BIM的全稱為“Building Information Modeling”，意為建筑信息模型，BIM技術(shù)是建筑信息集成的重要工具，為項目相關(guān)方提供工程信息共享平臺，在建筑領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用。通過運用魯班BIM技術(shù)，讓項目建設(shè)的總體規(guī)劃更加系統(tǒng)、具體設(shè)計更加合理、施工過程更加精細。下面將以中國核工業(yè)第二二建設(shè)有限公司承建的中核科創(chuàng)園工程為例，詳細介紹項目建設(shè)中BIM技術(shù)的綜合應(yīng)用效果。

一、項目簡介

本項目用地位于上海市青浦區(qū)，總用地面積27431.4㎡，由5棟樓組成，其中A1總部辦公樓18層（高為79.9m），A2總部辦公樓12層（高54.7m），A3核文化展示廳2層（高度為13.95m）、A4酒店11層（高為42.3m)，A5酒店6層（高30.9M）及整體兩層地下室（含人防部分深度約10m）構(gòu)成，總建筑面積115898.11㎡，其中地上建筑面積68812.81㎡，地下建筑面積47085.3㎡。其中基礎(chǔ)為竹節(jié)樁和普通管樁、地下二層鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地上主體為鋼結(jié)構(gòu)。

二、BIM技術(shù)應(yīng)用情況

1、模型建立

BIM小組根據(jù)項目應(yīng)用目標與需求，完成了整個項目土建、鋼筋、鋼結(jié)構(gòu)等全專業(yè)模型。其中鋼結(jié)構(gòu)模型精度達到零件級（LOD400），其它專業(yè)模型精度為構(gòu)件級（LOD300)。

2、圖紙審查

通過BIM模型發(fā)現(xiàn)各專業(yè)之間的碰撞問題、標注問題、尺寸問題等一系列圖紙疑問，疑問發(fā)出后由甲方組織圖紙會審，將提出問題反饋至設(shè)計單位，再由設(shè)計單位出具相應(yīng)的圖紙變更或澄清。本項目至今共通過BIM建模及深化設(shè)計發(fā)現(xiàn)圖紙問題374處，設(shè)計確認變更256處，澄清118處。

3、工程量統(tǒng)計

建立BIM模型，可以通過模型導(dǎo)出對應(yīng)工程量，根據(jù)現(xiàn)場需求通過施工段以及樓層進行劃分。

4、場地布置

本項目場地狹小，存在工作界面相互干擾等問題。在場平布置工作中，基于BIM的場布軟件對現(xiàn)場道路、建筑、堆場、設(shè)備等的空間位置進行三維規(guī)劃，根據(jù)不同施工階段動態(tài)調(diào)整，一鍵生成場布平面圖和臨建材料清單。在提高項目場布科學(xué)、合理性的同時，大幅提升了場坪布置的工作效率。

5、進度管理

通過精細到構(gòu)件級的進度計劃安排，形成項目建造全過程進度模擬，實現(xiàn)橫道圖、網(wǎng)絡(luò)圖與三維模型相結(jié)合的可視化進度展示。為項目進度管理提供了更加直觀、科學(xué)的依據(jù)與數(shù)據(jù)支撐，為項目各關(guān)鍵節(jié)點實現(xiàn)提供了重要保障。

6、質(zhì)安管理

質(zhì)量安全管理應(yīng)用方面，主要是通過BIM系統(tǒng)平臺，將傳統(tǒng)的線下質(zhì)量安全檢查方式轉(zhuǎn)變?yōu)榫€上方式，同時與BIM模型掛接，實現(xiàn)閉環(huán)管理，并在BIM系統(tǒng)中形成可追溯的記錄，大幅度提升項目協(xié)同管理效率。

7、任務(wù)巡檢

根據(jù)本項目作業(yè)面多，質(zhì)量安全管理風險點多的特點，利用基于BIM技術(shù)的任務(wù)巡檢功能，對需要定點、定期檢查觀測的設(shè)備或部位，利用BIM系統(tǒng)平臺設(shè)置巡檢任務(wù)，生成二維碼在現(xiàn)場張貼。巡檢任務(wù)責任人按照設(shè)定檢查周期對指定部位或設(shè)備進行檢查、觀測，并通過拍攝現(xiàn)場影像、錄入實時檢查結(jié)果等完成巡檢任務(wù)。

應(yīng)用可以在系統(tǒng)中形成可追溯記錄，且具有任務(wù)提醒功能，避免重大風險點出現(xiàn)漏檢、少檢甚至記錄造假等情況。提升了安全管理工作的信息化、精細化水平。

