EPC模式下，如何落地BIM应用

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本文共计4000字，预计阅读时间10分钟，为你分享EPC模式下，如何落地BIM应用?

项目概况

1、项目基本信息

广西大学大学生活动中心项目由广西建工集团第一建筑工程有限责任公司承建， 建设模式为EPC ；结构形式为框架结构，地上 5 层，地下1层，建筑主体总高度为23.75 m。

2、项目难点

项目整体外观呈平面全弧面流线型，上下结构的横向偏差约7.5m，外架的搭设形式需从多方面进行分析。

同时，项目中庭区域模板搭设高度达到23.15m，高大模板造型不规则，水平横杆需与四周普通模板架拉结，施工难度大；施工过程中，在梁柱钢筋节点上，项目梁柱交错最密地方有四根500mm×900mm大梁与柱相互交错，大直径的密集钢筋影响粗骨料混凝土浇筑。

项目建设模式为EPC，组织构架复杂，各方协同沟通线路较长；最新图纸或施工资料流转途径单一；各专业下达指令中间过程容易出错，现场管理不易精细化；现场管理数据不易归集；决策层没有可靠的整体数据辅助决策。

3、应用目标

（1）在施工前期，应用BIM技术解决项目施工技术、安全文明管理以及施工信息冗杂等难题，过程中辅助施工；

（2）形成外架分析应用、高大模板深化设计总流程和项目信息化管理等机制；

（3）确保完成质量（创真武阁杯、国家优质工程奖）、安全（实现公司“六零管控”中“零事故”重要一环）、信息化（利用平台实现各方全过程协同沟通，做到信息互通有无）、工期（工程须在275日历天内交付业主使用）的管理目标，同时培养公司BIM团队成员由单一BIM建模型变成BIM技术综合型人才。

BIM应用方案

1、应用内容

（1）在实施前，为满足项目建设要求， 利用BIM技术辅助项目完成质量、安全、信息化、工期四大管理目标；

（2）通过应用绿建设计、异形模板深化分析与解决、梁柱钢筋复杂节点深化设计、排砖应用、 BIM5D平台 质量管理、图纸校对、管线综合设计、720样板引路及二维码应用、水塔加固等确保工程保质保量竣工交付；

（3）过程中采用 圆弧外架方案分析与解决、BIM5D平台安全管理、三维场布、无人机应用、危险源识别与临边防护、塔吊防碰撞的应用点， 实现项目安全文明管理；接入广联达BIM5D平台，对项目进行模型精准算量、云平台协同管理、BIM5D管控、BIM+PM创新融合等形成项目信息化管理机制；

（4）对项目进行建筑方案比选、5D模拟、管线综合碰撞分析、预留洞口深化、净高分析、节点模型深化、三维技术交底等优化施工过程顺序，缩短施工时间，保证在规定工期内完成施工任务。

2、应用方案的确定

根据需求，平台软件选择了 广联达BIM5D平台、斑马进度计划、BIM土建计量平台 ；建模软件选择了Revit2018、3Dmax2018、SketchUp2018；分析渲染软件选择了Navisworks 2018、Fuzor 2018、Lumion 8.0。

结合项目建设模式，BIM组织架构由施工单位、设计单位以及分包单位组成，下分建筑、结构、机电等小组。施工单位BIM小组上对接设计BIM小组，发现图纸问题反馈于设计，并提出合理优化建议；下对接分包BIM小组，指导专业分包现场按BIM模型施工。

在应用内容和组织架构明确后，项目通过方案策划、标准制定、平台搭建、模型搭建、模型深化、施工出图、现场实施、效果检查的实施顺序开展BIM技术应用工作。

BIM实施过程

1、实施准备

实施前组建全专业BIM团队，完善软硬件配置。在实施前BIM负责人依据应用内容和实施流程编制《BIM技术实施方案》、《BIM模型标准手册》和《BIM5D应用方案》，明确各应用点技术要求、实施流程和标准。

2、实施过程

在设计阶段，依据初设阶段提出的四种项目方案，通过Sketchup搭建方案三维模型，利用三维模型对项目进行施工现场要求和工期分析，在满足此两者情况下，将旧水塔与新建筑有机结合，确定最终方案；

并通过Revit体量、Pathfinder等对最终方案进行绿建设计分析，保证了项目后期需求和建设工期要求。

（1）施工过程的针对性应用：

①针对项目上下结构的横向偏差约7.5m，项目BIM团队提出两种外架搭设（落地或悬挑）方案。

利用Revit建立两种方案三维模型，输出两种方案的材料需求表，并在搭设难易程度、搭设工期、综合费用上进行对比选择分析，最终选择落地式外架；

同时利用BIM三维模型指导现场工人搭设施工，解决了项目在全弧面外形上搭设脚手架经验不足的难题，同时搭设工期上比原计划缩短了5天，保证了工期。

②针对中庭区域模板搭设难度大，项目BIM团队通过研究并总结出的高大模板深化设计流程。

项目高大模板BIM模型

将Revit土建模型转化到BIM模板软件中创建模板，依据规范和公司要求优化架体的搭设，利用优化后的BIM高支模模型指导架体搭设；

解决了项目在不规则空间架体搭设能够满足规范要求的难题；同时实现了混凝土成型质量优良，保证了工程质量。

③在梁柱钢筋节点上，针对复杂节点，通过Revit建立钢筋BIM模型。

• 建模过程对梁主筋进行起拱处理，确定交叉梁主筋起拱的角度及高度，优化钢筋之间的碰撞；

  
  

