一、項目概況

北京城市副中心行政辦公區(qū)整體效果圖

1.項目基本信息

北京城市副中心行政辦公區(qū)位于北京市通州區(qū)潞城鎮(zhèn)。該項目以辦公樓為主，由A、B、C、D等片區(qū)組成。項目由北京市城市副中心行政辦公區(qū)工程建設辦公室（簡稱工程辦）代表市委市政府作為業(yè)主，對多項目施工過程實行統(tǒng)一監(jiān)管，施工總包單位分別為北京城建集團、北京建工集團、北京住總集團、中建一局。

 

2.項目難點

（1）體量大，工期緊：以A1項目為例，單項目達到地下結構61個流水段, 需要92天完成全部主體結構，即使在冬季也要達到地上結構“四天一層”的建設速度。

（2）圖紙變更多，版本統(tǒng)一更新難：工程浩大，結構復雜，專業(yè)繁多，圖紙變更非常頻繁。

（3）專業(yè)分包多，統(tǒng)一協(xié)調管控難度大：參與單位多、配合難度極大，單項目達到35個分包工程單位，機電專業(yè)齊全，管線排布難度大，預留預埋多，總承包管理、協(xié)調工作量大。

（4）超高超大空間多，弧形斜屋面節(jié)點復雜：A1項目斜弧形屋面為41°大傾角，160m超長40.5m超高6300㎡超大的主體結構全部在冬季施工；另外有20處超限結構，對模架搭設有著很高的要求。

 

3.應用目標

為了實現(xiàn)保工期、保安全、保質量的目的，本項目應用中確定了如下四個目標：

（1）技術管理目標：根據(jù)項目特點進行施工部署和技術質量控制；根據(jù)技術交底時需要注意的項目中難點細節(jié)、多造型鋼結構的精準安裝等制定相應技術方案；對于項目協(xié)同管理及現(xiàn)場施工管理等制定管理機制。

（2）人才培養(yǎng)目標：培養(yǎng)BIM建模人才，能夠獨立建立土建、機電、裝修等專業(yè)模型；培養(yǎng)BIM管理人才，能夠協(xié)調項目參與各方事務，通過平臺實現(xiàn)協(xié)同管理。

（3）方法論總結與驗證：首先實現(xiàn)制度建設標準化，包括管理制度標準和信息使用制度標準；其次實現(xiàn)信息資源標準化，規(guī)范各系統(tǒng)產生的數(shù)據(jù)，包括BIM數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、文字數(shù)據(jù)、圖紙數(shù)據(jù)等；第三實現(xiàn)流程標準化，統(tǒng)一技術執(zhí)行動作。

（4）新技術應用探索目標：采用“互聯(lián)網(wǎng)+”為代表的信息化手段，探索甲方多項目智慧監(jiān)管平臺，對多項目進度、設計、質量、安全、勞務、物資等集中監(jiān)管；并且實現(xiàn)基于現(xiàn)場數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，從而進一步提升工程監(jiān)管能力。

二、BIM應用方案

1.BIM應用內容

（1）通過利用BIM技術，實現(xiàn)三維施工場地布置及立體施工規(guī)劃，解決項目工期緊、現(xiàn)場平面布置難度大的困難。

（2）通過Revit，MagiCAD等軟件創(chuàng)建出建筑結構，暖通、電氣、給排水等專業(yè)的三維模型，并且進行碰撞檢查，解決項目圖紙變更頻繁、碰撞多的問題。

（3）利用BIM可視性特點進行施工方案模擬，對于復雜節(jié)點實現(xiàn)直觀精確的施工方案交底。

（4）利用BIM5D軟件實現(xiàn)流水段劃分與進度計劃關聯(lián)，通過進度模擬直觀表達施工進度，實現(xiàn)對項目進度的控制，保證項目能按時竣工。

（5）利用BIM+云技術解決施工過程產生的資料多，統(tǒng)一協(xié)調管控難度大的問題。

 

