BIM技術在蘭州鴻運金茂城市綜合體的應用

吳　磊　顏　斌　聶兆龍　張　爽

(中建三局第一建設工程有限責任公司，武漢　430000)

BIM技術在蘭州鴻運金茂城市綜合體的應用

吳磊顏斌聶兆龍張爽

(中建三局第一建設工程有限責任公司，武漢430000)

【摘要】建筑信息化發(fā)展越來越迅速，BIM技術在工程中的應用也越來越普及。當前環(huán)境下，如何很好地利用BIM技術助力工程的建設與建筑業(yè)的發(fā)展，值得我們去探索。本文以蘭州鴻運金茂項目為載體，介紹了BIM技術在該項目實施的流程和信息的協(xié)同，闡述了在深化管理方面的應用，包括設計之初的優(yōu)化、各專業(yè)的協(xié)同以及根據(jù)現(xiàn)場實際需求的深化，概述了在質量管理、安全管理、資料管理，技術管理等方面的應用，如何去輔助各項工作的開展，如何開展總承包管理及保證最終交付的完整性可靠性。同時，將低位頂升模架體系的設計與施工利用BIM有效地結合起來，有效地加強了新技術的推廣與應用。通過BIM技術在蘭州鴻運金茂綜合的應用介紹與總結，希望能對其他項目的應用有所借鑒。

【關鍵詞】BIM；智能建造；可視化設計；施工應用；低位頂升模架

【DOI】 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2016.03.03

1項目概況

蘭州鴻運金茂項目位于蘭州市核心地區(qū)，總建筑面積37.8×104m2，括兩棟超高層辦公樓，A塔51層，B塔31層，商業(yè)裙樓8層。A塔建筑高度285m，B塔建筑高度169.6m。作為目前甘肅地區(qū)在建的第一高樓，項目品質定位高，從設計階段，到施工階段，到最終運維整個全生命周期，均采用BIM技術，旨在提升管理效率、提高工程品質，打造一條基于BIM技術的智能建造之路。

2應用規(guī)劃[1]

從深化設計到多專業(yè)協(xié)同，從工藝模擬到進度模擬，從輔助技術方案到商務管控，從總承包管理到運維信息管理，根據(jù)項目施工進度配合完成各施工階段的建筑，結構，水暖電等BIM模型應用，最終基于BIM模型，基于各方面的交互，基于各式各樣的施工過程信息，整合完善各專業(yè)模型，形成竣工文件，達到智能化、數(shù)字化、信息化。

3應用實施

3.1實施流程[2]

BIM應用是一項貫穿于項目各階段的系統(tǒng)工程，一個BIM項目的實施需要涉及到不同的項目階段、不同的項目參與方和不同的應用層次等三個維度的多個方面，每項應用不是孤立的，各BIM應用之間都有信息交換和共享，明確實施流程有助于BIM應用的順利開展。如圖1所示。

圖1　整體實施流程

3.2信息協(xié)同

在專業(yè)與專業(yè)協(xié)同過程中，為信息高效的傳遞，需各方有效的溝通反饋，項目的實施過程中，按月開展模型協(xié)調會議(4D協(xié)調會-進度協(xié)調、3D協(xié)調會-碰撞協(xié)調等)，形成會議紀要和相關備案制度。各參與方對本階段BIM工作開展情況進行說明，包括模型進度，實施過程中發(fā)現(xiàn)解決的圖紙問題，對現(xiàn)場的交底溝通等。如圖2所示。

圖2　信息協(xié)同機制

3.3深化管理[3]

在設計階段，通過模型的建立，發(fā)現(xiàn)圖紙中的錯漏碰缺問題，將問題消納在最初，將設計最優(yōu)化，同時借助于設計的模型，可以直觀地進行對圖紙的交底，加深對設計的理解。如圖3所示。

(1)在各專業(yè)協(xié)同時，要求各專業(yè)根據(jù)進度計劃提供相應的BIM模型，由總包單位針對各專業(yè)建立的模型進行整合，達到符合現(xiàn)場實際施工的二次深化設計要求。比如在某一自然層施工前一個月，提前將該層的建筑結構、機電、鋼結構模型等在Navisworks Manage中整合，通過碰撞檢測、3D漫游等發(fā)現(xiàn)各專業(yè)之間的碰撞沖突問題，再通過會議等形式協(xié)調各專業(yè)進行解決，提前進行溝通，以便該層施工時能順利進行。同時，將本層的預埋件、預留洞、設計變更等進行標示，導出相應圖紙，對現(xiàn)場進行交底，避免施工過程中的錯漏。

在現(xiàn)場實際施工中，將設計院或原先根據(jù)圖紙建立的模型，根據(jù)現(xiàn)場實際施工的區(qū)段或者重點部位進行拆分，一是現(xiàn)場加強關鍵區(qū)域的交底指導工作，二是在原模型的基礎上添加現(xiàn)場的實際施工情況，包括施工過程信息等，有助于后期的追溯性，便于竣工管理。如圖4所示。

4施工管理

4.1平面管理

超高層建筑施工大都存在場地狹小，交通組織困難的現(xiàn)狀，我們根據(jù)總平面布置圖和進度計劃，在BIM模型中模擬出各個施工階段工程所有地上、地下、已有和擬建建筑物、施工設備、各場地實體、臨時設施、庫房加工廠等的現(xiàn)場情況，將需要布置的現(xiàn)場設施設備與工程BIM模型進行整合，通過調整位置來優(yōu)化平面布置方案，相關管理人員通過漫游虛擬場地，了解場地布置，提出修改意見。如圖5所示。

