天健天驕項(xiàng)目BIM技術(shù)+管理應(yīng)用實(shí)踐

文｜ 梁志峰

圖1 項(xiàng)目概況

一、項(xiàng)目概況

項(xiàng)目基本信息

天健天驕項(xiàng)目位于深圳市福田區(qū)中部、蓮花路與景田路交匯處西南側(cè)，含住宅、商業(yè)、公共配套設(shè)施；由7 棟單體組成，用地面積31787.4 平方米，總建筑面積302842 平方米。其中1#C 座、D 座為裝配式建筑施工，7 棟均為超高層，其中1#C 座高155.9 米。項(xiàng)目由深圳市天?。瘓F(tuán)）股份有限公司（以下簡稱“天健集團(tuán)”）全資子公司——深圳市市政工程總公司（以下簡稱“深圳市政總”）承建。（如圖1）

項(xiàng)目難點(diǎn)

項(xiàng)目具有眾多施工難點(diǎn)。一是施工難度大：整體采用自升式外架施工，但個(gè)別樓棟會(huì)遇到變截面。另外地質(zhì)中存在溶洞；二是工期緊張：項(xiàng)目中南苑地塊主體總工期為356 天，因此需要開展全專業(yè)分段施工，管線綜合需提前介入，需要解決管線綜合碰撞及安裝問題；三是管理難度大：項(xiàng)目建筑面積近32 萬平米，26 個(gè)班組，高峰期作業(yè)人數(shù)近1700 人。

因此，項(xiàng)目需要尋求通過信息化的手段，提高項(xiàng)目進(jìn)度、質(zhì)量、安全、人員、設(shè)備的管理水平。天健天驕項(xiàng)目是深圳市政總第一個(gè)全面使用BIM+智慧工地技術(shù)的試點(diǎn)項(xiàng)目，承擔(dān)著探索信息化管理模式的任務(wù)。

圖2 硬件配置

圖3 軟件配置

圖4 組織架構(gòu)

應(yīng)用目標(biāo)

項(xiàng)目應(yīng)用目標(biāo)主要有四個(gè)方面：管理目標(biāo)、創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)、人員培養(yǎng)目標(biāo)和方法總結(jié)目標(biāo)。第一、通過利用BIM 技術(shù)，輔助解決現(xiàn)場施工工藝復(fù)雜交底困難、管線綜合等問題，同時(shí)，通過BIM5D 管理平臺(tái)，提高項(xiàng)目對現(xiàn)場的質(zhì)量、安全、生產(chǎn)、成本等方面的管理。第二，通過本項(xiàng)目的BIM 技術(shù)應(yīng)用，力爭獲得龍圖杯、中建協(xié)等國家級BIM 大賽獎(jiǎng)項(xiàng)。第三，需要在本項(xiàng)目培養(yǎng)出一批BIM 工程師，為今后其他項(xiàng)目的BIM 技術(shù)應(yīng)用推廣奠定基礎(chǔ)。第四，通過本項(xiàng)目的試點(diǎn)，總結(jié)出一套適合本公司BIM 技術(shù)落地應(yīng)用的方法和經(jīng)驗(yàn)。

二、BIM 應(yīng)用方案

應(yīng)用內(nèi)容

技術(shù)應(yīng)用：通過建立三維場地模型，為現(xiàn)場臨建布置提供決策依據(jù)；通過建立三維地址模型，便于土層體積統(tǒng)計(jì)、土質(zhì)分析及溶洞預(yù)判、樁長及入巖預(yù)判；通過對鋁模節(jié)點(diǎn)深化，提高交底效率及效果；通過管線綜合深化，避免現(xiàn)場返工，節(jié)省成本，提升進(jìn)度；通過對裝配式構(gòu)件進(jìn)行建模及安裝工序推演，指導(dǎo)現(xiàn)場工人施工；通過BIM5D 進(jìn)行二次砌體排布，輸出砌筑量材料表，指導(dǎo)現(xiàn)場采購及搬運(yùn)。

管理應(yīng)用：通過BIM5D 平臺(tái)構(gòu)件跟蹤功能，對樁基實(shí)現(xiàn)工序級的質(zhì)量管控及進(jìn)度管控；通過BIM5D 平臺(tái)安全管理系統(tǒng)，提高整改效果及效率，保證項(xiàng)目施工安全；通過BIM5D 平臺(tái)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，將生產(chǎn)任務(wù)落實(shí)到人，輸出施工周報(bào)，提高工作效率，實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場進(jìn)度；通過廣聯(lián)達(dá)勞務(wù)管理系統(tǒng)結(jié)合智能安全帽，實(shí)現(xiàn)對人的進(jìn)出場考勤管理，為項(xiàng)目進(jìn)行人員管理及功效分析提供依據(jù)。

