智慧建造 裝配未來
——柳州市城市檔案中心項目

廣西建工第五建筑工程集團有限公司是綠地集團成員企業、廣西建工集團下屬的獨立子公司，是廣西首家既擁有國家房屋建筑工程施工總承包特級資質、又擁有建筑工程甲級設計資質的大型建筑施工企業。10次榮獲魯班獎，位列廣西建筑業50強第1位，獲得“全國創魯班獎工程特別榮譽企業”稱號；獲國際級BIM大賽獎3項、國家級BIM獎120余項。

項目概況

柳州市城市檔案中心項目位于廣西柳州市柳東新區，為地下1層，地上4～16層的大型公建項目。總用地面積約38886m2，總建筑面積約104663m2，分為A1、A2、B、C區，建筑高度約73m。采用國內領先的鋼框架、鋼筋混凝土框架結構體系建設，項目整體用鋼需求量大，鋼結構總用鋼量約8800t，總體裝配率達63.35%。

項目重點與難點

（1）地質復雜。項目地下負一層建筑面積30347.6m2，采用大體積樁承臺基礎，因不良地基面積大，導致基礎施工困難。

（2）協同難度大。由于鋼結構垂直運輸、安裝時間長，與傳統分包協同相比難度大。

（3）技術難度大。項目的機電系統復雜，高空定位控制及構件安裝精度要求高，鋼結構安裝工序復雜，大體量懸挑鋼梁吊裝技術難度大。

BIM技術應用

一、應用環境

在開展BIM應用前，項目部成立了BIM工作小組，并根據項目BIM技術應用深化，制定各專業BIM建模標準，規范模型信息，統一標準化。同時建立BIM信息平臺，并在工程管理中加以應用。

二、BIM+裝配式鋼結構全生命周期應用

（一）鋼結構深化

將BIM模型導入Tekla軟件中，對復雜節點進行深化、受力分析，并對項目重難點部位進行三維模擬，驗證現場焊接和預制加工時的可操作性問題，出具二維圖紙與三維模型對比展示，加強對現場班組交底。

（二）復雜節點模擬與分析

運用BIM技術對鋼結構復雜節點深化等進行施工模擬，提前解決施工過程中可能出現的問題，保證工期。工程塔樓四周均采用懸挑設計，因懸挑部位具有高度大、跨度長、層數多、懸挑長度長等特點，導致吊裝施工困難、危險，通過對懸挑部位全過程施工模擬，可提前發現施工危險點并采取措施。

三、BIM+總承包管理

（一）項目模型

基于Revit、Tekla創建項目BIM模型文件，為保證建模過程的效率、便于應用及檢查修改模型，建筑、結構模型應采取分層建模的方式搭建，機電模型則采取分專業分系統的方式搭建。

土建模型

Tekla模型

機電模型

（二）輔助圖紙會審

利用BIM技術審核施工圖紙，查看施工圖紙是否存在錯、漏、碰、缺等錯誤。利用已經搭建的模型查驗是否存在墻柱上下層不對中，記錄尺寸、標高不正確等問題，通過圖紙會審的形式，反饋至設計方，以便及時修改，減少施工過程中的錯漏返工。

（三）三維場地布置

建立場地布置三維模型，對項目部辦公區、生活區、施工區中的臨時設施進行優化布置，提高布置合理性，降低場地布置成本，實現項目臨時設施合理布置，兼具實用美觀功能，避免二次布置產生浪費。

（四）輔助砌體排磚

運用BIM 5D排磚功能進行磚砌塊組砌方案優化，優化排布構造柱、圈梁等構件，統計各區域砌體用量的同時使耗損減至最低。最終導出CAD深化圖指導現場施工，減少砌塊損耗。

（五）基坑深化

對基坑復雜部位進行深化設計，優化施工圖紙。開挖前結合三維模型對現場進行技術交底，保障基坑結構安全，通過打破基坑設計、施工、檢測間的隔閡，實現三維可視化溝通，實現多方無障礙信息共享，使施工保質保量保安全。

（六）裝配式磚胎模優化

針對裝配式磚胎模進行磚胎模組裝方案優化，在符合規范、設計要求，以及便于施工的情況下，優化排布磚胎模，統計各區域磚胎模規格數量同時使耗損減至最低。最終導出CAD深化圖指導現場施工，減少磚胎模損耗。

（七）碰撞檢查

通過建立機電模型，在可視化條件下對各個樓層、各個機房間等部位的機電管線進行碰撞檢查，從而優化排布，避免機電管線與結構建筑之間的沖突，達到零碰撞的目標。在一定程度上彌補了各專業間溝通不及時、不到位的缺陷，同時減少材料的浪費，節約成本，減短施工時間。

（八）凈高分析

利用相關軟件自動識別管線最低點位置，出具結構凈高分析報告并報予業主及建筑顧問，以此及時調整優化管線綜合布局，增加凈空，設計合理的施工先后順序。

（九）支吊架優化

結合管線綜合模型進行支吊架的設計，在滿足各專業規范、現場施工要求的基礎上，達到美觀的目的。采用軟件對綜合支吊架進行受力驗算，確保支吊架選型滿足荷載要求。綜合支吊架設計完成后，對節點出施工斷面詳圖，并對施工班組進行交底。

（十）洞口預留控制

利用BIM模型實現預留孔洞的精確定位，提前校核管道孔洞預留是否合理，對要穿過混凝土結構的管道，提前進行孔洞預留，實現機電穿墻洞口一次預留，避免施工中開設孔洞所造成的經濟損失及結構破壞。

四、BIM+智慧建造

進度管理。運用廣聯達BIM 5D軟件進行4D虛擬建造模擬，將橫道圖上各工序流程轉換為動態可調整的4D模擬施工，形象演示施工進度和各專業間的協調關系。現場管理人員通過手機端對現場施工情況進行拍照添加進度描述，記錄當日的現場施工情況，并對各流水段區域的勞動力統計、上報，記錄施工現場全過程。

質安管理。通過BIM 5D協筑平臺，將質量、安全及文明施工等問題通過手機端進行拍照，填寫問題情況，設定整改期限，并將問題直接推送至責任人。責任人在收到問題后進行整改并第一時間反饋，發起人收到確認后，問題處理流程實現閉合。另對質量安全問題數據統計分析，方便隨時掌握現場的質量安全問題情況。

商務管理。工程量與成本的管控方面，運用BIM、廣聯達相結合提取工程量，進行算量對比、預算資源量、計劃資金、成本分析查詢，提高算量準確率，輔助商務管理。

材料管理。基于BIM 5D通過模型工程量提取方式，根據進度、部位、不同材料類型進行材料的查詢，將生成的材料信息處理形成材料報表。

二維碼管理。通過平臺自動生成構件二維碼，將現場鋼梁、鋼柱、幕墻等均使用二維碼進行物料跟蹤管理。

此外，項目還應用了VR技術、放樣機器人、三維激光掃描儀、3D打印技術、監控模擬、信息管理系統、智慧工地云平臺等創新技術。