一、項(xiàng)目概況

北京城市副中心行政辦公區(qū)整體效果圖

1.項(xiàng)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(xiàng)目以辦公樓為主，由A、B、C、D等片區(qū)組成。項(xiàng)目由北京市城市副中心行政辦公區(qū)工程建設(shè)辦公室（簡(jiǎn)稱(chēng)工程辦）代表市委市政府作為業(yè)主，對(duì)多項(xiàng)目施工過(guò)程實(shí)行統(tǒng)一監(jiān)管，施工總包單位分別為北京城建集團(tuán)、北京建工集團(tuán)、北京住總集團(tuán)、中建一局。

 

2.項(xiàng)目難點(diǎn)

（1）體量大，工期緊：以A1項(xiàng)目為例，單項(xiàng)目達(dá)到地下結(jié)構(gòu)61個(gè)流水段, 需要92天完成全部主體結(jié)構(gòu)，即使在冬季也要達(dá)到地上結(jié)構(gòu)“四天一層”的建設(shè)速度。

（2）圖紙變更多，版本統(tǒng)一更新難：工程浩大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，專(zhuān)業(yè)繁多，圖紙變更非常頻繁。

（3）專(zhuān)業(yè)分包多，統(tǒng)一協(xié)調(diào)管控難度大：參與單位多、配合難度極大，單項(xiàng)目達(dá)到35個(gè)分包工程單位，機(jī)電專(zhuān)業(yè)齊全，管線排布難度大，預(yù)留預(yù)埋多，總承包管理、協(xié)調(diào)工作量大。

（4）超高超大空間多，弧形斜屋面節(jié)點(diǎn)復(fù)雜：A1項(xiàng)目斜弧形屋面為41°大傾角，160m超長(zhǎng)40.5m超高6300㎡超大的主體結(jié)構(gòu)全部在冬季施工；另外有20處超限結(jié)構(gòu)，對(duì)模架搭設(shè)有著很高的要求。

 

3.應(yīng)用目標(biāo)

為了實(shí)現(xiàn)保工期、保安全、保質(zhì)量的目的，本項(xiàng)目應(yīng)用中確定了如下四個(gè)目標(biāo)：

（1）技術(shù)管理目標(biāo)：根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行施工部署和技術(shù)質(zhì)量控制；根據(jù)技術(shù)交底時(shí)需要注意的項(xiàng)目中難點(diǎn)細(xì)節(jié)、多造型鋼結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)安裝等制定相應(yīng)技術(shù)方案；對(duì)于項(xiàng)目協(xié)同管理及現(xiàn)場(chǎng)施工管理等制定管理機(jī)制。

（2）人才培養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)BIM建模人才，能夠獨(dú)立建立土建、機(jī)電、裝修等專(zhuān)業(yè)模型；培養(yǎng)BIM管理人才，能夠協(xié)調(diào)項(xiàng)目參與各方事務(wù)，通過(guò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)協(xié)同管理。

（3）方法論總結(jié)與驗(yàn)證：首先實(shí)現(xiàn)制度建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化，包括管理制度標(biāo)準(zhǔn)和信息使用制度標(biāo)準(zhǔn)；其次實(shí)現(xiàn)信息資源標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范各系統(tǒng)產(chǎn)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?jǐn)?shù)據(jù)、圖紙數(shù)據(jù)等；第三實(shí)現(xiàn)流程標(biāo)準(zhǔn)化，統(tǒng)一技術(shù)執(zhí)行動(dòng)作。

（4）新技術(shù)應(yīng)用探索目標(biāo)：采用“互聯(lián)網(wǎng)+”為代表的信息化手段，探索甲方多項(xiàng)目智慧監(jiān)管平臺(tái)，對(duì)多項(xiàng)目進(jìn)度、設(shè)計(jì)、質(zhì)量、安全、勞務(wù)、物資等集中監(jiān)管；并且實(shí)現(xiàn)基于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，從而進(jìn)一步提升工程監(jiān)管能力。

二、BIM應(yīng)用方案

1.BIM應(yīng)用內(nèi)容

（1）通過(guò)利用BIM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)三維施工場(chǎng)地布置及立體施工規(guī)劃，解決項(xiàng)目工期緊、現(xiàn)場(chǎng)平面布置難度大的困難。