2.BIM應用策劃

（1）軟件配置

為滿足建模要求，各個項目部采購Revit、Tekla、ArchiCAD、廣聯(lián)達MagiCAD等建模軟件；為實現(xiàn)BIM協(xié)同管理，采購了廣聯(lián)達BIM5D等軟件。通過各專業(yè)BIM軟件的合理選型，確保建模準確、整合完善、應用順暢。

 

（2）組織架構與分工

1）甲方代表為副中心行政辦公區(qū)工程建設辦公室，對多項目施工過程實行統(tǒng)一監(jiān)管，負責確定BIM應用目標，統(tǒng)籌協(xié)調項目BIM應用資源。

2）施工總包單位分別為北京城建集團、北京建工集團、北京住總集團、中建一局集團有限公司。每個施工總包承建多個標段，總包下設立BIM中心，配置各專業(yè)BIM建模人員、BIM平臺管理人員等。

3）廣聯(lián)達科技股份有限公司作為其中之一的軟件支撐單位，協(xié)助各個總包項目部進行相應軟件應用培訓以及BIM的后期應用推進。

4）所有進場的專業(yè)分包單位，配有專業(yè)BIM技術人員，負責配合總包單位的BIM實施。

（3）應用順序

首先確定以副中心工程辦統(tǒng)一監(jiān)管，各參建方共同參與的協(xié)同管理組織；其次各項目根據(jù)需要采購所需軟件以及設備，培養(yǎng)BIM人才；再次制定雙周例會制度和責任到人制度保證應用點的順利進行。

三、BIM實施過程

1.BIM應用準備

（1）制定例會制度

工程辦制定嚴格的雙周例會制度，同時規(guī)定各個項目做到BIM應用模塊責任到人，這樣甲方和施工方定期匯總推進情況，及時交流應用過程存在問題并且及時討論解決方案，從而有效保障各參建方BIM每個模塊的落地應用和順利推進。

（2）進行軟件培訓

各個施工總包組織系統(tǒng)的培訓，針對于Revit、Navisworks、Magicad、Fuzor、Lumion、BIM5D等專業(yè)應用軟件進行操作培訓。通過培訓培養(yǎng)出很多掌握BIM技術的建模人才和協(xié)調管理人才。

（3）模型創(chuàng)建

基于BIM技術進行建筑模型、結構模型、機電模型、鋼結構模型、幕墻模型、等的創(chuàng)建工作，為后續(xù)BIM應用打下基礎。

 

2.BIM應用過程

（1）三維場布：通過利用BIM技術，實現(xiàn)三維施工場地布置及立體施工規(guī)劃，提前檢查施工過程中的各種安全隱患，規(guī)避在施工過程中出現(xiàn)的各種問題，實現(xiàn)提前發(fā)現(xiàn)問題，消滅隱患，為項目的合理實施創(chuàng)造良好條件。很好的減少了材料運輸、大型機械進出場等二次搬運的困難。解決了項目工期緊、現(xiàn)場平面布置難度大的問題。

 三維場布

（2）碰撞檢查：利用Revit，MagiCAD等軟件創(chuàng)建出建筑結構、暖通、電氣、給排水等專業(yè)的三維模型，會同各專業(yè)工程師進行優(yōu)化討論。根據(jù)碰撞檢測報告，出具模型調整優(yōu)化方案，以調整優(yōu)化模型并達到施工要求。尤其是對關鍵部位和關鍵管道進行預排布，經各方評審和論證后再根據(jù)最優(yōu)方案，創(chuàng)建實體三維模型，避免了后續(xù)返工的風險。

 弱電橋架布置

（3）預留洞口設置：傳統(tǒng)作業(yè)中，機電管線預留洞都分散標注在各個專業(yè)圖紙上，缺掉漏掉的情況很多，而且需要靠人力查找。同時過程中不能保證預留洞口的準確性，這使得后期現(xiàn)場作業(yè)雜亂，對后期收尾工作造成很大影響。利用MagiCAD軟件預留洞口功能，能夠快速、準確的在模型上生成預留洞口。避免了后期二次開洞，節(jié)約了工期以及人力和財力，改善了安全文明施工與環(huán)境。

