BIM报告|北京未来科技城南区A08总部办公项目BIM应用案例

一、项目概况

1.项目基本信息

北京未来科技城南区A08总部办公效果图

        北京未来科技城南区A08总部办公项目由中建二局第三建筑工程有限公司承建，并被确认为中建总公司观摩样板工程。该项目以办公为主，局部配套商业及餐饮空间，总建筑面积约13.8万平方米。地下3层，地上9层，局部10层，为框架剪力墙结构。

2.项目难点

（1）本项目施工工期紧，场地狭小、施工现场环境特殊，甲方不单独提供加工区，由承包单位自行考虑，对施工组织安排要求较高。

（2）专业分包较多、工作交叉面多，包括精装修工程、幕墙工程、建筑智能化工程、泛光照明工程、消防工程、小市政及其配套工程等多家专业分包，且各专业二次设计项目多，深化设计工作量大。

（3）机电系统复杂，管线密集，综合调试工作量大。

（4）钢构件加工难度大，测量控制要求精度高。

3.应用目标

BIM技术辅助项目管理，以精确算量和深化设计为两大核心应用点，本项目BIM技术应用目标为：

（1）方案优化深化：设备吊装运输、高大模板、深基坑等专项施工方案BIM深化。

（2）工程量对比分析：利用BIM模型数据进行工程量计提，对比分析。

（3）样板引入：创建各专业标准化施工样板，结合二维码技术辅助施工交底。

（4）机房预制装配：选取重点机房进行精细化建模，预制装配式安装。

（5）BIM+的应用：探索BIM+VR；BIM+3D打印；BIM+二维码等方面的应用。

二、BIM应用方案

1.BIM应用内容

结合本公司BIM发展战略及项目特点，在精细化建模的基础上本工程主要从以下七个方面应用BIM技术：

（1）精确算量：使项目成本管控以数据为支撑。

（2）节点深化：使现场施工满足相关标准与规范图集的要求。

（3）场地布置：利用现有场地，克服场地狭小的缺陷，并保证现场运输道路畅通。

（4）机电管线综合：通过碰撞检测优化管线排布，减少在施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，加快施工进度，降低施工成本。

（5）方案优化：选择最优的施工方案。

（6）BIM5D项目管理：集成全专业模型，为项目部各部门工作提供数据支持。

（7）BIM+新技术的探索。

2.BIM应用策划

（1）软件配置

（2）组织架构与分工

为确保项目BIM技术的落地实施，完成BIM应用目标，项目建立了由公司总部总控的BIM团队，项目经理为总负责人、项目总工为执行负责人，由技术部、工程部、商务部等部门共同参与实施的BIM工作小组。由公司总部总控BIM团队搭建模型和BIM5D管理平台，项目部应用基于BIM的数据进行现场管理。

（3）应用顺序

1）在BIM实施前期，结合项目应用目标及应用点的选择，按照公司《BIM建模标准导则》及《BIM实施指南》编制本项目的《BIM模型细度标准》及BIM实施方案。

2）为确保模型的一致性，便于后期的模型应用，根据施工图纸，制定本项目的项目样板，提高模型搭建效率，减少后期的修改。

3）结合设计规范、施工规范及施工经验，在模型搭建前，制定机电专业深化设计原则及支吊架排布原则，确保经BIM深化后的机电排布可以落地实施应用。

4）组织相关人员参加广联达BIM5D培训，建模人员须按照BIM5D与Revit模型交互建模规范搭建模型，以保证模型导入BIM5D的可行性。

5）搭建结构、建筑、机电等各专业模型。

6）将各专业模型导入BIM5D管理平台，划分流水段并关联施工进度计划等相关数据后，由项目相关人员使用模型数据。

7）为了便于文件管理，预先制定云端文件管理标准，对文件夹分类、文件版本及名称进行约束，所有文件均上传至云盘，确保全过程文件留存，对终版文件进行单独保存。

三、BIM实施过程

1.BIM应用准备

（1）相关制度及文件的收集与整理：公司BIM应用标准和指南，是在示范试点工程BIM应用实践和应用经验总结的基础上，由公司BIM骨干编写的一套适合公司自身特点的制度文件，对项目应用BIM有贴切的指导性。

BIM实施应用标准

（2）土建及机电专业BIM模型搭建流程：模型搭建前，BIM中心与项目部共同协商本项目BIM应用点。根据应用点的选择确定BIM模型的精细程度，将BIM模型精细度标准对所有参与搭建模型的人员进行交底，建模标准交底是模型搭建流程关键的一步，详尽的交底能够提高工作效率，降低模型搭建的返修率，并提高模型在BIM应用中的准确率。模型搭建完成后由BIM经理对模型正确性及精细度进行审核，再经调整进入模型应用阶段。

