超高層建筑項目深化施工的前沿實踐

文｜本刊記者 汪莉莉

當BIM近年來在設計領域引領風騷之時，施工行業的建筑數字技術的應用也沒有絲毫的落后，并且伴隨著越來越多的案例走向公眾。與此同時，更高層次的BIM實踐應用也的確是大大提高了建筑企業的生產效率，提升了工程建設的集成化程度。中建三局第二建設工程有限責任公司安裝公司（以下簡稱“安裝公司”）的深圳平安金融中心項目就是這樣一個應用BIM在施工領域的完美實踐，并通過BIM技術的深化應用，中建三局第二建設工程有限責任公司安裝公司走出了一條智能管理的新路，做到了超高層建筑項目在施工領域的經驗積累。

BIM落腳實處迎接挑戰

深圳平安金融中心項目是由中國平安人壽保險股份有限公司投資建設的超高層辦公樓。大廈落成后將成為集辦公、交易、商業、會議中心、觀光、奢華精品酒店等于一體的核心商務區高端綜合體，開業即超越福田CBD其他競爭項目，成為深圳標桿性商業中心之一。

深圳平安金融中心項目位于深圳市福田商業中心區地段，福華路與益田路交匯處西南角，毗鄰購物公園，與深圳會展中心相對，總建筑面積460665平方米，總建筑高度為660米，分塔樓、裙樓和地下室三部分，塔樓118層，裙樓10層，地下室5層。

定位越高，其難度和挑戰也就越大。正如中建三局第二建設工程有限責任公司安裝公司平安金融中心機電總承包工程項目經理鐘劍所說：“深圳平安金融中心這個項目，業主把整個項目的定位定得非常高。同時，它也是我們公司要重點打造的一個精品工程，像魯班獎、美國LEED金獎等都被寫進了相應的合同條款中。”

在開發商看來，這棟房子一定要為各個業主提供一個非常良好的辦公環境，因此，很多東西在設計之初就做得比較領先。中建三局第二建設工程有限責任公司安裝公司針對這個項目，也制定了相應的目標。整個項目必須著眼于數字化建造的目標上，并盡可能實現整個大樓全生命周期管理的數字化平臺和相應的管理手段。

對于這個118層，50萬平米的超高層建筑來說，在施工中遇到的難度和挑戰是很多的。用什么樣的方式去解決它，正是項目所面臨的一個非常客觀的問題。怎么去做？怎么去管？怎么去服務好這個項目？為此，鐘劍強調：“我們在入場之后，前期就統一思想，即統籌組織的思想。因為我們采用的是大機電的管理模式，整個機電系統、土建系統和裝修系統等等都是要統籌組織的。另外，我們還采用了協調服務，我們作為機電總承包，下面還有一些專業的分包商，要做好相應的協調服務，除了協調以外，還要采取集成管理的手段。我們也正是用這三個方面的思想來完成整個項目的運作。當然，具體相應的細節還要更為細致。在這種統一思想下，我們的施工計劃，我們的技術方案等，都得到了相應的部署。”

BIM突破傳統攻克運維管理

隨著BIM在項目中應用地不斷深入，問題也隨之出現，尤其是在運維階段。其實，對于很多項目來說，能夠攻克運維的BIM管理，都是十分不易的。就像上海中心大廈一樣，深圳平安金融中心雖也為超高層建筑，卻各有特色，但是深圳平安金融中心卻更有引以為豪的地方，就是施工后的運維管理。對此，鐘劍表示，“BIM確實是實現全生命周期管理的一個非常好的平臺和管理手段，尤其是我們重點發展的一個方向，就是為開發商提供一套非常好的后勤運維系統，這個系統是基于BIM的后勤運維管理策略和管理方式。從而能從真正意義上實現建筑全生命周期的解決方案。”

BIM的突破可能就是在運維管理方面的突破，但是要真正實現全數字化的運維管理，目前還沒有一個比較好的接口來對接，鐘劍說：“這個項目是基于目前國內和國際上的現狀，進行有針對性地研發。特別是現在強調的綠色環保節能方面，特別突出的是空調這塊。整個大樓的能源，控制策略都是在BIM的環境下實現相應的二次開發，然后在BIM中進行虛擬的演算，之后用什么樣的方式和策略來實現建筑的綠色環保節能，也就一目了然了。”

