■ 武軍 王登學(xué) 曾彪

鐵四院總部設(shè)計(jì)大樓

■ 武軍 王登學(xué) 曾彪

概況

鐵四院總部大樓項(xiàng)目由中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)鐵四院）興建、中鐵城建集團(tuán)有限公司承建，為單體建筑?？傆玫?1 314 m2，總建筑面積約97 051 m2，其中地下2層，地上19層，建筑高度83．2 m，總投資3．6億元。鐵四院總部設(shè)計(jì)大樓的重難點(diǎn)工程包含混凝土內(nèi)支撐施工、型鋼及混凝土換撐施工、大體積混凝土施工、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)施工、深基坑變形監(jiān)測(cè)技術(shù)、乳化炸藥爆破施工、安裝管線綜合布控等，綜合性較強(qiáng)。特別是后期綜合管線系統(tǒng)繁多，機(jī)電安裝難度較大，開(kāi)展BIM技術(shù)應(yīng)用對(duì)本工程具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。從項(xiàng)目成立之初，中鐵城建集團(tuán)就大力推行BIM技術(shù)，成立鐵四院BIM小組，利用BIM技術(shù)成功解決四大方面的問(wèn)題。

前期建模，解決設(shè)計(jì)問(wèn)題

BIM小組歷經(jīng)31 d的建模時(shí)間，完成了工程樁、主體結(jié)構(gòu)、砌體二次結(jié)構(gòu)、初裝修、精裝修等土建及安裝模型，并根據(jù)建模發(fā)現(xiàn)的主體結(jié)構(gòu)、初裝修及安裝工程等各類(lèi)問(wèn)題，形成分專(zhuān)業(yè)圖紙會(huì)審紀(jì)要，會(huì)同建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位及施工班組進(jìn)行五方圖紙會(huì)審。在施工之前解決設(shè)計(jì)圖紙問(wèn)題，極大地規(guī)避了設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)和施工風(fēng)險(xiǎn)。利用BIM技術(shù)解決土建結(jié)構(gòu)問(wèn)題98項(xiàng)、建筑問(wèn)題23項(xiàng)、安裝問(wèn)題74項(xiàng)、精裝修問(wèn)題18項(xiàng)、外幕墻問(wèn)題5項(xiàng)，避免了因設(shè)計(jì)問(wèn)題導(dǎo)致后期返工及帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。

優(yōu)化管線排布，解決管線碰撞問(wèn)題

依據(jù)項(xiàng)目部與設(shè)計(jì)溝通確定的管線綜合布設(shè)原則，即小管避讓大管，有壓管避讓無(wú)壓管，風(fēng)管、橋架在上，消防、水管、冷媒冷凝管在下，同時(shí)考慮現(xiàn)場(chǎng)施工的操作空間需要，如為方便橋架內(nèi)線纜敷設(shè)安裝需要，需預(yù)留300 mm左右的安裝高度，管與管之間至少預(yù)留100 mm作為角鋼支架安裝空間。安裝模型碰撞檢查，優(yōu)化機(jī)電安裝模型，解決管線碰撞、砌體預(yù)留孔洞錯(cuò)誤及優(yōu)化吊頂標(biāo)高等問(wèn)題。同時(shí)，融入最新的3D模擬、漫游技術(shù)，將平面圖變?yōu)榱Ⅲw模型（見(jiàn)圖1—圖4），進(jìn)行技術(shù)交底，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)平面布置、施工流程、型鋼柱節(jié)點(diǎn)施工、機(jī)電安裝施工。通過(guò)優(yōu)化管線排布，解決了地下管線碰撞約560處、地上管線碰撞1 900余處，避免了大量返工。