4.2安全管理

建立BIM三維模型，對臨邊洞口創(chuàng)建防護設施，提前進行防護措施方案模擬比選，避免工程安全風險，提高工程安全指數(shù)。同時對所有防護設施進行統(tǒng)計，一方面通過漫游巡查查看是否有疏漏，另一方面對安全防護費用做到有效預算。如圖6所示。

圖3　設計校核與優(yōu)化

圖4　按后澆帶及重點區(qū)域深化

圖5　不同階段場地平面布置

圖6　定型化安全防護

4.3質量管理

將實體樣板引路與BIM相結合，通過BIM對樣板工程進行深化設計，動畫模擬，賦予工藝標準、規(guī)范要求、質量檢驗標準等信息，制作三維作業(yè)指導書，實現(xiàn)更直觀的樣板工藝施工捕捉，提高現(xiàn)場交底質量。如圖7所示。

圖7　基于BIM的工藝樣板

4.4技術管理[4]

利用BIM技術對工程復雜方案進行深化設計，輔助現(xiàn)場方案分析及論證。并采用BIM三維方案進行技術交底。項目先后對地下拆撐方案、高支模方案、頂模頂升方案、砌體方案、懸挑外架、高挑防護、桁架層核心筒施工等專項方案進行了三維技術論證及現(xiàn)場交底。

針對施工圖中桁架層、勁性結構等鋼筋排布密集、節(jié)點復雜、細部繁瑣節(jié)點區(qū)域，利用Revit軟件將二維平面圖形轉換成三維可視化模型，利用間隙碰撞對其鋼筋的排布進行優(yōu)化，展現(xiàn)細部節(jié)點的鋼筋排布、定位，明白桁架層，鋼結構埋件等細部連接，便于現(xiàn)場施工。如圖8所示。

4.5進度管理

將施工進度計劃project與BIM模型相鏈接，在BIM施工管理平臺中自動生成4D進度模擬，檢查施工工序是否合理，輔助進度管理。如圖9所示。

4.6頂模設計與施工

項目A塔樓施工采用標準化裝配式頂升模架體系施工，利用BIM進行低位頂升模架體系的設計與優(yōu)化，對完成初步設計的頂模進行力學分析以及碰撞檢查，可以提高頂模設計及深化設計的效率。提前處理與鋼結構、動臂塔吊之前的關系，另外模擬頂升流程，明確注意事項，發(fā)現(xiàn)頂升過程中可能出現(xiàn)的問題，提前進行分析處理。如圖10所示。

圖8　基于BIM的技術管理

圖9　基于BIM的進度模擬

圖10　基于BIM的頂模設計與施工

5應用效果及總結

本項目為綜合體項目，不僅各類專業(yè)系統(tǒng)眾多，且每一系統(tǒng)自身在技術要求上都相當復雜。這些系統(tǒng)還需要在建筑中互相交叉，更加劇了技術要求的難度和復雜性。采用BIM技術很好地解決多方協(xié)調問題，通過三維可視化高效會議交底及模擬仿真建造提前發(fā)現(xiàn)項目中的錯、漏問題，提高工程質量。

由于最終交付及運營管理需求，對過程信息，數(shù)據(jù)提取整合要求高。從設計階段即開始BIM技術的應用，過程中添加施工及變更信息等。各專業(yè)信息的綜合與整理，數(shù)字化建造程度高。

本項目以實用性和可執(zhí)行性為基本原則，充分考慮BIM技術與項目施工管理的密切結合，同時注重BIM模型在施工過程中的變更更新以及信息添加、信息分析應用，以保證BIM技術在施工管理以及未來的運營維護管理中發(fā)揮作用。

參考文獻

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The Application of Building Information Modeling Technology in Lanzhou Hongyun Jinmao Project

Wu Lei，Yan Bin，Nie Zhaolong，Zhang Shuang

(ChinaConstructionThirdBureauFirstEngineeringCo.，Ltd.，Wuhan430000，China)

Abstract:With the rapid development of informatization，the application of BIM(Building Information Modeling)technology in engineering has become increasingly popular.Under the current environment，how to make a good use of BIM technology in engineering construction and the development of the construction industry is worthy of our exploration.This article takes Lanzhou Hongyun Jinmao Project as a carrier and introduces the process of implementation of BIM technology and its collaborative information during the project.It introduces the application of BIM technology in deepening management，including optimization of the initial design，the cooperation of each profession and the deepening according to the actual situation.It also introduces the application of BIM technology in quality management，security management，data management，and technology management，including how to assist the development of each aspect of the work，and how to carry out the general contracting management and ensure the integrity and reliability of the final delivery.Meanwhile，by using BIM technology to combine design and construction of rack system in Low-position Jacking Formwork System effectively，the project strengthens the promotion and application of new technologies perfectly.Through the comprehensive introduction of the application of BIM technology and summary of Lanzhou Hongyun Jinmao，we hope it could provide some references for the application of other projects.

Key Words：BIM；Intelligent Building；Design Visualization；Construction Application；Low-position Jacking Formwork

【作者簡介】吳磊(1982-),男，工程師，現(xiàn)任中建三局一公司北方公司蘭州鴻運金茂綜合體工程項目經(jīng)理。主要從事土木工程施工與工程施工管理。

【中圖分類號】TU17

【文獻標識碼】A

【文章編號】1674-7461(2016)03-0014-06