（4）施工方案模擬：利用BIM可視性特點進行施工方案的模擬，使斜屋架細部節(jié)點立體直觀展示，實現(xiàn)直觀精確的施工方案交底。同時通過各施工步驟效果圖及施工動畫，使施工人員更為直觀的理解交底意圖，提高了交底效率和理解準確性，為后期施工質量提供了很好的保障。

（5）進度管控：本工程A1項目地下結構61個流水段，地上結構39個流水段，流水段劃分眾多，專業(yè)交叉頻繁，加之變更頻繁、工期緊張。若是生產計劃安排不合理，將會對整體工程進度造成影響。項目利用BIM5D軟件實現(xiàn)流水段劃分與進度計劃關聯(lián)，通過進度模擬直觀表達施工進度。并通過計劃進度與實際進度進行對比，及時分析偏差對工期的影響以及產生原因，大大提升方案比對效率，方便指導管理者采取有效措施完成對項目進度的控制，保證項目按時竣工。

（6）自動排磚：項目工期緊，體量大，幾乎拿不出時間進行傳統(tǒng)CAD排磚。利用BIM5D自動排磚功能，統(tǒng)一設置好相關參數(shù)自動排磚，同時添加構造柱、圈梁、洞口等相關信息，在此基礎上再進行精細化排磚，對細節(jié)進行精細化調整。應用過程中提高了效率10倍左右，控量節(jié)省約3%。同時提高了施工技術質量，減少二次搬運，使工程在技術上有了大幅度提升。

現(xiàn)場排磚效果

（7）資料協(xié)同：施工過程產生的資料多如牛毛，這對項目的資料管理能力提出了更高的要求。傳統(tǒng)模式資料管理動作滯后，很多資料都是后補的，而且缺乏有效的結構化管理，數(shù)據(jù)真實性、及時性均無法保障。利用BIM+云技術可實現(xiàn)將工程資料上傳到云端，并進行結構化梳理，讓資料歸有所屬如：圖紙、技術安全資料、會議紀要等，可隨時調用查看，數(shù)據(jù)永久保存不遺失。項目部日常管理資料也可實現(xiàn)實時上傳存儲，不但提升了項目的資料管理能力，也做到了數(shù)據(jù)留痕與有效協(xié)同，大大提升了各個項目管理的效率和水平。

（8）質量安全：本項目參與單位眾多，體量巨大，項目的質量安全隱患眾多。按照傳統(tǒng)模式，質量安全問題管理閉環(huán)耗時長，且需要有專人進行催促管理。而且由于缺少數(shù)據(jù)留痕，也造成后續(xù)管理的困難，容易出現(xiàn)扯皮的現(xiàn)象發(fā)生。利用BIM技術，現(xiàn)場管理人員發(fā)現(xiàn)質量安全問題，用手機端拍攝照片并描述問題，通過權限的設置上傳發(fā)現(xiàn)的問題至云端，使得所有相關人員均可以看到實時信息。數(shù)據(jù)還可實現(xiàn)及時存儲與匯總分析，歸納問題出現(xiàn)的類型和出現(xiàn)的概率。管理層及時查看項目質量安全情況匯總信息，對項目的決策和管理提供強有力的數(shù)據(jù)支撐，將項目的整體管理水平提升至一個新的高度。

（9）智慧工程管理平臺：慧監(jiān)管平臺建設不僅僅是技術范疇，更多的需要與實際的管理流程、現(xiàn)場管理方式相匹配。本著一個平臺，集中掌控的思路，平臺服務于建設指揮部，滿足指揮部服對上匯報、對下管控、平級交流的需求，平臺整體框架面向不同用戶分成三層：

