BIM+智慧建造深度應(yīng)用
——綠地控股集團(tuán)東盟總部項(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(guó)家房屋建筑工程施工總承包特級(jí)資質(zhì)、又擁有建筑工程甲級(jí)設(shè)計(jì)資質(zhì)的大型建筑施工企業(yè)。十次榮獲魯班獎(jiǎng)，位列廣西建筑業(yè)50強(qiáng)第1位，獲得“全國(guó)創(chuàng)魯班獎(jiǎng)工程特別榮譽(yù)企業(yè)”稱號(hào)。

項(xiàng)目概況

綠地控股集團(tuán)東盟總部項(xiàng)目，位于南寧市五象新區(qū)金海路。本工程實(shí)施時(shí)間為2020年3月20日至2023年1月10日。項(xiàng)目總建筑面積約為29萬(wàn)平方米，包含行政辦公樓、科研辦公樓、酒店、工業(yè)廠房等共18棟建筑。

項(xiàng)目重難點(diǎn)與BIM解決思路

項(xiàng)目重難點(diǎn)主要有：質(zhì)量要求高、危險(xiǎn)源分散、工期短、成本控制嚴(yán)等，在項(xiàng)目應(yīng)用規(guī)劃中針對(duì)重難點(diǎn)提出了相應(yīng)的BIM解決思路及方法。

項(xiàng)目重難點(diǎn)：

1.合同要求必須獲得自治區(qū)級(jí)安全文明工地，爭(zhēng)創(chuàng)魯班獎(jiǎng)。

2.樓棟多，重大危險(xiǎn)源分散面積廣。

3.工期短，時(shí)間緊。

4.成本控制嚴(yán)，調(diào)價(jià)幅度小。

5.復(fù)合型人才短缺。

6.領(lǐng)導(dǎo)重視，要求爭(zhēng)創(chuàng)標(biāo)桿與示范。

BIM解決思路:

1.采取“BIM+智慧工地”等措施，提升工程質(zhì)量。

2.采取“BIM+安全巡檢系統(tǒng)”等措施，提高安全管理水平。

3. BIM 5D結(jié)合進(jìn)度、資源等模擬，實(shí)時(shí)掌控進(jìn)度。

4.采取BIM模型對(duì)比算量等措施，確保工程量準(zhǔn)確性。

5.成立BIM工作站，培養(yǎng)復(fù)合型人才。

6.立項(xiàng)公司BIM示范工程、全區(qū)BIM示范工程。

BIM技術(shù)應(yīng)用及成效

BIM應(yīng)用目標(biāo)主要有輔助檢查、管理協(xié)作、質(zhì)量安全、高效配合、精細(xì)管控、人才培養(yǎng)等6大方面。

項(xiàng)目BIM應(yīng)用大綱包含BIM三維場(chǎng)地布置、BIM機(jī)電管線綜合等BIM常規(guī)應(yīng)用15項(xiàng)，數(shù)字化加工生產(chǎn)、基于BIM的智慧工地建造等BIM創(chuàng)新應(yīng)用5項(xiàng)。

一、BIM常規(guī)應(yīng)用

（一）三維場(chǎng)地布置

利用參數(shù)化的模型族庫(kù)推廣平面布置的標(biāo)準(zhǔn)化，并利用明細(xì)表統(tǒng)計(jì)功能，得出材料工程量，為項(xiàng)目成本的管控提供支持。

三維場(chǎng)地布置效果圖

（二）技術(shù)輔助圖紙會(huì)審

BIM人員在建模過程中將各專業(yè)模型整合并導(dǎo)入Navisworks進(jìn)行碰撞檢查，直觀地發(fā)現(xiàn)各專業(yè)的碰撞問題并詳細(xì)記錄，再通過圖紙會(huì)審的形式，反饋至設(shè)計(jì)，及時(shí)做出修改，以此減少在施工階段可能存在的錯(cuò)誤和返工。

