城市行政办公区项目BIM应用案例

北京城市副中心行政办公区项目BIM应用案例—项目概况—1.项目基本信息北京城市副中心行政办公区整体效果图北京城市副中心行政办公区位于北京市通州区潞城镇。该项目以办公楼为主，由A、B、C、D等片区组成。项目由北京市城市副中心行政办公区工程建设办公室（简称工程办）代表市委市政府作为业主，对多项目施工过程实行统一监管，施工总包单位分别为北京城建集团、北京建工集团、北京住总集团、中建一局。2.项目难点（1）体量大，工期紧：以A1项目为例，单项目达到地下结构61个流水段,需要92天完成全部主体结构，即使在冬季也要达到地上结构“四天一层”的建设速度。（2）图纸变更多，版本统一更新难：工程浩大，结构复杂，专业繁多，图纸变更非常频繁。（3）专业分包多，统一协调管控难度大：参与单位多、配合难度极大，单项目达到35个分包工程单位，机电专业齐全，管线排布难度大，预留预埋多，总承包管理、协调工作量大。（4）超高超大空间多，弧形斜屋面节点复杂：A1项目斜弧形屋面为41°大倾角，160m超长40.5m超高6300㎡超大的主体结构全部在冬季施工；另外有20处超限结构，对模架搭设有着很高的要求。3.应用目标为了实现保工期、保安全、保质量的目的，本项目应用中确定了如下四个目标：（1）技术管理目标：根据项目特点进行施工部署和技术质量控制；根据技术交底时需要注意的项目中难点细节、多造型钢结构的精准安装等制定相应技术方案；对于项目协同管理及现场施工管理等制定管理机制。（2）人才培养目标：培养BIM建模人才，能够独立建立土建、机电、装修等专业模型；培养BIM管理人才，能够协调项目参与各方事务，通过平台实现协同管理。（3）方法论总结与验证：首先实现制度建设标准化，包括管理制度标准和信息使用制度标准；其次实现信息资源标准化，规范各系统产生的数据，包括BIM数据、视频数据、图像数据、文字数据、图纸数据等；第三实现流程标准化，统一技术执行动作。（4）新技术应用探索目标：采用“互联网+”为代表的信息化手段，探索甲方多项目智慧监管平台，对多项目进度、设计、质量、安全、劳务、物资等集中监管；并且实现基于现场数据的统计分析，从而进一步提升工程监管能力。—BIM应用方案—1.BIM应用内容（1）通过利用BIM技术，实现三维施工场地布置及立体施工规划，解决项目工期紧、现场平面布置难度大的困难。（2）通过Revit，MagiCAD等软件创建出建筑结构，暖通、电气、给排水等专业的三维模型，并且进行碰撞检查，解决项目图纸变更频繁、碰撞多的问题。（3）利用BIM可视性特点进行施工方案模拟，对于复杂节点实现直观精确的施工方案交底。（4）利用BIM5D软件实现流水段划分与进度计划关联，通过进度模拟直观表达施工进度，实现对项目进度的控制，保证项目能按时竣工。（5）利用BIM+云技术解决施工过程产生的资料多，统一协调管控难度大的问题。2.BIM应用策划（1）软件配置为满足建模要求，各个项目部采购Revit、Tekla、ArchiCAD、广联达MagiCAD等建模软件；为实现BIM协同管理，采购了广联达BIM5D等软件。通过各专业BIM软件的合理选型，确保建模准确、整合完善、应用顺畅。（2）组织架构与分工甲方代表为副中心行政办公区工程建设办公室，对多项目施工过程实行统一监管，负责确定BIM应用目标，统筹协调项目BIM应用资源。施工总包单位分别为北京城建集团、北京建工集团、北京住总集团、中建一局集团有限公司。每个施工总包承建多个标段，总包下设立BIM中心，配置各专业BIM建模人员、BIM平台管理人员等。广联达科技股份有限公司作为其中之一的软件支撑单位，协助各个总包项目部进行相应软件应用培训以及BIM的后期应用推进。所有进场的专业分包单位，配有专业BIM技术人员，负责配合总包单位的BIM实施。