• 依据模型出具钢筋下料加工尺寸图表，交于现场加工；

  
  

• 同时根据钢筋模型及模板支设方案，建立模板搭设模型，指导现场施工；

解决了现场因大直径密集钢筋影响粗骨料混凝土浇筑的难题。

④在信息化应用上，搭设广联达BIM5D平台，利用BIM5D“三端一云”的架构设计，结合项目特点，制定符合项目质量、安全、生产管理流程过程中发现问题显示实时上传，线下及时解决；

质量安全生产数据得以留存并分析、辅助决策的协同管理现状；

同时将公司的综合管理系统和BIM5D平台数据打通，实现项目成本的两算对比，并与公司公司风险管控结合，实现成本预警。

解决了现场管理数据不易归集；决策层没有可靠的整体数据辅助决策的难题。

（2）施工过程中的管理应用：

①排砖应用： 项目BIM团队针对项目实际情况，对排砖应用提出基于Revit的可计算工程量的砌体填充墙模型的创建方法，即通过revit+dynamo实现的自动排砖建模，快捷建模的同时也符合现场实际施工需求，并将该方法申请了专利；

解决了以往排砖方法所出砖模种类过多，不符合实际的难题，实现了每层用砖量减少4.5%，同时形成的排砖应用流程，也拓展到公司的另外的项目中去。

②施工深化设计： 采用Revit建立项目全专业模型，利用Navisworks、Fuzor对机电管线进行管线碰撞分析进而优化管线模型，形成净高分析、预留洞口等管线综合设计流程；

解决项目因管线复杂而造成多次返工以及不满足净高的难题。

③安全文明管理： 依据集团标准化图集，采用Revit搭建三维场地模型，指导临设布置，通过lumion进行渲染和展示，辅助项目绿色施工；

通过无人机摄像，检查施工现场安全文明情况；采用fuzor对项目进行危险源识别，提前发现临边安全隐患，及时编制防护计划；

建立水塔加固和塔吊防碰撞模型，解决了项目过程中安全文明管控不到位的难题。

④提升施工质量： 采用Revit建立钢筋、模板搭设、施工样板等三维模型，并通过fuzor、3Dmax、720云全景对模型进行施工模拟和展示，对工人进行三维技术交底，解决了工人对节点不熟悉而影响施工质量和施工进度的难题。

梁柱节点模板体系支设BIM模型

BIM应用效果总结

1、效果总结

通过BIM技术的应用，实现了项目难点的全部解决。

在外架搭设上，结合各方实际要求分析方案，并采用三维模型指导施工，搭设工期上比原计划缩短了5天，同时节约费用12万元；

在异型圆弧高大模板上，总结出了高大模板深化设计流程，并指导施工，搭设时间比计划提前5天，成本费用减少约6万元；

在复杂钢筋节点上，形成了复杂钢筋节点优化流程，并指导施工实现钢筋施工时间缩短了5天；

在排砖应用上，归纳总结出了基于Revit的可计算工程量的砌体填充墙模型的创建方法的专利，每层用砖量减少了4.5%，节约总成本3万元，形成的排砖应用流程，也拓展到公司的另外的项目中去；

利用BIM5D“三端一云”的架构设计，辅助项目决策的协同管理；同时将公司的综合管理系统和BIM5D平台数据打通，实现项目成本的两算对比，并与公司公司风险管控结合，实现成本预警。

总体来说，项目各方通过BIM技术的全过程应用，提升了业主、设计、施工的管理效率，节约了沟通时间和施工工期，避免了现场返工，产生了良好的经济和社会效益。合计节约成本61.4万元。工期缩短5%，工作协同效率提高20%，现场施工效率提升30%，在质量安全方面实现“零投诉”“零事故”。

后期运维为广西大学组建“智慧校园”运维提供相应的数据支撑。在人才培养上，培养了项目BIM团队和项目技术、安全、生产部门共15人。

2、方法总结

（1）在BIM技术应用方法上，形成了高大模板深化设计流程、基于Revit的可计算工程量的砌体填充墙模型的创建方法等，形成的流程和方法均可拓展到公司的另外的项目中去应用。

（2）在科技成果上，本工程坚持样板先行、策划先行，做好质量管控，取得明显成效。项目获评2018年广西建设工程优质结构奖。

《一种具有更高稳定性的双层板筋间距及钢筋保护层厚度控制装置的研制》获2019年广西工程建设质量管理小组活动一类成果，《提高现浇混凝土斜圆柱施工质量》获2019年广西工程建设质量管理小组活动二类成果；

获两项实用新型专利《一种扣件式钢管脚手架剪刀撑外杆专用扣件》、《一种用于建筑结构施工的支撑装置》，一项软件著作权专利《基于Revit的可计算工程量的砌体填充墙模型的创建方法》。