（三）機(jī)電管線綜合

利用軟件的碰撞檢查功能，通過碰撞檢查系統(tǒng)整合各專業(yè)模型并自動(dòng)查找出模型中的碰撞點(diǎn)，可獲得碰撞檢查報(bào)告。發(fā)現(xiàn)問題500余個(gè)，在滿足方案的同時(shí)，使得現(xiàn)場(chǎng)管線排布美觀大方。優(yōu)化BIM模型可實(shí)現(xiàn)100%零碰撞，節(jié)約資金約65萬(wàn)元，管材使用減少10%以上。

（四）樣板引路

根據(jù)項(xiàng)目要求，利用BIM技術(shù)建立樣板模型，在樣板展示區(qū)根據(jù)模型信息建立樣板實(shí)體，以模型結(jié)合實(shí)體方式展示，最大限度地消除工程質(zhì)量通病，有效促進(jìn)工程施工質(zhì)量整體水平提高。

樓梯BIM三維樣板

（五）砌體排磚優(yōu)化

BIM軟件創(chuàng)建砌筑模型后，軟件自帶的排磚功能可智能生成最優(yōu)排磚方案，現(xiàn)場(chǎng)操作人員可根據(jù)方案進(jìn)行精準(zhǔn)投料，合理切磚與排布，控制二次結(jié)構(gòu)砌筑材料的損耗，減少了廢料的產(chǎn)生。通過優(yōu)化排磚方案，可節(jié)省材料約15萬(wàn)元，節(jié)省工期約15天。

（六）臨邊洞口防護(hù)

利用BIM軟件輔助檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)源的所在位置，并建立安全防護(hù)模型，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)采取安全防護(hù)措施。通過模型快速直觀統(tǒng)計(jì)出主體內(nèi)所有預(yù)留洞口數(shù)量及尺寸，為項(xiàng)目安全防護(hù)措施提供了技術(shù)支持。

（七）疏散模擬

將BIM模型導(dǎo)入Pathfinder進(jìn)行逃生模擬，以展示災(zāi)難發(fā)生時(shí)的場(chǎng)景，同時(shí)展示各個(gè)區(qū)域人員的逃生路徑，準(zhǔn)確確定每個(gè)個(gè)體和區(qū)域在災(zāi)難發(fā)生時(shí)快速逃生路徑和逃生時(shí)間。此外，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行安全教育指導(dǎo)，提高現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)急處理能力。

（八）幕墻BIM應(yīng)用

通過幕墻建模的深化設(shè)計(jì)，利用三維模型更加直觀地進(jìn)行三維交底，大大提高工作效率。利用BIM技術(shù)統(tǒng)計(jì)出幕墻材料明細(xì)表，在項(xiàng)目的成本管控與材料采購(gòu)方面實(shí)現(xiàn)了人力、時(shí)間和資源的合理配置。

（九）BIM輔助精裝修

利用BIM軟件創(chuàng)建室內(nèi)精裝修模型，對(duì)其內(nèi)部構(gòu)造及材質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)導(dǎo)入Fuzor進(jìn)行同步修改、半交互式漫游、碰撞檢測(cè)等一體化設(shè)計(jì)，大大提高了室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)的效率。

（十）模型算量比對(duì)

將BIM模型導(dǎo)入廣聯(lián)達(dá)軟件中完成算量計(jì)價(jià)，為項(xiàng)目精細(xì)化管理提供支持。目前，項(xiàng)目可通過BIM模型統(tǒng)計(jì)出混凝土、模板等工程量數(shù)據(jù)，與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際用量誤差率在2%以內(nèi)，共計(jì)輔助商務(wù)報(bào)量13次。

（十一）5D應(yīng)用

利用廣聯(lián)云平臺(tái)與廣聯(lián)達(dá)BIM5D對(duì)資源、成本以及進(jìn)度等進(jìn)行5D管控，全方位地了解項(xiàng)目施工進(jìn)展情況，及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理做出宏觀決策。共發(fā)出進(jìn)度任務(wù)預(yù)警信息300多條，管理人員通過手機(jī)移動(dòng)端上傳質(zhì)量、安全類問題200多條，管理層通過數(shù)據(jù)分析進(jìn)行宏觀調(diào)控。