（2）通過(guò)Revit，MagiCAD等軟件創(chuàng)建出建筑結(jié)構(gòu)，暖通、電氣、給排水等專(zhuān)業(yè)的三維模型，并且進(jìn)行碰撞檢查，解決項(xiàng)目圖紙變更頻繁、碰撞多的問(wèn)題。

（3）利用BIM可視性特點(diǎn)進(jìn)行施工方案模擬，對(duì)于復(fù)雜節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)直觀精確的施工方案交底。

（4）利用BIM5D軟件實(shí)現(xiàn)流水段劃分與進(jìn)度計(jì)劃關(guān)聯(lián)，通過(guò)進(jìn)度模擬直觀表達(dá)施工進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度的控制，保證項(xiàng)目能按時(shí)竣工。

（5）利用BIM+云技術(shù)解決施工過(guò)程產(chǎn)生的資料多，統(tǒng)一協(xié)調(diào)管控難度大的問(wèn)題。

 

2.BIM應(yīng)用策劃

（1）軟件配置

為滿(mǎn)足建模要求，各個(gè)項(xiàng)目部采購(gòu)Revit、Tekla、ArchiCAD、廣聯(lián)達(dá)MagiCAD等建模軟件；為實(shí)現(xiàn)BIM協(xié)同管理，采購(gòu)了廣聯(lián)達(dá)BIM5D等軟件。通過(guò)各專(zhuān)業(yè)BIM軟件的合理選型，確保建模準(zhǔn)確、整合完善、應(yīng)用順暢。

 

（2）組織架構(gòu)與分工

1）甲方代表為副中心行政辦公區(qū)工程建設(shè)辦公室，對(duì)多項(xiàng)目施工過(guò)程實(shí)行統(tǒng)一監(jiān)管，負(fù)責(zé)確定BIM應(yīng)用目標(biāo)，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)項(xiàng)目BIM應(yīng)用資源。

2）施工總包單位分別為北京城建集團(tuán)、北京建工集團(tuán)、北京住總集團(tuán)、中建一局集團(tuán)有限公司。每個(gè)施工總包承建多個(gè)標(biāo)段，總包下設(shè)立BIM中心，配置各專(zhuān)業(yè)BIM建模人員、BIM平臺(tái)管理人員等。

3）廣聯(lián)達(dá)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(gè)總包項(xiàng)目部進(jìn)行相應(yīng)軟件應(yīng)用培訓(xùn)以及BIM的后期應(yīng)用推進(jìn)。

4）所有進(jìn)場(chǎng)的專(zhuān)業(yè)分包單位，配有專(zhuān)業(yè)BIM技術(shù)人員，負(fù)責(zé)配合總包單位的BIM實(shí)施。

（3）應(yīng)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(xiàng)目根據(jù)需要采購(gòu)所需軟件以及設(shè)備，培養(yǎng)BIM人才；再次制定雙周例會(huì)制度和責(zé)任到人制度保證應(yīng)用點(diǎn)的順利進(jìn)行。

三、BIM實(shí)施過(guò)程

1.BIM應(yīng)用準(zhǔn)備

（1）制定例會(huì)制度

工程辦制定嚴(yán)格的雙周例會(huì)制度，同時(shí)規(guī)定各個(gè)項(xiàng)目做到BIM應(yīng)用模塊責(zé)任到人，這樣甲方和施工方定期匯總推進(jìn)情況，及時(shí)交流應(yīng)用過(guò)程存在問(wèn)題并且及時(shí)討論解決方案，從而有效保障各參建方BIM每個(gè)模塊的落地應(yīng)用和順利推進(jìn)。

（2）進(jìn)行軟件培訓(xùn)

各個(gè)施工總包組織系統(tǒng)的培訓(xùn)，針對(duì)于Revit、Navisworks、Magicad、Fuzor、Lumion、BIM5D等專(zhuān)業(yè)應(yīng)用軟件進(jìn)行操作培訓(xùn)。通過(guò)培訓(xùn)培養(yǎng)出很多掌握BIM技術(shù)的建模人才和協(xié)調(diào)管理人才。

