智慧建造 裝配未來
——柳州市城市檔案中心項(xiàng)目

廣西建工第五建筑工程集團(tuán)有限公司是綠地集團(tuán)成員企業(yè)、廣西建工集團(tuán)下屬的獨(dú)立子公司，是廣西首家既擁有國家房屋建筑工程施工總承包特級資質(zhì)、又擁有建筑工程甲級設(shè)計(jì)資質(zhì)的大型建筑施工企業(yè)。10次榮獲魯班獎(jiǎng)，位列廣西建筑業(yè)50強(qiáng)第1位，獲得“全國創(chuàng)魯班獎(jiǎng)工程特別榮譽(yù)企業(yè)”稱號；獲國際級BIM大賽獎(jiǎng)3項(xiàng)、國家級BIM獎(jiǎng)120余項(xiàng)。

項(xiàng)目概況

柳州市城市檔案中心項(xiàng)目位于廣西柳州市柳東新區(qū)，為地下1層，地上4～16層的大型公建項(xiàng)目。總用地面積約38886m2，總建筑面積約104663m2，分為A1、A2、B、C區(qū)，建筑高度約73m。采用國內(nèi)領(lǐng)先的鋼框架、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系建設(shè)，項(xiàng)目整體用鋼需求量大，鋼結(jié)構(gòu)總用鋼量約8800t，總體裝配率達(dá)63.35%。

項(xiàng)目重點(diǎn)與難點(diǎn)

（1）地質(zhì)復(fù)雜。項(xiàng)目地下負(fù)一層建筑面積30347.6m2，采用大體積樁承臺基礎(chǔ)，因不良地基面積大，導(dǎo)致基礎(chǔ)施工困難。

（2）協(xié)同難度大。由于鋼結(jié)構(gòu)垂直運(yùn)輸、安裝時(shí)間長，與傳統(tǒng)分包協(xié)同相比難度大。

（3）技術(shù)難度大。項(xiàng)目的機(jī)電系統(tǒng)復(fù)雜，高空定位控制及構(gòu)件安裝精度要求高，鋼結(jié)構(gòu)安裝工序復(fù)雜，大體量懸挑鋼梁吊裝技術(shù)難度大。

BIM技術(shù)應(yīng)用

一、應(yīng)用環(huán)境

在開展BIM應(yīng)用前，項(xiàng)目部成立了BIM工作小組，并根據(jù)項(xiàng)目BIM技術(shù)應(yīng)用深化，制定各專業(yè)BIM建模標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范模型信息，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化。同時(shí)建立BIM信息平臺，并在工程管理中加以應(yīng)用。

二、BIM+裝配式鋼結(jié)構(gòu)全生命周期應(yīng)用

（一）鋼結(jié)構(gòu)深化

將BIM模型導(dǎo)入Tekla軟件中，對復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深化、受力分析，并對項(xiàng)目重難點(diǎn)部位進(jìn)行三維模擬，驗(yàn)證現(xiàn)場焊接和預(yù)制加工時(shí)的可操作性問題，出具二維圖紙與三維模型對比展示，加強(qiáng)對現(xiàn)場班組交底。

（二）復(fù)雜節(jié)點(diǎn)模擬與分析

運(yùn)用BIM技術(shù)對鋼結(jié)構(gòu)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)深化等進(jìn)行施工模擬，提前解決施工過程中可能出現(xiàn)的問題，保證工期。工程塔樓四周均采用懸挑設(shè)計(jì)，因懸挑部位具有高度大、跨度長、層數(shù)多、懸挑長度長等特點(diǎn)，導(dǎo)致吊裝施工困難、危險(xiǎn)，通過對懸挑部位全過程施工模擬，可提前發(fā)現(xiàn)施工危險(xiǎn)點(diǎn)并采取措施。

三、BIM+總承包管理

（一）項(xiàng)目模型

基于Revit、Tekla創(chuàng)建項(xiàng)目BIM模型文件，為保證建模過程的效率、便于應(yīng)用及檢查修改模型，建筑、結(jié)構(gòu)模型應(yīng)采取分層建模的方式搭建，機(jī)電模型則采取分專業(yè)分系統(tǒng)的方式搭建。

土建模型

Tekla模型

機(jī)電模型

（二）輔助圖紙會(huì)審

利用BIM技術(shù)審核施工圖紙，查看施工圖紙是否存在錯(cuò)、漏、碰、缺等錯(cuò)誤。利用已經(jīng)搭建的模型查驗(yàn)是否存在墻柱上下層不對中，記錄尺寸、標(biāo)高不正確等問題，通過圖紙會(huì)審的形式，反饋至設(shè)計(jì)方，以便及時(shí)修改，減少施工過程中的錯(cuò)漏返工。

（三）三維場地布置

建立場地布置三維模型，對項(xiàng)目部辦公區(qū)、生活區(qū)、施工區(qū)中的臨時(shí)設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化布置，提高布置合理性，降低場地布置成本，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目臨時(shí)設(shè)施合理布置，兼具實(shí)用美觀功能，避免二次布置產(chǎn)生浪費(fèi)。

（四）輔助砌體排磚

運(yùn)用BIM 5D排磚功能進(jìn)行磚砌塊組砌方案優(yōu)化，優(yōu)化排布構(gòu)造柱、圈梁等構(gòu)件，統(tǒng)計(jì)各區(qū)域砌體用量的同時(shí)使耗損減至最低。最終導(dǎo)出CAD深化圖指導(dǎo)現(xiàn)場施工，減少砌塊損耗。