（十二）VR沉浸式安全體驗(yàn)與教育

通過對(duì)事故的VR真實(shí)模擬，加深管理人員與工人的安全防范意識(shí)。將安全教育視頻載入云端，通過APP掃描二維碼可實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)安全規(guī)程，起到安全教育的作用。

（十三）放樣機(jī)器人

結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)軸線網(wǎng)、控制點(diǎn)及標(biāo)高控制線，運(yùn)用天寶放樣機(jī)器人與三維激光掃描儀對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量，通過真實(shí)數(shù)據(jù)查錯(cuò)糾偏，實(shí)現(xiàn)精確的施工放樣，提高測(cè)量放樣效率。

將數(shù)據(jù)導(dǎo)入Revit軟件中，生成模型

（十四）3D打印

利用Revit軟件完成建模，導(dǎo)出打印機(jī)可識(shí)別的STL格式，并利用專業(yè)軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，最終導(dǎo)入3D打印機(jī)完成打印。3D打印技術(shù)可以使復(fù)雜節(jié)點(diǎn)、模型實(shí)物化，可以360度全視角觀察，可以輔助施工人員更為直觀地理解方案內(nèi)容，具有方便攜帶、展示清晰的特點(diǎn)。

二、BIM創(chuàng)新應(yīng)用

（一）數(shù)字化加工生產(chǎn)

運(yùn)用BIM技術(shù)，將鋼筋數(shù)據(jù)傳送至鋼筋深加工系統(tǒng)，讓鋼筋在數(shù)字化加工車間進(jìn)行加工。從鋼筋原材料進(jìn)料到調(diào)直、裁切、成品包裝等環(huán)節(jié)均實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制生產(chǎn)，減少安全事故的發(fā)生，大大降低鋼筋損耗率。

（二）無(wú)人機(jī)+基于BIM技術(shù)的土方平衡施工工法

運(yùn)用基于BIM技術(shù)的整體開發(fā)大現(xiàn)場(chǎng)土方平衡施工工法，結(jié)合無(wú)人機(jī)航拍點(diǎn)云三維成像技術(shù)形成模型數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)生成可視的具體模型，為土方平衡的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支持。

（三）裝配式機(jī)房

將裝配式的理念與機(jī)房融為一體，將機(jī)房的管線、機(jī)械設(shè)備、管道尺寸、長(zhǎng)度、附件、支架等合理優(yōu)化、分段。并對(duì)安裝流程進(jìn)行動(dòng)畫模擬，提前確定各管線的定位及裝配順序，將管材分段送入工廠加工，再運(yùn)輸至工地后進(jìn)行拼裝，實(shí)現(xiàn)模塊化整體式裝配。

（四）基于BIM的智慧工地建造

依托智慧工地遠(yuǎn)程監(jiān)管云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能視頻監(jiān)控管理模塊，特種設(shè)備監(jiān)控模塊，智慧勞務(wù)模塊，噪聲、揚(yáng)塵、噴淋系統(tǒng)模塊的智能化、信息化管理，形成“端+云+大數(shù)據(jù)”的業(yè)務(wù)體系和新的管理模式，打通數(shù)據(jù)鏈條，提升工地生產(chǎn)管理水平。

（五）信息化平臺(tái)開發(fā)及應(yīng)用

此項(xiàng)自主研發(fā)的項(xiàng)目安全巡檢系統(tǒng)，通過國(guó)家版權(quán)局計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)審批。其結(jié)合移動(dòng)終端技術(shù)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)安全巡檢數(shù)據(jù)的當(dāng)場(chǎng)錄入、上傳、保存等功能，可即時(shí)上傳項(xiàng)目檢查、整改反饋、處罰記錄等信息，并結(jié)合項(xiàng)目管理系統(tǒng)進(jìn)行審批、匯總和統(tǒng)計(jì)分析，確?，F(xiàn)場(chǎng)安全巡檢工作的真實(shí)性，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目部資料的可追溯。

安全巡檢系統(tǒng)手機(jī)端圖片