進(jìn)度管理，質(zhì)量管控

在進(jìn)度管理方面，利用MC駕駛艙配合施工進(jìn)度管理，將BIM模型與建造時(shí)間結(jié)合起來(lái)，虛擬模擬整個(gè)建造過(guò)程。利用進(jìn)度模型進(jìn)行日常進(jìn)度管控，通過(guò)“紅色線路表示進(jìn)度滯后、綠色線路表示進(jìn)度正常”的原則分析實(shí)際生產(chǎn)是否滿足進(jìn)度需要，將整體的施工計(jì)劃直觀地展現(xiàn)在管理層和決策層面前，方便整體、宏觀地進(jìn)行施工進(jìn)度管理。質(zhì)量管理方面，通過(guò)移動(dòng)客戶(hù)端iBan，將現(xiàn)場(chǎng)施工圖片上傳至BIM模型相應(yīng)的軸線和部位，通過(guò)進(jìn)度、安全、質(zhì)量、文明施工等管控類(lèi)別區(qū)分照片，貼上相應(yīng)標(biāo)識(shí)、標(biāo)簽與BIM模型對(duì)接、關(guān)聯(lián)，便于管理層詳細(xì)掌握整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)好的做法及問(wèn)題，制定相關(guān)的處理方案和措施；通過(guò)制定日?qǐng)?bào)表、周報(bào)表、月報(bào)表進(jìn)行質(zhì)量安全問(wèn)題分析，以便于定時(shí)、定責(zé)統(tǒng)一管理（見(jiàn)圖5、圖6）。

解決各類(lèi)工程量提取問(wèn)題

依據(jù)建立完善的BIM模型，由BIM小組土建、安裝工程師負(fù)責(zé)提取鋼筋、模板、混凝土，以及機(jī)電安裝管線、橋架、風(fēng)管、風(fēng)機(jī)、空調(diào)室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)等各類(lèi)相關(guān)工程量。提取的工程量與項(xiàng)目成本部進(jìn)行工程量的核對(duì)（見(jiàn)圖7），經(jīng)過(guò)綜合測(cè)算分析無(wú)誤后，配合現(xiàn)場(chǎng)材料、工程量的管控。利用工程量清單和BIM模型量對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的雙控，監(jiān)測(cè)盈虧。

應(yīng)用成果

BIM技術(shù)應(yīng)用至今，給項(xiàng)目管理帶來(lái)了全面的提升。通過(guò)項(xiàng)目測(cè)算，BIM技術(shù)應(yīng)用為項(xiàng)目總體工期提速至少1個(gè)月，減少建設(shè)單位因變更、返工增加投入近100萬(wàn)元；在施工管理上，應(yīng)用BIM技術(shù)規(guī)避了施工風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約混凝土約500 m3，安裝管線碰撞優(yōu)化增加造價(jià)約80萬(wàn)元，保守估計(jì)直接產(chǎn)值總體提升約200萬(wàn)元。

戰(zhàn)略意義

發(fā)揮BIM技術(shù)可視化、虛擬化、協(xié)同管理、成本和進(jìn)度控制等優(yōu)勢(shì)是搶占高端房建市場(chǎng)，提升企業(yè)科技競(jìng)爭(zhēng)力，打造品牌工程的有利助推器。通過(guò)BIM技術(shù)應(yīng)用保證施工后資源節(jié)約、能耗降低、增收創(chuàng)效是迎合建筑行業(yè)綠色施工和打造智慧城市的基本要求。為響應(yīng)國(guó)家對(duì)建筑信息模型技術(shù)大力推廣的號(hào)召，也為迎合建筑行業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”的需要，在中鐵城建項(xiàng)目普遍推廣BIM技術(shù)，對(duì)于處于發(fā)展期的房建央企中鐵城建來(lái)說(shuō)，有著十分重要的戰(zhàn)略意義。

武 軍：中鐵城建集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)部，副部長(zhǎng)，高級(jí)工程師，湖南 長(zhǎng)沙，410000

王登學(xué)：中鐵城建集團(tuán)第一工程有限公司第四項(xiàng)目部，助理工程師，湖南 長(zhǎng)沙，410000

曾 彪：中鐵城建集團(tuán)第一工程有限公司鐵四院項(xiàng)目部，工程師，湖北 武漢，430000

責(zé)任編輯 苑曉蒙