中核科创园施工阶段BIM技术的综合应用

本项目用地位于上海市青浦区，总用地面积27431.4㎡，由5栋楼组成，其中A1总部办公楼18层（高为79.9m），A2总部办公楼12层（高54.7m），A3核文化展示厅2层（高度为13.95m）、A4酒店11层（高为42.3m)，A5酒店6层（高30.9M）及整体两层地下室（含人防部分深度约10m）构成，总建筑面积115898.11㎡，其中地上建筑面积68812.81㎡，地下建筑面积47085.3㎡。其中基础为竹节桩和普通管桩、地下二层钢筋混凝土框架剪力墙结构，地上主体为钢结构。

1、模型建立

BIM小组根据项目应用目标与需求，完成了整个项目土建、钢筋、钢结构等全专业模型。其中钢结构模型精度达到零件级（LOD400），其它专业模型精度为构件级（LOD300)。

2、图纸审查

通过BIM模型发现各专业之间的碰撞问题、标注问题、尺寸问题等一系列图纸疑问，疑问发出后由甲方组织图纸会审，将提出问题反馈至设计单位，再由设计单位出具相应的图纸变更或澄清。本项目至今共通过BIM建模及深化设计发现图纸问题374处，设计确认变更256处，澄清118处。

3、工程量统计

建立BIM模型，可以通过模型导出对应工程量，根据现场需求通过施工段以及楼层进行划分。

4、场地布置

本项目场地狭小，存在工作界面相互干扰等问题。在场平布置工作中，基于BIM的场布软件对现场道路、建筑、堆场、设备等的空间位置进行三维规划，根据不同施工阶段动态调整，一键生成场布平面图和临建材料清单。在提高项目场布科学、合理性的同时，大幅提升了场坪布置的工作效率。

5、进度管理

通过精细到构件级的进度计划安排，形成项目建造全过程进度模拟，实现横道图、网络图与三维模型相结合的可视化进度展示。为项目进度管理提供了更加直观、科学的依据与数据支撑，为项目各关键节点实现提供了重要保障。

6、质安管理

质量安全管理应用方面，主要是通过BIM系统平台，将传统的线下质量安全检查方式转变为线上方式，同时与BIM模型挂接，实现闭环管理，并在BIM系统中形成可追溯的记录，大幅度提升项目协同管理效率。

7、任务巡检

根据本项目作业面多，质量安全管理风险点多的特点，利用基于BIM技术的任务巡检功能，对需要定点、定期检查观测的设备或部位，利用BIM系统平台设置巡检任务，生成二维码在现场张贴。巡检任务责任人按照设定检查周期对指定部位或设备进行检查、观测，并通过拍摄现场影像、录入实时检查结果等完成巡检任务。

应用可以在系统中形成可追溯记录，且具有任务提醒功能，避免重大风险点出现漏检、少检甚至记录造假等情况。提升了安全管理工作的信息化、精细化水平。

8、二维码应用

在BIM模型中将重要机械设备信息、操作人员信息以及重要构件、重点区域的关键信息、资料等进行完善，通过BIM系统平台自动生成二维码，现场可以随时通过BIM系统移动端及微信、QQ等第三方软件扫描二维码查看相应信息，并可反查模型，为现场重要设备、构件信息查询提供高效管理工具。

在本项目施工过程中，通过将施工过程资料上传至BIM系统并与模型关联，结合BIM系统平台，实现资料的电子化归档和云平台共享。使项目施工过程资料的归集、管理、传递、查询工作效率产生质的提升。

9、料单审核

基于BIM下料软件，自动按段生成钢筋清单、骨架排列图、施工图、加工单，在有效避免钢筋浪费的同时，下料人员的工作效率提升近1倍。

10、节点深化

项目中存在大量型钢混凝土及复杂钢筋节点，BIM小组通过对复杂节点进行筛选、建模，利用三维模型深化钢筋排布方式，确定型钢预留洞口，并反馈至钢结构加工车间，提前对其进行开孔，避免现场二次加工，为节约现场安装工期、提升钢筋施工质量提供了重要保障。

11、砌体排布

在项目二次结构施工阶段，利用BIM模型及相关软件，批量对二次结构砌体进行排布，提前模拟砌块排布方案，自动生成立面排布及平面分布图，自动统计各种规格砌块用量。避免了现场砌块随意切割产生的浪费，提升了二次结构施工质量。

12、碰撞检查

项目需要安装的专业管线错综复杂，基于施工图BIM模型对安装不同专业管道之间、管道与结构之间进行碰撞检查，提前预警会出现的碰撞问题，为后续管线综合排布方案制定提供了基础依据。