8、二維碼應(yīng)用

在BIM模型中將重要機械設(shè)備信息、操作人員信息以及重要構(gòu)件、重點區(qū)域的關(guān)鍵信息、資料等進行完善，通過BIM系統(tǒng)平臺自動生成二維碼，現(xiàn)場可以隨時通過BIM系統(tǒng)移動端及微信、QQ等第三方軟件掃描二維碼查看相應(yīng)信息，并可反查模型，為現(xiàn)場重要設(shè)備、構(gòu)件信息查詢提供高效管理工具。

在本項目施工過程中，通過將施工過程資料上傳至BIM系統(tǒng)并與模型關(guān)聯(lián)，結(jié)合BIM系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)資料的電子化歸檔和云平臺共享。使項目施工過程資料的歸集、管理、傳遞、查詢工作效率產(chǎn)生質(zhì)的提升。

9、料單審核

基于BIM下料軟件，自動按段生成鋼筋清單、骨架排列圖、施工圖、加工單，在有效避免鋼筋浪費的同時，下料人員的工作效率提升近1倍。

10、節(jié)點深化

項目中存在大量型鋼混凝土及復(fù)雜鋼筋節(jié)點，BIM小組通過對復(fù)雜節(jié)點進行篩選、建模，利用三維模型深化鋼筋排布方式，確定型鋼預(yù)留洞口，并反饋至鋼結(jié)構(gòu)加工車間，提前對其進行開孔，避免現(xiàn)場二次加工，為節(jié)約現(xiàn)場安裝工期、提升鋼筋施工質(zhì)量提供了重要保障。

11、砌體排布

在項目二次結(jié)構(gòu)施工階段，利用BIM模型及相關(guān)軟件，批量對二次結(jié)構(gòu)砌體進行排布，提前模擬砌塊排布方案，自動生成立面排布及平面分布圖，自動統(tǒng)計各種規(guī)格砌塊用量。避免了現(xiàn)場砌塊隨意切割產(chǎn)生的浪費，提升了二次結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。

12、碰撞檢查

項目需要安裝的專業(yè)管線錯綜復(fù)雜，基于施工圖BIM模型對安裝不同專業(yè)管道之間、管道與結(jié)構(gòu)之間進行碰撞檢查，提前預(yù)警會出現(xiàn)的碰撞問題，為后續(xù)管線綜合排布方案制定提供了基礎(chǔ)依據(jù)。

通過管綜深化設(shè)計，解決了現(xiàn)場DN50以上管道全部碰撞問題。

13、預(yù)留洞口

在深化設(shè)計成果的基礎(chǔ)上，利用BIM集成應(yīng)用軟件，對地下室區(qū)域預(yù)留洞口及預(yù)埋套管進行了檢查定位，共計檢查并重新定位直徑150毫米以上預(yù)留洞口或預(yù)埋套管563處，大量避免了后續(xù)因洞口及套管錯位或遺漏造成的反工、二次開洞等問題，節(jié)約施工成本5萬余元。

14、綜合深化

項目地下室及辦公樓、酒店區(qū)域機電各專業(yè)管線錯綜復(fù)雜，安裝凈高及質(zhì)量要求高。在緊張的工期中，項目BIM小組通過魯班BIM集成應(yīng)用軟件將各專業(yè)模型整合后進行綜合碰撞檢測。結(jié)合碰撞檢測結(jié)果及施工驗收規(guī)范，并綜合考慮現(xiàn)場施工及后期維護需要，完成了整個地塊近11.6萬平米管線綜合深化設(shè)計工作。

項目共出具機電專業(yè)深化平面圖125 張，剖面圖34張（612個剖面），詳圖8張（144處），所有圖紙都經(jīng)BIM咨詢單位、機電顧問、設(shè)計單位、業(yè)主審核簽字后用于現(xiàn)場指導(dǎo)施工。

15、凈高分析

通過BIM技術(shù)應(yīng)用測量凈高。

16、綜合支架

通過BIM技術(shù)的統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計，將各專業(yè)管道整合成一個統(tǒng)一的支吊架系統(tǒng)，在節(jié)約成本、加快施工進度、提高觀感質(zhì)量的同時最大限度地節(jié)省空間，實現(xiàn)了BIM技術(shù)在管線階段的綜合優(yōu)化設(shè)計。

17、預(yù)制加工

現(xiàn)場在管線支架、橋架、風管、及大直徑給排水、消防管道安裝前，嚴格按照管綜施工深化設(shè)計模型及結(jié)合模型導(dǎo)出的各專業(yè)深化平面、剖面圖，開展工廠化預(yù)制加工工作，待安裝工作面具備后，現(xiàn)場進行轉(zhuǎn)配化安裝，節(jié)約現(xiàn)場安裝工程工期近30%。同時通過綜合深化，提前排除碰撞干擾，合理組織分層施工和高效協(xié)同作業(yè)，避免了大量返工、窩工現(xiàn)象，經(jīng)測算累計節(jié)約現(xiàn)場人工500余工日。

