体现。因此，在项目实施过程中，采用了基于BIM的协同管理平台，有效解决“BIM+项目管理”中的问题瓶颈，显著提高建设单位在项目管理过程中的管理效率。

BIM的应用展望 

1、“BIM+PC+IoT”的深度结合 

随着BIM技术、物联网技术、互联网技术等信息化技术的飞速发展，结合的装配式工业园区的项目特点分析，可以将BIM、IoT、PC深度融合，结合协同管理平台对PC构件实施全产业链的信息化动态跟踪和管理，实现装配式建筑构件采购、生产加工、物流运输、物料堆场、现场吊装、进度管理、质量控制、返厂追踪的管理需求，达到精细化管控的阶段性目标，更有助于智能建造、精益管理、智慧运营远期目标的实现。 

2、“信息化+工业化+绿色化”三化融合建设管理新模式

本项目在开始之初全面策划项目在装配式建筑和绿色建筑方面与BIM技术结合的应用策划和信息策划，通过BIM技术在项目全生命周期中的全面实施，打通各阶段、各专业间的信息壁垒，实现有效信息交互应用。同时，通过对PC构件的全产业链管控，将管理模式得以落地实施，满足项目工业化、绿色化的全过程应用和管理要求，为后续类似项目的BIM技术应用和推广起到良好的示范效益。 

3、BIM与大数据、人工智能的结合应用 

大数据及人工智能是当前信息技术革命的重要趋势，应思考如何与BIM技术相结合在工程建设和工程管理方面的技术突破和管理创新。随着BIM在项目全生命周期的深度应用，模型和属性数据的积累，逐步形成建设期和运维期的BIM模型库、构件/设施/设备数据库、管理数据库，结合人工智能算法、优化分析算法、数据挖掘算法等，可进一步为智能建造、精益管理、智慧运营的实现提供强有力的数据基础，用数据支持决策、用数据驱动管理。