通过管综深化设计，解决了现场DN50以上管道全部碰撞问题。

13、预留洞口

在深化设计成果的基础上，利用BIM集成应用软件，对地下室区域预留洞口及预埋套管进行了检查定位，共计检查并重新定位直径150毫米以上预留洞口或预埋套管563处，大量避免了后续因洞口及套管错位或遗漏造成的反工、二次开洞等问题，节约施工成本5万余元。

14、综合深化

项目地下室及办公楼、酒店区域机电各专业管线错综复杂，安装净高及质量要求高。在紧张的工期中，项目BIM小组通过鲁班BIM集成应用软件将各专业模型整合后进行综合碰撞检测。结合碰撞检测结果及施工验收规范，并综合考虑现场施工及后期维护需要，完成了整个地块近11.6万平米管线综合深化设计工作。

项目共出具机电专业深化平面图125 张，剖面图34张（612个剖面），详图8张（144处），所有图纸都经BIM咨询单位、机电顾问、设计单位、业主审核签字后用于现场指导施工。

15、净高分析

通过BIM技术应用测量净高。

16、综合支架

通过BIM技术的统筹规划设计，将各专业管道整合成一个统一的支吊架系统，在节约成本、加快施工进度、提高观感质量的同时最大限度地节省空间，实现了BIM技术在管线阶段的综合优化设计。

17、预制加工

现场在管线支架、桥架、风管、及大直径给排水、消防管道安装前，严格按照管综施工深化设计模型及结合模型导出的各专业深化平面、剖面图，开展工厂化预制加工工作，待安装工作面具备后，现场进行转配化安装，节约现场安装工程工期近30%。同时通过综合深化，提前排除碰撞干扰，合理组织分层施工和高效协同作业，避免了大量返工、窝工现象，经测算累计节约现场人工500余工日。

18、钢结构深化

本项目地上部分各子项主体全部为钢结构，在钢结构构件加工前，利用BIM模型在碰撞检查、受力分析等的基础上，通过midas、tekla软件实现钢结构节点深化设计。

利用深化设计成果，快速生成节点详图和工程量清单报表，并以此完成采购计划，同时基于深化设计模型输出零件数控文件，导入数控切割机，实现钢材自动化切割、加工。

本项目累计完成基于BIM的钢结构施工深化设计6.8万余平米，累计利用模型出具各类构件图、零件图及排版图等4万余张，从本质上简化了钢结构深化设计、详图制作、工程量统计等工作流程，减少了技术人员工作量，在保证施工深化设计出图质量的同时提升工作效率。

19、工艺模拟

针对本项目特点与施工、管理重难点，对本项目超过一定规模的危险性较大专项、主体钢结构吊装施工、设备机房安装等进行模拟，在对施工方案模拟、优化的同时，通过模拟动画对作业工人进行可视化交底，提高施工质量和施工安全性，为本项目危大专项顺利实施提供重要支撑。

20、三维交底

三维交底在施工的全过程普及，保证施工前对每一个作业班组进行三维交底，作业人员可通过鲁班BIM平台电脑端、手机端随时查看三维模型和相关资料，真正实现了BIM模型指导施工。

通过将本项目管线综合模型导入VR设备，实现了管综深化设计成果的VR漫游，使三维交底更加形象、生动，加深了三维可视化交底的效果。将三维可视化交底应用于安全管理工作中，通过VR三维可视化安全体验技术，使被交底人与虚拟安全场景互动，提升交底的效果的同时进行安全教育。

1、经济效益提升

通过BIM技术，对项目进行精细化管理，累计在项目中产生经济效益约310万，同时对项目管理效率提升提供了重要支撑。

2、其他效益提升

首先是成本管理提升，通过BIM应用高效地对工程量进行统计，同时可以根据实时录入的进度及成本数据，对产值和效益等数据进行分析；其次是质安管理提升，通过任务巡检、质量安全管理、安全交底等应用，可以大幅度提高管理效率和管理水平，对质安管理提供有效的数据及平台支撑；最后是技术管理提升，基于图纸问题审核、场地布置、三维交底、管线综合、钢结构深化、砌体排布、可视化模拟、料单审核等应用，加强了技术管理水平，提高了技术交底质量。

项目通过任务巡检、管综、砌体排布等方面对质量进行管控。

项目通过各类BIM技术应用，减少现场发生错、漏、碰、缺等情况，同时通过进度计划模拟等应用，减少整个项目工期约22天。

项目BIM应用连续两年被业主方BIM顾问公司评价为非常满意，多次收到业主方BIM顾问公司的来函感谢，同时项目通过BIM技术对质量安全进行管控，荣获上海市文明工地荣誉。

中核科创园项目在建设中运用BIM技术对全过程进行控制，BIM技术所提供的三维模型和数据资料可以使各方信息对等，有效进行数据交互；可以使建设单位及时发现设计问题，节约建设材料支出；可以对施工过程进行监管，提升项目的建设效率，在保质保量的基础上完成对项目的精细化要求，为公司创造更高的价值和更好的效益！