（3）应用顺序首先确定以副中心工程办统一监管，各参建方共同参与的协同管理组织；其次各项目根据需要采购所需软件以及设备，培养BIM人才；再次制定双周例会制度和责任到人制度保证应用点的顺利进行。—BIM实施过程—1.BIM应用准备（1）制定例会制度工程办制定严格的双周例会制度，同时规定各个项目做到BIM应用模块责任到人，这样甲方和施工方定期汇总推进情况，及时交流应用过程存在问题并且及时讨论解决方案，从而有效保障各参建方BIM每个模块的落地应用和顺利推进。（2）进行软件培训各个施工总包组织系统的培训，针对于Revit、Navisworks、Magicad、Fuzor、Lumion、BIM5D等专业应用软件进行操作培训。通过培训培养出很多掌握BIM技术的建模人才和协调管理人才。（3）模型创建基于BIM技术进行建筑模型、结构模型、机电模型、钢结构模型、幕墙模型、等的创建工作，为后续BIM应用打下基础。2.BIM应用过程（1）三维场布：通过利用BIM技术，实现三维施工场地布置及立体施工规划，提前检查施工过程中的各种安全隐患，规避在施工过程中出现的各种问题，实现提前发现问题，消灭隐患，为项目的合理实施创造良好条件。很好的减少了材料运输、大型机械进出场等二次搬运的困难。解决了项目工期紧、现场平面布置难度大的问题。三维场布（2）碰撞检查：利用Revit，MagiCAD等软件创建出建筑结构、暖通、电气、给排水等专业的三维模型，会同各专业工程师进行优化讨论。根据碰撞检测报告，出具模型调整优化方案，以调整优化模型并达到施工要求。尤其是对关键部位和关键管道进行预排布，经各方评审和论证后再根据最优方案，创建实体三维模型，避免了后续返工的风险。弱电桥架布置（3）预留洞口设置：传统作业中，机电管线预留洞都分散标注在各个专业图纸上，缺掉漏掉的情况很多，而且需要靠人力查找。同时过程中不能保证预留洞口的准确性，这使得后期现场作业杂乱，对后期收尾工作造成很大影响。利用MagiCAD软件预留洞口功能，能够快速、准确的在模型上生成预留洞口。避免了后期二次开洞，节约了工期以及人力和财力，改善了安全文明施工与环境。（4）施工方案模拟：利用BIM可视性特点进行施工方案的模拟，使斜屋架细部节点立体直观展示，实现直观精确的施工方案交底。同时通过各施工步骤效果图及施工动画，使施工人员更为直观的理解交底意图，提高了交底效率和理解准确性，为后期施工质量提供了很好的保障。（5）进度管控：本工程A1项目地下结构61个流水段，地上结构39个流水段，流水段划分众多，专业交叉频繁，加之变更频繁、工期紧张。若是生产计划安排不合理，将会对整体工程进度造成影响。项目利用BIM5D软件实现流水段划分与进度计划关联，通过进度模拟直观表达施工进度。并通过计划进度与实际进度进行对比，及时分析偏差对工期的影响以及产生原因，大大提升方案比对效率，方便指导管理者采取有效措施完成对项目进度的控制，保证项目按时竣工。（6）自动排砖：项目工期紧，体量大，几乎拿不出时间进行传统CAD排砖。利用BIM5D自动排砖功能，统一设置好相关参数自动排砖，同时添加构造柱、圈梁、洞口等相关信息，在此基础上再进行精细化排砖，对细节进行精细化调整。应用过程中提高了效率10倍左右，控量节省约3%。同时提高了施工技术质量，减少二次搬运，使工程在技术上有了大幅度提升。现场排砖效果（7）资料协同：施工过程产生的资料多如牛毛，这对项目的资料管理能力提出了更高的要求。传统模式资料管理动作滞后，很多资料都是后补的，而且缺乏有效的结构化管理，数据真实性、及时性均无法保障。利用BIM+云技术可实现将工程资料上传到云端，并进行结构化梳理，让资料归有所属如：图纸、技术安全资料、会议纪要等，可随时调用查看，数据永久保存不遗失。项目部日常管理资料也可实现实时上传存储，不但提升了项目的资料管理能力，也做到了数据留痕与有效协同，大大提升了各个项目管理的效率和水平。