應用層是總包各項目部現(xiàn)場使用系統(tǒng)，包括BIM5D管理系統(tǒng)、現(xiàn)場勞務管理系統(tǒng)、現(xiàn)場物資管理系統(tǒng)、機械設備管理系統(tǒng)、技術質量管理系統(tǒng)、生產安全管理系統(tǒng)。這些系統(tǒng)充分利用RFID、電子標簽、測量器、傳感器、攝像頭、智能設備，實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、智能感知，提高項目部工作效率的同時為上一層提供數(shù)據(jù)。

管控層是核心，面向指揮部提供統(tǒng)一的監(jiān)管平臺，一方面通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準將不同項目部的業(yè)務數(shù)據(jù)集成，另一方面建立進度、勞務、質量安全、智能監(jiān)控等模塊，實現(xiàn)施工過程中對各項目的進度、質量、人員等情況的實時監(jiān)管。

展示層主要實現(xiàn)對上匯報，將不同平臺的模型、業(yè)務數(shù)據(jù)、視屏等集成展示在同一界面，以各種統(tǒng)計分析圖標以及模型、視頻等直觀性方式展示整個區(qū)域施工狀態(tài)。

智慧工程管理平臺

四、BIM應用總結

1.項目實際應用問題的應用效果總結

（1）項目通過BIM三維建模、可視化交底，對關鍵部位進行質量把控。對工程量進行精細化計算，采用限額領料等措施，對超出的用量進行追根溯源。通過BIM技術應用，從成本、質量、工期等方面都得到了顯著效果。

（2）B1、B2工程通過各專業(yè)深化設計檢查出碰撞檢查點8129處，節(jié)省工期35天，減少成本損失750萬元。

（3）A3、A4項目應用BIM技術后綜合效果比目標值提高了約5個百分點。實現(xiàn)了結構施工84小時一層樓，累計節(jié)約成本近300萬元。

（4）借助本項目BIM應用成果，各總包單位獲得北京BIM應用標桿項目稱號，同時在中國建設工程BIM大賽等各項比賽中獲得優(yōu)異成績，并帶動公司其他項目推廣使用BIM技術。

 

2.BIM應用方法總結

（1）制定BIM模型標準及管理方法：包括鋼結構的建模標準、BIM模型管理標準、BIM技術應用實施方案、土建模型標準指南、BIM建模工作流程、機電建模標準指南、機電三維深化設計方案在內的相關技術標準。

（2）BIM人才培養(yǎng)：培養(yǎng)出能夠獨立建立土建、機電、裝修等專業(yè)模型的BIM建模人才；培養(yǎng)出能夠協(xié)調項目參與各方事務，通過平臺實現(xiàn)項目協(xié)同管理的BIM管理人才。這樣一批BIM應用骨干人員，為各總包后續(xù)項目的BIM推進積累了人才庫。

 

（3）各項目之間的管理協(xié)調實現(xiàn)了標準化：

1）制度建設標準化：包括管理制度標準和信息使用制度標準，一是整個副中心項目部自身管理制度的標準化，明確管理流程、崗位職責，做到有法可依。二是信息化制度標準化，建立信息化培訓和考核制度，保證信息化系統(tǒng)正常運行。

2)信息資源標準化：規(guī)范各系統(tǒng)產生的數(shù)據(jù)，包括BIM數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、文字數(shù)據(jù)、圖紙數(shù)據(jù)等。一是統(tǒng)一項目分解結構、項目組織機構編碼、文件編碼與結構等基礎性編碼。二是建立業(yè)務數(shù)據(jù)標準和接口標準，支撐監(jiān)管平臺與項目部各業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。

3)流程標準化：統(tǒng)一技術執(zhí)行動作，包括數(shù)據(jù)采集方法與硬件設備規(guī)格技術指標要求、網(wǎng)絡傳輸信息共享要求、各級平臺系統(tǒng)對接要求，BIM模型建立和使用要求等。

【注】圖文來源：中國BIM網(wǎng) 侵立刪