（3）模型創(chuàng)建

基于BIM技術(shù)進(jìn)行建筑模型、結(jié)構(gòu)模型、機(jī)電模型、鋼結(jié)構(gòu)模型、幕墻模型、等的創(chuàng)建工作，為后續(xù)BIM應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

 

2.BIM應(yīng)用過(guò)程

（1）三維場(chǎng)布：通過(guò)利用BIM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)三維施工場(chǎng)地布置及立體施工規(guī)劃，提前檢查施工過(guò)程中的各種安全隱患，規(guī)避在施工過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，消滅隱患，為項(xiàng)目的合理實(shí)施創(chuàng)造良好條件。很好的減少了材料運(yùn)輸、大型機(jī)械進(jìn)出場(chǎng)等二次搬運(yùn)的困難。解決了項(xiàng)目工期緊、現(xiàn)場(chǎng)平面布置難度大的問(wèn)題。

 三維場(chǎng)布

（2）碰撞檢查：利用Revit，MagiCAD等軟件創(chuàng)建出建筑結(jié)構(gòu)、暖通、電氣、給排水等專(zhuān)業(yè)的三維模型，會(huì)同各專(zhuān)業(yè)工程師進(jìn)行優(yōu)化討論。根據(jù)碰撞檢測(cè)報(bào)告，出具模型調(diào)整優(yōu)化方案，以調(diào)整優(yōu)化模型并達(dá)到施工要求。尤其是對(duì)關(guān)鍵部位和關(guān)鍵管道進(jìn)行預(yù)排布，經(jīng)各方評(píng)審和論證后再根據(jù)最優(yōu)方案，創(chuàng)建實(shí)體三維模型，避免了后續(xù)返工的風(fēng)險(xiǎn)。

 弱電橋架布置

（3）預(yù)留洞口設(shè)置：傳統(tǒng)作業(yè)中，機(jī)電管線預(yù)留洞都分散標(biāo)注在各個(gè)專(zhuān)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(shí)過(guò)程中不能保證預(yù)留洞口的準(zhǔn)確性，這使得后期現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)雜亂，對(duì)后期收尾工作造成很大影響。利用MagiCAD軟件預(yù)留洞口功能，能夠快速、準(zhǔn)確的在模型上生成預(yù)留洞口。避免了后期二次開(kāi)洞，節(jié)約了工期以及人力和財(cái)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(diǎn)進(jìn)行施工方案的模擬，使斜屋架細(xì)部節(jié)點(diǎn)立體直觀展示，實(shí)現(xiàn)直觀精確的施工方案交底。同時(shí)通過(guò)各施工步驟效果圖及施工動(dòng)畫(huà)，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(zhǔn)確性，為后期施工質(zhì)量提供了很好的保障。

（5）進(jìn)度管控：本工程A1項(xiàng)目地下結(jié)構(gòu)61個(gè)流水段，地上結(jié)構(gòu)39個(gè)流水段，流水段劃分眾多，專(zhuān)業(yè)交叉頻繁，加之變更頻繁、工期緊張。若是生產(chǎn)計(jì)劃安排不合理，將會(huì)對(duì)整體工程進(jìn)度造成影響。項(xiàng)目利用BIM5D軟件實(shí)現(xiàn)流水段劃分與進(jìn)度計(jì)劃關(guān)聯(lián)，通過(guò)進(jìn)度模擬直觀表達(dá)施工進(jìn)度。并通過(guò)計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行對(duì)比，及時(shí)分析偏差對(duì)工期的影響以及產(chǎn)生原因，大大提升方案比對(duì)效率，方便指導(dǎo)管理者采取有效措施完成對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度的控制，保證項(xiàng)目按時(shí)竣工。