BIM模型搭建流程

（3）Revit、Magicad、Lumion等相关软件通过网络视频课程线上培训。广联达场布、广联达模板脚手架、广联达BIM5D等应用软件公司每年集中两次面授培训，并在项目实施阶段组织项目部相关人员有针对性的学习广联达BIM5D管理平台。

2.BIM应用过程

     （1）精确算量：通过建立BIM专业模型，分专业对工程量进行统计。以模型为载体，按照施工段进行工程量统计，辅助现场提料，提高项目精细化管理水平。

在施工现场，依据模型可以分施工流水段、分构件的提取材料用量，加强现场限额领料的管理，减少浪费；与分包进行工程量核对时，依据模型可以按混凝土强度等级、构件类别、楼层进行工程量统计，确保核算出来的量为施工所需的最低用量；与甲方进行工程量核对时，可以避免依据传统经验“拍脑袋”式的确定方法，真正做到以数据为支撑，使得项目成本管控有据可依，工程款索取有理有据。

此项应用点工作要求：

1）工程量统计必须在综合深化设计模型的基础上进行。

2）与项目沟通，确定需要统计的信息内容，在模型中添加相应的字段和信息。

3）培训商务部相关人员，使之学会如何利用模型提取统计表和信息。

4）由商务部进行相关信息提取，并进行算量对比。

5）精确算量，梁柱节点、圈梁与门窗过梁等详细节点均应在模型中体现。

     （2）节点深化：对于本项目局部的重点区域要进行单独深化设计，这些局部区域包括机房（制冷机房、水泵房、锅炉房、发电机房、空调机房等）、集中设备层、屋面设备、管井、电井、楼梯间、屋面排砖、女儿墙底部与屋面设备基础防水收头、高支模、工序样板等。根据施工方案和综合管线布置原则，进行深化设计，使现场施工满足相关标准与规范图集的要求。

给水泵房深化模型

此项应用点工作要求：

1）重点区域单独建模，模型链接后应与整体模型契合。

2）对于机房等区域要充分考虑设备位置及尺寸，使排布满足设备调试、检测、维修的要求。

3）充分考虑阀门等管道附件的安装位置和距离，避免软碰撞。

4）管线和设备要排布整齐、合理、美观，大管径区域要尽量减少管线翻绕。

5）合理设置屋面分隔缝，优化排砖方案，使得屋面整齐美观。

    （3）场地布置：本工程场地狭小，为了满足现场材料堆放及加工的需求，项目部采用将办公区与施工现场分开布置的方式。应用BIM技术进行三维场地布置及规划，可以直观的反映施工现场周边环境情况，便于对场地进行合理的布置，保证现场运输道路畅通，更好的利用现有场地，克服场地狭小的缺陷。

场地平面布置

此项应用点工作要求：

1）为满足现场施工平面布置模拟的便捷，前期需完善常用的施工设备及施工现场临时设施模型库。

2）场地布置要详细准确，建立不同施工阶段的施工现场模型，模型应包括：土建结构、钢结构、施工道路、周围主要建筑外轮廓模型等。

3）最终要优化塔吊布置方案，解决塔吊与周围高压线等构筑物碰撞问题，论证方案可行性，确定最优平面布置方案。

（4）机电管线综合：本项目机电系统复杂，管线密集，因此利用BIM技术三维可视化的特点在施工前期、中期可以对BIM模型进行碰撞检测以及查漏补缺工作。检查机电管线之间、管线与建筑结构之间的碰撞点，将检查出的问题形成碰撞检查报告，然后根据碰撞检查的流程进行审核，审核通过后依据综合管道布置原则进行模型修改。这样既可以优化项目设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，又加快了施工进度，减低施工成本。          

此项应用点工作要求：

1）基于综合模型进行碰撞检查。

2）应明确相关技术规范，方可进行碰撞检查。

3）对碰撞检查结果及时协调并进行管线调整。

4）机电管线的调整按照管道综合原则进行。

（5）方案优化：根据公司下发的《后浇带施工专项管理办法》中的要求，对后浇带支模施工方案进行优化。利用BIM技术搭建“单独搭设”“木枋平行、钢管垂直于后浇带搭设”“木枋垂直、钢管平行于后浇带搭设”三种不同的后浇带支模方式，分别从安全、成型质量、经济方面进行对比分析，选择最优的施工方案。对比分析过程中发现：方案一与方案三不会产生短钢管及木枋，方案一用料较多，后浇带封闭时需要二次模板支撑，方案三后浇带中部木枋悬空，成型质量欠佳，采用梁底开洞留设清扫口，不易清扫。方案二虽然会产生部分短钢管，但后浇带处模板可以整体升降，便于清扫。经过综合考虑后决定采用方案二。

（6）基于BIM5D管理平台的现场管理：本工程以模型为辅，应用为主的观念，采用广联达BIM5D管理平台，集成全专业模型，并以集成模型为载体，关联施工过程中的进度、合同、成本、质量、安全、图纸、物料等信息，为项目提供数据支撑，实现有效决策和精细管理，从而达到减少施工变更，缩短工期、控制成本、提升质量的目的。