（8）质量安全：本项目参与单位众多，体量巨大，项目的质量安全隐患众多。按照传统模式，质量安全问题管理闭环耗时长，且需要有专人进行催促管理。而且由于缺少数据留痕，也造成后续管理的困难，容易出现扯皮的现象发生。利用BIM技术，现场管理人员发现质量安全问题，用手机端拍摄照片并描述问题，通过权限的设置上传发现的问题至云端，使得所有相关人员均可以看到实时信息。数据还可实现及时存储与汇总分析，归纳问题出现的类型和出现的概率。管理层及时查看项目质量安全情况汇总信息，对项目的决策和管理提供强有力的数据支撑，将项目的整体管理水平提升至一个新的高度。（9）智慧工程管理平台：慧监管平台建设不仅仅是技术范畴，更多的需要与实际的管理流程、现场管理方式相匹配。本着一个平台，集中掌控的思路，平台服务于建设指挥部，满足指挥部服对上汇报、对下管控、平级交流的需求，平台整体框架面向不同用户分成三层：应用层是总包各项目部现场使用系统，包括BIM5D管理系统、现场劳务管理系统、现场物资管理系统、机械设备管理系统、技术质量管理系统、生产安全管理系统。这些系统充分利用RFID、电子标签、测量器、传感器、摄像头、智能设备，实时监控、数据采集、智能感知，提高项目部工作效率的同时为上一层提供数据。管控层是核心，面向指挥部提供统一的监管平台，一方面通过统一数据标准将不同项目部的业务数据集成，另一方面建立进度、劳务、质量安全、智能监控等模块，实现施工过程中对各项目的进度、质量、人员等情况的实时监管。展示层主要实现对上汇报，将不同平台的模型、业务数据、视屏等集成展示在同一界面，以各种统计分析图标以及模型、视频等直观性方式展示整个区域施工状态。智慧工程管理平台—BIM应用总结—1.项目实际应用问题的应用效果总结（1）项目通过BIM三维建模、可视化交底，对关键部位进行质量把控。对工程量进行精细化计算，采用限额领料等措施，对超出的用量进行追根溯源。通过BIM技术应用，从成本、质量、工期等方面都得到了显著效果。（2）B1、B2工程通过各专业深化设计检查出碰撞检查点8129处，节省工期35天，减少成本损失750万元。（3）A3、A4项目应用BIM技术后综合效果比目标值提高了约5个百分点。实现了结构施工84小时一层楼，累计节约成本近300万元。（4）借助本项目BIM应用成果，各总包单位获得北京BIM应用标杆项目称号，同时在中国建设工程BIM大赛等各项比赛中获得优异成绩，并带动公司其他项目推广使用BIM技术。2.BIM应用方法总结（1）制定BIM模型标准及管理方法：包括钢结构的建模标准、BIM模型管理标准、BIM技术应用实施方案、土建模型标准指南、BIM建模工作流程、机电建模标准指南、机电三维深化设计方案在内的相关技术标准。（2）BIM人才培养：培养出能够独立建立土建、机电、装修等专业模型的BIM建模人才；培养出能够协调项目参与各方事务，通过平台实现项目协同管理的BIM管理人才。这样一批BIM应用骨干人员，为各总包后续项目的BIM推进积累了人才库。（3）各项目之间的管理协调实现了标准化：1）制度建设标准化：包括管理制度标准和信息使用制度标准，一是整个副中心项目部自身管理制度的标准化，明确管理流程、岗位职责，做到有法可依。二是信息化制度标准化，建立信息化培训和考核制度，保证信息化系统正常运行。2)信息资源标准化：规范各系统产生的数据，包括BIM数据、视频数据、图像数据、文字数据、图纸数据等。一是统一项目分解结构、项目组织机构编码、文件编码与结构等基础性编码。二是建立业务数据标准和接口标准，支撑监管平台与项目部各业务系统的数据交换。3)流程标准化：统一技术执行动作，包括数据采集方法与硬件设备规格技术指标要求、网络传输信息共享要求、各级平台系统对接要求，BIM模型建立和使用要求等。