（五）基坑深化

對基坑復(fù)雜部位進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，優(yōu)化施工圖紙。開挖前結(jié)合三維模型對現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)交底，保障基坑結(jié)構(gòu)安全，通過打破基坑設(shè)計(jì)、施工、檢測間的隔閡，實(shí)現(xiàn)三維可視化溝通，實(shí)現(xiàn)多方無障礙信息共享，使施工保質(zhì)保量保安全。

（六）裝配式磚胎模優(yōu)化

針對裝配式磚胎模進(jìn)行磚胎模組裝方案優(yōu)化，在符合規(guī)范、設(shè)計(jì)要求，以及便于施工的情況下，優(yōu)化排布磚胎模，統(tǒng)計(jì)各區(qū)域磚胎模規(guī)格數(shù)量同時(shí)使耗損減至最低。最終導(dǎo)出CAD深化圖指導(dǎo)現(xiàn)場施工，減少磚胎模損耗。

（七）碰撞檢查

通過建立機(jī)電模型，在可視化條件下對各個(gè)樓層、各個(gè)機(jī)房間等部位的機(jī)電管線進(jìn)行碰撞檢查，從而優(yōu)化排布，避免機(jī)電管線與結(jié)構(gòu)建筑之間的沖突，達(dá)到零碰撞的目標(biāo)。在一定程度上彌補(bǔ)了各專業(yè)間溝通不及時(shí)、不到位的缺陷，同時(shí)減少材料的浪費(fèi)，節(jié)約成本，減短施工時(shí)間。

（八）凈高分析

利用相關(guān)軟件自動(dòng)識別管線最低點(diǎn)位置，出具結(jié)構(gòu)凈高分析報(bào)告并報(bào)予業(yè)主及建筑顧問，以此及時(shí)調(diào)整優(yōu)化管線綜合布局，增加凈空，設(shè)計(jì)合理的施工先后順序。

（九）支吊架優(yōu)化

結(jié)合管線綜合模型進(jìn)行支吊架的設(shè)計(jì)，在滿足各專業(yè)規(guī)范、現(xiàn)場施工要求的基礎(chǔ)上，達(dá)到美觀的目的。采用軟件對綜合支吊架進(jìn)行受力驗(yàn)算，確保支吊架選型滿足荷載要求。綜合支吊架設(shè)計(jì)完成后，對節(jié)點(diǎn)出施工斷面詳圖，并對施工班組進(jìn)行交底。

（十）洞口預(yù)留控制

利用BIM模型實(shí)現(xiàn)預(yù)留孔洞的精確定位，提前校核管道孔洞預(yù)留是否合理，對要穿過混凝土結(jié)構(gòu)的管道，提前進(jìn)行孔洞預(yù)留，實(shí)現(xiàn)機(jī)電穿墻洞口一次預(yù)留，避免施工中開設(shè)孔洞所造成的經(jīng)濟(jì)損失及結(jié)構(gòu)破壞。

四、BIM+智慧建造

進(jìn)度管理。運(yùn)用廣聯(lián)達(dá)BIM 5D軟件進(jìn)行4D虛擬建造模擬，將橫道圖上各工序流程轉(zhuǎn)換為動(dòng)態(tài)可調(diào)整的4D模擬施工，形象演示施工進(jìn)度和各專業(yè)間的協(xié)調(diào)關(guān)系?，F(xiàn)場管理人員通過手機(jī)端對現(xiàn)場施工情況進(jìn)行拍照添加進(jìn)度描述，記錄當(dāng)日的現(xiàn)場施工情況，并對各流水段區(qū)域的勞動(dòng)力統(tǒng)計(jì)、上報(bào)，記錄施工現(xiàn)場全過程。

質(zhì)安管理。通過BIM 5D協(xié)筑平臺，將質(zhì)量、安全及文明施工等問題通過手機(jī)端進(jìn)行拍照，填寫問題情況，設(shè)定整改期限，并將問題直接推送至責(zé)任人。責(zé)任人在收到問題后進(jìn)行整改并第一時(shí)間反饋，發(fā)起人收到確認(rèn)后，問題處理流程實(shí)現(xiàn)閉合。另對質(zhì)量安全問題數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，方便隨時(shí)掌握現(xiàn)場的質(zhì)量安全問題情況。

商務(wù)管理。工程量與成本的管控方面，運(yùn)用BIM、廣聯(lián)達(dá)相結(jié)合提取工程量，進(jìn)行算量對比、預(yù)算資源量、計(jì)劃資金、成本分析查詢，提高算量準(zhǔn)確率，輔助商務(wù)管理。

材料管理?；贐IM 5D通過模型工程量提取方式，根據(jù)進(jìn)度、部位、不同材料類型進(jìn)行材料的查詢，將生成的材料信息處理形成材料報(bào)表。

二維碼管理。通過平臺自動(dòng)生成構(gòu)件二維碼，將現(xiàn)場鋼梁、鋼柱、幕墻等均使用二維碼進(jìn)行物料跟蹤管理。

此外，項(xiàng)目還應(yīng)用了VR技術(shù)、放樣機(jī)器人、三維激光掃描儀、3D打印技術(shù)、監(jiān)控模擬、信息管理系統(tǒng)、智慧工地云平臺等創(chuàng)新技術(shù)。