1）砌体排砖：在广联达BIM5D中，通过调整灰缝间距和砌块尺寸等参数，可以将墙体中反坎、斜压顶、构造柱等构件精确布置，导出准确的砌块用量，有针对性的进行材料堆场。与传统方式的现场提量相比，不但可以节约材料约10%，还可以减少二次搬运和施工垃圾，达到降本增效、文明绿色施工的目的。

BIM5D排砖图

2）进度管控：利用广联达BIM5D管理平台将各专业模型进行整合，对整合后的模型进行流水段划分，通过将流水段与施工进度计划进行关联来达到模拟现场施工的目的。BIM5D进度施工模型包含了各种构件的材料信息和资源信息，施工前进行可视化施工模拟，对施工的组织和安排、材料的供应关系以及资金供应等提前进行沟通和协商。在施工模拟阶段，自动根据资源和工期要求，合理分析进度计划的准确性并进行进度优化。

施工进度模拟

3）质量安全管理：通过广联达BIM5D管理平台手机端“BIM5D”APP辅助现场质量安全管理，严格落实中建系统要求现场管理中的“过程管理，管理留痕”。现场管理人员发现问题后，拍照上传至平台，推送给责任人，责任人整改完成后，将整改完成的部位重新拍照上传，推送给发起人进行验收，合格后即可关闭问题，形成闭环。

通过手机端与网页端的联动，直接从BIM5D管理平台网页端中提取信息，生成质量和安全周报，对于集中频发的质量或安全问题，召开具有针对性的专题会议，制定整改预防措施。

BIM5D网页端问题汇总

（7）BIM+的探索应用：为了配合公司BIM技术推广应用的整体战略规划，本项目在BIM+二维码、BIM+3D打印、BIM+VR等领域进行了探索应用，积累了一定的应用方法。

1）BIM+二维码：通过二维码技术，将现场施工与模型结合起来，在现场将BIM模型与施工作业结果进行比对验证，可以有效及时地避免错误的发生。这种方式相比传统的文档记录，更加直观易懂，可以更好地促进质量问题协调工作的开展。同时，将BIM技术与现代化新技术相结合，可以进一步优化质量检查和安全管理的控制手段。

2）BIM+3D打印：通过3D打印技术，将BIM模型按照一定比例打印出来，采用“搭积木”的方式进行机电安装交底，更加直观易懂。

3）BIM+VR：VR即虚拟现实技术，它是一种先进的数字化人机接口技术，其特点在于计算机产生一种人为虚拟的环境，生成一个以视觉感受为主，包括听觉、触觉的综合感知人工环境。身临其境的感觉高空跌落、火灾、触电等危害。将Revit模型导入到Fuzor中，连接VR设备，虚拟体验机电完成后的净高、施工安全体验等。

四、BIM应用总结

1.项目实际应用问题的应用效果总结

（1）利用BIM技术对机电管线进行综合布线，提前发现碰撞点并及时解决，减少返工，节约了成本。以3号楼为例进行分析，节约了工期37天，节约费用约36万元。

（2）利用BIM技术进行二次结构排砖及预留洞口，并对所用砌块数进行快速统计，有针对性的进行材料堆放，减少了二次搬运节省工时，降本增效。减少施工现场垃圾，实现文明绿色施工。

（3）利用BIM技术对后浇带专项施工方案进行优化，不但提高了后浇带的成型质量，而且使项目避免了在后浇带专项治理中受到处罚。

（4）利用BIM5D管理平台中的三端一云，将传统粗放式的项目管理转变为基于BIM技术的精细化管理，提高了工作效率，不但使得管理留痕，避免了扯皮，而且通过信息传递，有效避免了“拍脑袋”式的决策，使得决策有理有据。

2.BIM应用方法总结

（1）通过本工程BIM技术的落地实施应用，总结形成了一套较为完善的BIM技术落地实施路线：编写BIM实施策划、选择BIM应用点、根据应用内容确定BIM模型细度标准、编制BIM技术落地实施专项方案并报公司审批、BIM模型搭建、模型应用、总结反馈。

（2）根据本工程的BIM应用实施经验，完善了公司BIM管理制度，包括但不限于：BIM技术人才培养即梯队搭建管理办法、企业级BIM应用标准建设、BIM5D试点管理办法、BIM考核办法等。

（3）BIM人才培养总结：本工程BIM技术的应用实施，达到了预定的应用目标，为公司培养了一批BIM应用骨干人员。

对话项目负责人-魏昌智

BIM技术在本项目中的应用重点是哪些方面？

项目对BIM技术应用是如何规划的，为项目带来了哪些价值？

北京未来科技城项目的BIM应用过程遇到了哪些阻力？

……

参见《建筑业企业BIM应用分析暨数字建筑发展展望（2018）》