創(chuàng)新應(yīng)用：通過廣聯(lián)達(dá)智慧工地平臺(tái)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場智能硬件運(yùn)行情況及現(xiàn)場情況。

應(yīng)用方案的確定（如圖2～4）

三、BIM 實(shí)施過程

實(shí)施準(zhǔn)備

制度先行。天健天驕項(xiàng)目共計(jì)頒布《深圳市市政工程總公司BIM 技術(shù)實(shí)施方案》等BIM實(shí)施方案2 份，以及包括《深圳市市政工程總公司BIM 應(yīng)用MEP 管線綜合工作手冊》等操作指引7 份。其中，BIM 實(shí)施方案主要用于模型創(chuàng)建等BIM 相關(guān)工作使用，BIM 建模指引主要用于規(guī)范建模規(guī)則、深度、構(gòu)件命名等。

人員培訓(xùn)。天健天驕項(xiàng)目根據(jù)實(shí)施節(jié)奏，分階段對項(xiàng)目人員進(jìn)行培訓(xùn)。

實(shí)施過程

BIM 技術(shù)應(yīng)用。BIM 技術(shù)應(yīng)用包含管線綜合深化、鋁模戶型深化、三維地質(zhì)模型、三維場地布置、裝配式施工工藝展示、智能排磚等應(yīng)用。

圖5 BIM 實(shí)施方案

圖6 BIM 建模指引

圖7 系統(tǒng)培訓(xùn)

圖8 三維場地布置

圖9 三維地質(zhì)模型

圖10 鋁模戶型深化

圖11 管線綜合深化

圖12 裝配式施工工藝展示

臨建設(shè)施深化真實(shí)反映現(xiàn)場臨建設(shè)施最終效果，為項(xiàng)目場地布置決策提供幫助。三維地質(zhì)模型的應(yīng)用主要用于土層體積統(tǒng)計(jì)、土質(zhì)分析及溶洞預(yù)判、樁長及入巖預(yù)判等方面。針對戶型做鋁模節(jié)點(diǎn)深化，以便于施工交底。（如圖8～10）

天驕項(xiàng)目經(jīng)過3 次管線綜合調(diào)整，過程中經(jīng)過設(shè)計(jì)院、甲方、分包班組反復(fù)確認(rèn)，最終下發(fā)圖紙實(shí)施。圖11 是本項(xiàng)目現(xiàn)場安裝與管綜模型對比圖，走向翻彎基本一致。

本項(xiàng)目C、D 座實(shí)行裝配式施工，安裝前對工人進(jìn)行施工指導(dǎo)，避免因工序問題對構(gòu)件安裝質(zhì)量造成影響。項(xiàng)目還利用BIM5D 進(jìn)行一鍵排磚，同時(shí)可導(dǎo)出排磚圖及氣體需用表，大大減少技術(shù)員工作量。（如圖12、13）

BIM 管理應(yīng)用。BIM 管理應(yīng)用基于BIM5D管理系統(tǒng)，進(jìn)行質(zhì)量、安全、進(jìn)度等方面管理。管理者可以通過BIM5D 網(wǎng)頁端清晰直觀了解現(xiàn)場樁基施工進(jìn)度，模型構(gòu)件基本信息以及跟蹤控制數(shù)據(jù)。（如圖14）

安全閉合管理：從發(fā)現(xiàn)問題、發(fā)起整改、分包安全員收到通知、安排工人整改、回復(fù)整個(gè)環(huán)節(jié)形成閉環(huán)管理機(jī)制。（如圖15）

將本周要跟蹤的生產(chǎn)進(jìn)度任務(wù)發(fā)送給施工員，施工員根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行數(shù)據(jù)填報(bào)，更加貼合施工員日常管理工作。

圖13 智能排磚

創(chuàng)新應(yīng)用。本項(xiàng)目的創(chuàng)新應(yīng)用主要體現(xiàn)在智慧工地的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，以及與打通BIM 應(yīng)用的數(shù)據(jù)，整合至BIM+智慧工地平臺(tái)，形成幫助項(xiàng)目進(jìn)行決策的項(xiàng)目大腦。主要內(nèi)容包括：智慧勞務(wù)管理、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、BIM+智慧工地平臺(tái)集成等應(yīng)用。

智慧勞務(wù)主要體現(xiàn)在實(shí)名制平臺(tái)，目前項(xiàng)目部實(shí)名制平臺(tái)已錄入15 家勞務(wù)分包公司，共計(jì)錄入1213 名勞務(wù)工人，450 名管理人員，累計(jì)辦理實(shí)名制5513 名人次。同時(shí)，結(jié)合智能安全帽的使用，實(shí)時(shí)了解工人的工作情況，幫助項(xiàng)目對勞務(wù)隊(duì)伍進(jìn)行工效分析。