（6）自動(dòng)排磚：項(xiàng)目工期緊，體量大，幾乎拿不出時(shí)間進(jìn)行傳統(tǒng)CAD排磚。利用BIM5D自動(dòng)排磚功能，統(tǒng)一設(shè)置好相關(guān)參數(shù)自動(dòng)排磚，同時(shí)添加構(gòu)造柱、圈梁、洞口等相關(guān)信息，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行精細(xì)化排磚，對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行精細(xì)化調(diào)整。應(yīng)用過(guò)程中提高了效率10倍左右，控量節(jié)省約3%。同時(shí)提高了施工技術(shù)質(zhì)量，減少二次搬運(yùn)，使工程在技術(shù)上有了大幅度提升。

現(xiàn)場(chǎng)排磚效果

（7）資料協(xié)同：施工過(guò)程產(chǎn)生的資料多如牛毛，這對(duì)項(xiàng)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(dòng)作滯后，很多資料都是后補(bǔ)的，而且缺乏有效的結(jié)構(gòu)化管理，數(shù)據(jù)真實(shí)性、及時(shí)性均無(wú)法保障。利用BIM+云技術(shù)可實(shí)現(xiàn)將工程資料上傳到云端，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)化梳理，讓資料歸有所屬如：圖紙、技術(shù)安全資料、會(huì)議紀(jì)要等，可隨時(shí)調(diào)用查看，數(shù)據(jù)永久保存不遺失。項(xiàng)目部日常管理資料也可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)上傳存儲(chǔ)，不但提升了項(xiàng)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(gè)項(xiàng)目管理的效率和水平。

（8）質(zhì)量安全：本項(xiàng)目參與單位眾多，體量巨大，項(xiàng)目的質(zhì)量安全隱患眾多。按照傳統(tǒng)模式，質(zhì)量安全問(wèn)題管理閉環(huán)耗時(shí)長(zhǎng)，且需要有專(zhuān)人進(jìn)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(shù)，現(xiàn)場(chǎng)管理人員發(fā)現(xiàn)質(zhì)量安全問(wèn)題，用手機(jī)端拍攝照片并描述問(wèn)題，通過(guò)權(quán)限的設(shè)置上傳發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題至云端，使得所有相關(guān)人員均可以看到實(shí)時(shí)信息。數(shù)據(jù)還可實(shí)現(xiàn)及時(shí)存儲(chǔ)與匯總分析，歸納問(wèn)題出現(xiàn)的類(lèi)型和出現(xiàn)的概率。管理層及時(shí)查看項(xiàng)目質(zhì)量安全情況匯總信息，對(duì)項(xiàng)目的決策和管理提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐，將項(xiàng)目的整體管理水平提升至一個(gè)新的高度。

（9）智慧工程管理平臺(tái)：慧監(jiān)管平臺(tái)建設(shè)不僅僅是技術(shù)范疇，更多的需要與實(shí)際的管理流程、現(xiàn)場(chǎng)管理方式相匹配。本著一個(gè)平臺(tái)，集中掌控的思路，平臺(tái)服務(wù)于建設(shè)指揮部，滿(mǎn)足指揮部服對(duì)上匯報(bào)、對(duì)下管控、平級(jí)交流的需求，平臺(tái)整體框架面向不同用戶(hù)分成三層：

應(yīng)用層是總包各項(xiàng)目部現(xiàn)場(chǎng)使用系統(tǒng)，包括BIM5D管理系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)勞務(wù)管理系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)物資管理系統(tǒng)、機(jī)械設(shè)備管理系統(tǒng)、技術(shù)質(zhì)量管理系統(tǒng)、生產(chǎn)安全管理系統(tǒng)。這些系統(tǒng)充分利用RFID、電子標(biāo)簽、測(cè)量器、傳感器、攝像頭、智能設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、智能感知，提高項(xiàng)目部工作效率的同時(shí)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(tái)，一方面通過(guò)統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)將不同項(xiàng)目部的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成，另一方面建立進(jìn)度、勞務(wù)、質(zhì)量安全、智能監(jiān)控等模塊，實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程中對(duì)各項(xiàng)目的進(jìn)度、質(zhì)量、人員等情況的實(shí)時(shí)監(jiān)管。

展示層主要實(shí)現(xiàn)對(duì)上匯報(bào)，將不同平臺(tái)的模型、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、視屏等集成展示在同一界面，以各種統(tǒng)計(jì)分析圖標(biāo)以及模型、視頻等直觀性方式展示整個(gè)區(qū)域施工狀態(tài)。

