智慧建造 装配未来——柳州市城市档案中心项目

广西建工第五建筑工程集团有限公司是绿地集团成员企业、广西建工集团下属的独立子公司，是广西首家既拥有国家房屋建筑工程施工总承包特级资质、又拥有建筑工程甲级设计资质的大型建筑施工企业。10次荣获鲁班奖，位列广西建筑业50强第1位，获得“全国创鲁班奖工程特别荣誉企业”称号；获国际级BIM大赛奖3项、国家级BIM奖120余项。

项目概况

柳州市城市档案中心项目位于广西柳州市柳东新区，为地下1层，地上4～16层的大型公建项目。总用地面积约38886m2，总建筑面积约104663m2，分为A1、A2、B、C区，建筑高度约73m。采用国内领先的钢框架、钢筋混凝土框架结构体系建设，项目整体用钢需求量大，钢结构总用钢量约8800t，总体装配率达63.35%。

项目重点与难点

（1）地质复杂。项目地下负一层建筑面积30347.6m2，采用大体积桩承台基础，因不良地基面积大，导致基础施工困难。

（2）协同难度大。由于钢结构垂直运输、安装时间长，与传统分包协同相比难度大。

（3）技术难度大。项目的机电系统复杂，高空定位控制及构件安装精度要求高，钢结构安装工序复杂，大体量悬挑钢梁吊装技术难度大。

BIM技术应用

一、应用环境

在开展BIM应用前，项目部成立了BIM工作小组，并根据项目BIM技术应用深化，制定各专业BIM建模标准，规范模型信息，统一标准化。同时建立BIM信息平台，并在工程管理中加以应用。

二、BIM+装配式钢结构全生命周期应用

（一）钢结构深化

将BIM模型导入Tekla软件中，对复杂节点进行深化、受力分析，并对项目重难点部位进行三维模拟，验证现场焊接和预制加工时的可操作性问题，出具二维图纸与三维模型对比展示，加强对现场班组交底。

（二）复杂节点模拟与分析

运用BIM技术对钢结构复杂节点深化等进行施工模拟，提前解决施工过程中可能出现的问题，保证工期。工程塔楼四周均采用悬挑设计，因悬挑部位具有高度大、跨度长、层数多、悬挑长度长等特点，导致吊装施工困难、危险，通过对悬挑部位全过程施工模拟，可提前发现施工危险点并采取措施。

三、BIM+总承包管理

（一）项目模型

基于Revit、Tekla创建项目BIM模型文件，为保证建模过程的效率、便于应用及检查修改模型，建筑、结构模型应采取分层建模的方式搭建，机电模型则采取分专业分系统的方式搭建。

土建模型

Tekla模型

机电模型

（二）辅助图纸会审

利用BIM技术审核施工图纸，查看施工图纸是否存在错、漏、碰、缺等错误。利用已经搭建的模型查验是否存在墙柱上下层不对中，记录尺寸、标高不正确等问题，通过图纸会审的形式，反馈至设计方，以便及时修改，减少施工过程中的错漏返工。

（三）三维场地布置

建立场地布置三维模型，对项目部办公区、生活区、施工区中的临时设施进行优化布置，提高布置合理性，降低场地布置成本，实现项目临时设施合理布置，兼具实用美观功能，避免二次布置产生浪费。

（四）辅助砌体排砖

运用BIM 5D排砖功能进行砖砌块组砌方案优化，优化排布构造柱、圈梁等构件，统计各区域砌体用量的同时使耗损减至最低。最终导出CAD深化图指导现场施工，减少砌块损耗。

（五）基坑深化

对基坑复杂部位进行深化设计，优化施工图纸。开挖前结合三维模型对现场进行技术交底，保障基坑结构安全，通过打破基坑设计、施工、检测间的隔阂，实现三维可视化沟通，实现多方无障碍信息共享，使施工保质保量保安全。

（六）装配式砖胎模优化

针对装配式砖胎模进行砖胎模组装方案优化，在符合规范、设计要求，以及便于施工的情况下，优化排布砖胎模，统计各区域砖胎模规格数量同时使耗损减至最低。最终导出CAD深化图指导现场施工，减少砖胎模损耗。

（七）碰撞检查

通过建立机电模型，在可视化条件下对各个楼层、各个机房间等部位的机电管线进行碰撞检查，从而优化排布，避免机电管线与结构建筑之间的冲突，达到零碰撞的目标。在一定程度上弥补了各专业间沟通不及时、不到位的缺陷，同时减少材料的浪费，节约成本，减短施工时间。

（八）净高分析

利用相关软件自动识别管线最低点位置，出具结构净高分析报告并报予业主及建筑顾问，以此及时调整优化管线综合布局，增加净空，设计合理的施工先后顺序。

（九）支吊架优化

结合管线综合模型进行支吊架的设计，在满足各专业规范、现场施工要求的基础上，达到美观的目的。采用软件对综合支吊架进行受力验算，确保支吊架选型满足荷载要求。综合支吊架设计完成后，对节点出施工断面详图，并对施工班组进行交底。

（十）洞口预留控制

利用BIM模型实现预留孔洞的精确定位，提前校核管道孔洞预留是否合理，对要穿过混凝土结构的管道，提前进行孔洞预留，实现机电穿墙洞口一次预留，避免施工中开设孔洞所造成的经济损失及结构破坏。

四、BIM+智慧建造

进度管理。运用广联达BIM 5D软件进行4D虚拟建造模拟，将横道图上各工序流程转换为动态可调整的4D模拟施工，形象演示施工进度和各专业间的协调关系。现场管理人员通过手机端对现场施工情况进行拍照添加进度描述，记录当日的现场施工情况，并对各流水段区域的劳动力统计、上报，记录施工现场全过程。

质安管理。通过BIM 5D协筑平台，将质量、安全及文明施工等问题通过手机端进行拍照，填写问题情况，设定整改期限，并将问题直接推送至责任人。责任人在收到问题后进行整改并第一时间反馈，发起人收到确认后，问题处理流程实现闭合。另对质量安全问题数据统计分析，方便随时掌握现场的质量安全问题情况。

商务管理。工程量与成本的管控方面，运用BIM、广联达相结合提取工程量，进行算量对比、预算资源量、计划资金、成本分析查询，提高算量准确率，辅助商务管理。

材料管理。基于BIM 5D通过模型工程量提取方式，根据进度、部位、不同材料类型进行材料的查询，将生成的材料信息处理形成材料报表。

二维码管理。通过平台自动生成构件二维码，将现场钢梁、钢柱、幕墙等均使用二维码进行物料跟踪管理。

此外，项目还应用了VR技术、放样机器人、三维激光扫描仪、3D打印技术、监控模拟、信息管理系统、智慧工地云平台等创新技术。