18、鋼結(jié)構(gòu)深化

本項目地上部分各子項主體全部為鋼結(jié)構(gòu)，在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工前，利用BIM模型在碰撞檢查、受力分析等的基礎(chǔ)上，通過midas、tekla軟件實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點深化設(shè)計。

利用深化設(shè)計成果，快速生成節(jié)點詳圖和工程量清單報表，并以此完成采購計劃，同時基于深化設(shè)計模型輸出零件數(shù)控文件，導(dǎo)入數(shù)控切割機，實現(xiàn)鋼材自動化切割、加工。

本項目累計完成基于BIM的鋼結(jié)構(gòu)施工深化設(shè)計6.8萬余平米，累計利用模型出具各類構(gòu)件圖、零件圖及排版圖等4萬余張，從本質(zhì)上簡化了鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計、詳圖制作、工程量統(tǒng)計等工作流程，減少了技術(shù)人員工作量，在保證施工深化設(shè)計出圖質(zhì)量的同時提升工作效率。

19、工藝模擬

針對本項目特點與施工、管理重難點，對本項目超過一定規(guī)模的危險性較大專項、主體鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工、設(shè)備機房安裝等進行模擬，在對施工方案模擬、優(yōu)化的同時，通過模擬動畫對作業(yè)工人進行可視化交底，提高施工質(zhì)量和施工安全性，為本項目危大專項順利實施提供重要支撐。

20、三維交底

三維交底在施工的全過程普及，保證施工前對每一個作業(yè)班組進行三維交底，作業(yè)人員可通過BIM平臺電腦端、手機端隨時查看三維模型和相關(guān)資料，真正實現(xiàn)了BIM模型指導(dǎo)施工。

通過將本項目管線綜合模型導(dǎo)入VR設(shè)備，實現(xiàn)了管綜深化設(shè)計成果的VR漫游，使三維交底更加形象、生動，加深了三維可視化交底的效果。將三維可視化交底應(yīng)用于安全管理工作中，通過VR三維可視化安全體驗技術(shù)，使被交底人與虛擬安全場景互動，提升交底的效果的同時進行安全教育。

三、綜合效益

1、經(jīng)濟效益提升

通過BIM技術(shù)，對項目進行精細化管理，累計在項目中產(chǎn)生經(jīng)濟效益約310萬，同時對項目管理效率提升提供了重要支撐。

2、其他效益提升

首先是成本管理提升，通過BIM應(yīng)用高效地對工程量進行統(tǒng)計，同時可以根據(jù)實時錄入的進度及成本數(shù)據(jù)，對產(chǎn)值和效益等數(shù)據(jù)進行分析；其次是質(zhì)安管理提升，通過任務(wù)巡檢、質(zhì)量安全管理、安全交底等應(yīng)用，可以大幅度提高管理效率和管理水平，對質(zhì)安管理提供有效的數(shù)據(jù)及平臺支撐；最后是技術(shù)管理提升，基于圖紙問題審核、場地布置、三維交底、管線綜合、鋼結(jié)構(gòu)深化、砌體排布、可視化模擬、料單審核等應(yīng)用，加強了技術(shù)管理水平，提高了技術(shù)交底質(zhì)量。

項目通過任務(wù)巡檢、管綜、砌體排布等方面對質(zhì)量進行管控。

項目通過各類BIM技術(shù)應(yīng)用，減少現(xiàn)場發(fā)生錯、漏、碰、缺等情況，同時通過進度計劃模擬等應(yīng)用，減少整個項目工期約22天。

項目BIM應(yīng)用連續(xù)兩年被業(yè)主方BIM顧問公司評價為非常滿意，多次收到業(yè)主方BIM顧問公司的來函感謝，同時項目通過BIM技術(shù)對質(zhì)量安全進行管控，榮獲上海市文明工地榮譽。

四、結(jié)語

中核科創(chuàng)園項目在建設(shè)中運用BIM技術(shù)對全過程進行控制，BIM技術(shù)所提供的三維模型和數(shù)據(jù)資料可以使各方信息對等，有效進行數(shù)據(jù)交互；可以使建設(shè)單位及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題，節(jié)約建設(shè)材料支出；可以對施工過程進行監(jiān)管，提升項目的建設(shè)效率，在保質(zhì)保量的基礎(chǔ)上完成對項目的精細化要求，為公司創(chuàng)造更高的價值和更好的效益！