智慧工程管理平臺(tái)

四、BIM應(yīng)用總結(jié)

1.項(xiàng)目實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的應(yīng)用效果總結(jié)

（1）項(xiàng)目通過(guò)BIM三維建模、可視化交底，對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行質(zhì)量把控。對(duì)工程量進(jìn)行精細(xì)化計(jì)算，采用限額領(lǐng)料等措施，對(duì)超出的用量進(jìn)行追根溯源。通過(guò)BIM技術(shù)應(yīng)用，從成本、質(zhì)量、工期等方面都得到了顯著效果。

（2）B1、B2工程通過(guò)各專(zhuān)業(yè)深化設(shè)計(jì)檢查出碰撞檢查點(diǎn)8129處，節(jié)省工期35天，減少成本損失750萬(wàn)元。

（3）A3、A4項(xiàng)目應(yīng)用BIM技術(shù)后綜合效果比目標(biāo)值提高了約5個(gè)百分點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)施工84小時(shí)一層樓，累計(jì)節(jié)約成本近300萬(wàn)元。

（4）借助本項(xiàng)目BIM應(yīng)用成果，各總包單位獲得北京BIM應(yīng)用標(biāo)桿項(xiàng)目稱(chēng)號(hào)，同時(shí)在中國(guó)建設(shè)工程BIM大賽等各項(xiàng)比賽中獲得優(yōu)異成績(jī)，并帶動(dòng)公司其他項(xiàng)目推廣使用BIM技術(shù)。

 

2.BIM應(yīng)用方法總結(jié)

（1）制定BIM模型標(biāo)準(zhǔn)及管理方法：包括鋼結(jié)構(gòu)的建模標(biāo)準(zhǔn)、BIM模型管理標(biāo)準(zhǔn)、BIM技術(shù)應(yīng)用實(shí)施方案、土建模型標(biāo)準(zhǔn)指南、BIM建模工作流程、機(jī)電建模標(biāo)準(zhǔn)指南、機(jī)電三維深化設(shè)計(jì)方案在內(nèi)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）BIM人才培養(yǎng)：培養(yǎng)出能夠獨(dú)立建立土建、機(jī)電、裝修等專(zhuān)業(yè)模型的BIM建模人才；培養(yǎng)出能夠協(xié)調(diào)項(xiàng)目參與各方事務(wù)，通過(guò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目協(xié)同管理的BIM管理人才。這樣一批BIM應(yīng)用骨干人員，為各總包后續(xù)項(xiàng)目的BIM推進(jìn)積累了人才庫(kù)。

 

（3）各項(xiàng)目之間的管理協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化：

1）制度建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化：包括管理制度標(biāo)準(zhǔn)和信息使用制度標(biāo)準(zhǔn)，一是整個(gè)副中心項(xiàng)目部自身管理制度的標(biāo)準(zhǔn)化，明確管理流程、崗位職責(zé)，做到有法可依。二是信息化制度標(biāo)準(zhǔn)化，建立信息化培訓(xùn)和考核制度，保證信息化系統(tǒng)正常運(yùn)行。

2)信息資源標(biāo)準(zhǔn)化：規(guī)范各系統(tǒng)產(chǎn)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?jǐn)?shù)據(jù)、圖紙數(shù)據(jù)等。一是統(tǒng)一項(xiàng)目分解結(jié)構(gòu)、項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)編碼、文件編碼與結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)性編碼。二是建立業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和接口標(biāo)準(zhǔn)，支撐監(jiān)管平臺(tái)與項(xiàng)目部各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。

3)流程標(biāo)準(zhǔn)化：統(tǒng)一技術(shù)執(zhí)行動(dòng)作，包括數(shù)據(jù)采集方法與硬件設(shè)備規(guī)格技術(shù)指標(biāo)要求、網(wǎng)絡(luò)傳輸信息共享要求、各級(jí)平臺(tái)系統(tǒng)對(duì)接要求，BIM模型建立和使用要求等。

【注】圖文來(lái)源：中國(guó)BIM網(wǎng) 侵立刪