此外，中建三局第二建設工程有限責任公司安裝公司平安金融中心項目總工程師唐鐵軍也認為，“任何的演算，都是一種近實性的演算和近實性的模擬，不可能與實物一模一樣。就像建模一樣。該項目采用 Revit Architecture軟件建立建筑模型，利用 Revit MEP中的機電材料設備庫及其系統負荷、管線碰撞檢測等功能，分系統式的建立整個系統的機電模型，在 Revit軟件平臺中合成整個建筑模型，再利用Navisworks Manage進行三維渲染，動態漫游及施工工序的演示。就像之前我們做的一些氣流組織分析，基于BIM模型的氣流組織分析CFD的演算，基本上采取相似度。目前根據我們的分析，大概相似度在70%以上。通過相應的演算可以給我們指明方向，建完的數學模型，物理模型，通過相應的大型軟件的演算以后，相似度有70%以上，這也就基本上能夠解決一些施工工藝方面的模擬，能耗方面的分析等問題了。”

BIM與前沿技術相結合的深化應用

有一點值得一提，那就是整個項目現場施工期的wi fi覆蓋和雙向的數據傳輸。通過傳感儀測量的數據和放樣的數據，通過網絡的及時反饋，實現了施工期的雙向傳輸。此外，唐鐵軍還補充到：“我們在BIM應用這一塊與其他項目不一樣的地方還有就是引進了放樣管理器。 第一，該儀器用于對我們整個建筑物的結構、外形、尺寸做快速復核，因為很多BIM模型都是基于理想化的模型來做的BIM設計。做完了以后，最終做成的是什么樣呢，會有多大的誤差？為此，我們肯定是先用機器人全站儀進行重要數據的快速復核，有多大的誤差都會在BIM結構上面做出相應的調整，調整完以后再將對機電的管線、設備、位置等有什么影響及時反映出來。第二個，可以快速地把BIM中調整完的數據及時通過雙向傳輸的網絡進行定位，基本上做到與施工管理的無縫對接。”

當然，云系統的應用和搭建也彰顯了前沿技術與BIM結合的強大力量。首先，可以提升設備的性能，如果將整個模型放在單臺的工作站里面，運行是非常困難的，所以把多臺的設備組合起來，形成合力，從而才能提高運行性能。其次，便于深化設計進行協同工作，體現出集成管理的優勢。最后，將云系統體現的效果得到一個提升，能夠進行平臺的管理，遠程的訪問，而且還具有數據保密功能。

目前BIM在施工中的應用，中建三局第二建設工程有限責任公司也有很多探索，一是應用在預制加工，很多構件基本上都是加工廠加工，現場組裝，有了模型以后每個尺寸都很精確，在工廠里預制好，盡可能減少現場作業。二是綠色施工上的實踐。對此，中建三局深圳平安金融中心項目的BIM部門經理羅世聞解釋道：“超高層的物料運輸是影響施工進度的關鍵，所以在進度模擬中，把Navisworks這個軟件運用到整個機電系統，進行全方位的進度模擬。而且，我們現在的機電構件基本上都是工廠化預制，由項目部與二維碼廠商合作建立統一的編碼規則，包含機電構件安裝定位、尺寸材質等相關信息，所有數據存儲于數據管理中心，并隨材料采購清單發放至材料廠家，在廠里完成編碼工作，進場只需對應編碼組織施工即可。”

誠然，綠色施工是國家政策，降低成本、能耗，從綠色建筑方面著手，使整個建筑達到最優的管理和運行狀態，這也是業主的追求。從整個行業來說，符合綠色施工，才是發展的終極目標。從BIM的拓展功能來看，中建三局第二建設工程有限責任公司安裝公司仍將不斷地探索，從各個方面去開拓新的技術，來提高施工的品質和質量，在完善BIM自身外，更要與前沿技術相結合，不斷去推廣，開拓BIM更多的使用功能。

聲音：

深圳平安金融中心項目彌補了以往只是業主在推廣BIM，僅僅是起到一個示范效應這方面的空缺，通過業主、設計、施工三方的努力，協同的解決目前BIM應用上面的一些缺點，把BIM的功能最大化地發揮了出來。

——中建三局第二建設工程有限責任公司安裝公司平安金融中心項目總工程師 唐鐵軍

通過實踐，我們覺得BIM是一個非常好的平臺，能夠做到統籌組織，協調服務，集成管理。在項目沒有施工之前，BIM的應用就能對項目進行虛擬、演算和模擬，是助力實現最終目標的一個非常好的手段。

——中建三局第二建設工程有限責任公司安裝公司平安金融中心機電總承包工程項目經理 鐘劍

在技術測量這一塊，我們也是在BIM的基礎上進行精確測量，精確放樣，并且也有所開拓，并在將來施工現場的驗收上，進行遠程驗收系統，這也正是BIM發展的一個方向。

——中建三局深圳平安金融中心項目的BIM部門經理 羅世聞