智能物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要包括：遠(yuǎn)程霧炮啟動(dòng)、智慧勞務(wù)管理、塔吊防碰撞系統(tǒng)、智能監(jiān)控、施工電梯監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等方面。其中，遠(yuǎn)程霧炮啟動(dòng)對配電箱進(jìn)行改造，加裝GPRS 遠(yuǎn)程遙控開關(guān)和遙控天線使用物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢達(dá)到遠(yuǎn)程操控霧炮的目的。（如圖18）

本項(xiàng)目共集成項(xiàng)目概況、BIM 生產(chǎn)、安全管理、數(shù)字工地、勞務(wù)分析、綠色施工等6 大模塊內(nèi)容，形成項(xiàng)目決策分析的“項(xiàng)目大腦”。（如圖19）

圖14 BIM5D 樁基施工管理

圖15 BIM5D 安全管理

四、BIM 應(yīng)用效果總結(jié)

效果總結(jié)（如圖20）

方法總結(jié)

應(yīng)用方法總結(jié)。通過天健天驕項(xiàng)目的成功試點(diǎn)應(yīng)用，BIM 中心團(tuán)隊(duì)及公司積累了大量的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)并編寫了一套較為落地的《深圳市市政工程總公司BIM 技術(shù)推廣辦法》及一系列制度，為今后其他項(xiàng)目的BIM 技術(shù)應(yīng)用提供依據(jù)和方法。

人才培養(yǎng)總結(jié)。截至目前，項(xiàng)目培養(yǎng)出BIM 工程師5 名，BIM 系統(tǒng)應(yīng)用管理員5 名及BIM 現(xiàn)場應(yīng)用工程師一批，為其他項(xiàng)目BIM 技術(shù)應(yīng)用推廣輸出優(yōu)秀人才。通過本項(xiàng)目的試點(diǎn)，公司建立起自新人入職及項(xiàng)目應(yīng)用前、中、后成體系的人員培養(yǎng)方法及經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)緊缺人才的快速培養(yǎng)提供有力保障。

圖16 BIM5D 生產(chǎn)進(jìn)度管理

圖17 智慧勞務(wù)管理

社會(huì)效益總結(jié)。天健天驕項(xiàng)目獲得深圳市第二屆BIM 大賽二等獎(jiǎng)（2018），廣東省第二屆BIM 大賽二等獎(jiǎng)（2018），智建中國國際BIM 大賽三等獎(jiǎng)（2019），中建協(xié)BIM 大賽一等獎(jiǎng)（2019），龍圖杯BIM 大賽三等獎(jiǎng)（2020），累計(jì)1 項(xiàng)市級、2 項(xiàng)省級、2 項(xiàng)國家級，共5 個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)榮譽(yù)。同時(shí)，項(xiàng)目的BIM 技術(shù)應(yīng)用已通過廣東省土木協(xié)會(huì)技術(shù)鑒定為國內(nèi)領(lǐng)先水平（最高級），后續(xù)還將申報(bào)工法和科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，為行業(yè)的BIM 技術(shù)應(yīng)用樹立榜樣。

截至目前，項(xiàng)目共完成一次內(nèi)部觀摩、一次大型外部觀摩、兩次交流會(huì)，共4 次成果交流活動(dòng)。2019年6月23日，廣聯(lián)達(dá)協(xié)助深圳市政總舉辦“安全生產(chǎn)月”——智慧建造現(xiàn)場觀摩交流活動(dòng)。該活動(dòng)共吸引了來自天健集團(tuán)120 余名代表參加。天健天驕項(xiàng)目也吸引了山河建設(shè)集團(tuán)、廣東君冠建設(shè)工程有限公司、中鐵廣州局深圳公司、成都建筑業(yè)協(xié)會(huì)與深圳建筑業(yè)協(xié)會(huì)以及成都建筑企業(yè)的參觀團(tuán)等省內(nèi)外行業(yè)協(xié)會(huì)與同行前來觀摩交流。在分享項(xiàng)目的應(yīng)用成果和經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，也讓同行及行業(yè)協(xié)會(huì)更加了解天健集團(tuán)，大大地提高了企業(yè)形象和行業(yè)地位。同時(shí)也對整個(gè)行業(yè)的信息化建設(shè)提供了思路和經(jīng)驗(yàn)，對行業(yè)的信息化建設(shè)做出了貢獻(xiàn)。

圖18 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

圖19 BIM+智慧工地平臺(tái)集成

圖20 效果總結(jié)