[分享]金山软件园一期项目BIM应用
一.项目简介
金山软件园位于广东省珠海市唐家湾石坑山，由珠海金山软件股份公司投资建设，本工程为珠海市十大重点建设工程之一，规划总用地面积为9.6万平方米，建筑面积14.5万平方米。项目总投资约10亿元。软件园区将分为工作区和生活区两个部分。其中，工作区包括研发中心、管理中心、运营中心，能容纳1万人同时办公;生活区配套完善，员工运动、餐饮与健身中心等生活设施配套齐全。园区建成后，将成为高科技、花园式、环保型国际一流水平软件产业园，能较好地满足软件开发、办公、培训、会议、展览、娱乐、休闲、生活服务等各方面的需求。
图1 金山软件园效果图
二.BIM团队
金山软件园一期项目组建了一支多专业、个人综合能力较强的团队。团队成员分为两个层次对BIM进行深化，第一层次成员位于华南总部，负责对图纸进行翻模与深化设计，包括土建、机电合模后的碰撞检查，以及将错漏碰缺问题与设计院进行沟通协商。第二层次成员位于现场项目部，主要负责BIM的现场应用，如对模型进行调阅与添加施工相关信息，并将现场需求及时反馈到总部进行局部深化以配合现场施工。
团队成员包括BIM负责人1名，土建建模人员共5名，机电建模人员共3名，招投标模块人员共4名，现场应用人员20名。所有人员都具备现场施工经验，学历为本科及以上。
三.软硬件配置
3.1.软件配置
3.2.硬件配置
图3 硬件配置及办公环境
四、BIM应用情况
4.1采用BIM的原因
鉴于BIM技术的发展前景以及在国内外各大型地标性建筑、超高层建筑中的成功运用，我司作为建筑从业团队重要组成部分的建筑施工企业，现已将BIM技术应用于招投标、施工图深化设计与施工成本、进度、质量控制等施工组织管理环节，历经多个项目的实践与技术总结，再次运用于珠海金山软件园项目上。
本工程具有地理位置特殊、结构复杂、专业沟通频繁、建筑信息量大、技术要求高的特征，工程占地面积大，单体多，施工工期紧，工程量计算难度大;地处海边地质条件复杂，土方开挖基、坑支护及降水难度大。地下室综合管线布局紧凑，净高控制极严，存在众多施工重难点，其工程的复杂程度不言而喻。鉴于这些特殊情况，采用BIM技术符合了本项目的各参与方的需求，更符合了本项目施工生产的需求，同时加强了项目管理与协调，有效实现了各方的信息协同、工作协同和对本项目的动态管理。
4.2 BIM应用目标
为了缩短项目工期、降低工程造价、提升项目质量，本工程将在服务期内通过BIM应用实现如下目标：
4.3 BIM系统需求策划
4.3.1 BIM协同管理平台
为提高工程项目管理能力，确保工程高效、高质量完成，采用广联达BIM 5D平台将施工过程中的进度、合同、成本、工艺、质量、安全、图纸、材料、劳动力等信息集成，利用BIM模型的形象直观、可计算分析的特性，为施工过程中的进度管理、现场协调、合同成本管理、材料管理等关键过程及时提供准确的构件几何位置、工程量、资源量、计划时间等，帮助管理人员进行有效决策和精细管理，减少施工变更，缩短项目工期、控制项目成本。
为了确保不同专业建立的BIM模型可以正确集成并能用于后续施工，我司建立了一套符合项目要求的BIM标准和建模深度规定，明确了不同专业建模的命名、精度、深度及属性等要求。
4.3.2BIM材质库、中心族库
BIM中心材质库根据金山软件园材质要求新建材质库，由专人设置和管理，其他人员只能调用，以确保材质统一。
BIM中心族库采用基于Revit平台的管理软件鸿业族立得进行族库管理，对不同专业的族文件分别进行管理，在建筑、暖通、给排水、电气、系统五个族库中进行增加新的族文件，形成一套完整的中心族库。仅系统管理员可以对使用族库的人员分配编辑、删除等高级操作权限，其他人员只能进行查看和使用。
4.4 BIM系统集成
4.4.1管理组织架构
图9 管理组织架构
4.4.2 系统协同配合机制
(1)、总承包与分包方的配合
我司作为总包方，与分包方的信息交流具有较大的时效性。借助项目管理平台，可及时发布分包方所需数据，分包方也可通过该平台实时将问题进行反馈。项目管理平台将各方紧密联系在一起，摆脱了地理位置对信息时效的束缚。
(2)、与业主、设计方、监理方的配合
定期与业主方、设计方、监理方、分包方代表基于BIM模型进行月度例会，将深化成果与各方进行分享，降低了沟通的成本，减少了解决问题的环节，极大提高了各方办事效率。
4.5 BIM技术应用点
4.5.1三维可视化
现场工程人员理解二维图纸的能力、呆板的媒介，建筑结构设计师表现的手法，都会影响一个不朽工程的建造质量。BIM三维可视化功能一举突破这几大难题，将建筑工程推向一个新的高度。
金山软件园一期施工深化阶段，我司利用BIM解决方案进行设计深化，在发挥好BIM碰撞检查、模型计量等功能的同时，充分利用BIM可视化，将BIM模型多方位应用。
4.5.2 钢结构深化及技术交底
由于本工程型钢混凝土组合结构梁柱节点处钢筋密集，钢筋如何穿插是土建部分的施工难点。借助BIM技术，对本工程的型钢柱进行深化设计，解决了梁纵筋穿钢柱的定位、钢筋与钢筋之间相互位置的问题，深化后的模型导出CAD图提交给型钢加工厂进行预加工。
图12 型钢梁柱复杂节点
4.5.3 钢筋精细化施工和管理
现阶段，各大建筑企业钢筋工程管理普遍存在工地配备小而全、加工损耗大、现场管理混乱等问题，我司利用广联达钢筋翻样软件，在钢筋工程成本管理、施工精细化方面取得了重大突破。
图13 钢筋精细化管理流程
施工现场，劳务方按照BIM中心提供的翻样方案进行钢筋加工和施工。在翻样环节充分考虑断料的合理性，通过优选断料长度，减少料头，从源头控制损耗。各阶段的翻样充分考虑利用现场余料，重点部分有详细备注及排布图说明，妥善避免了因加工错误或用错地方导致的钢筋浪费。
表1 楼层构件级别直径统计表
表2 金山软件园3#3F流水段Ⅰ料单提量明细
运用钢筋精细化管理软件，计算最优的钢筋加工组合方案，并输出实施方便的原材加工表。加工时，合理利用余料加工，加工单自动进行余料编号，再次使用时可按编号找到所用余料。
选择本工程3#3F流水段Ⅰ进行钢筋损耗统计，分析钢筋损耗值以及节约的成本，如图14所示。
图14 金山软件园3#3F流水段Ⅰ钢筋效益分析
通过阶段性进行钢筋用量分析，控制过程损耗、精确掌握每一批次的钢筋合理用量，避免劳务过度使用钢筋，为本工程节约了一笔可观的效益、保障了充足的盈利空间。
(一)、4D施工进度模拟
图17 施工进度模拟
由于到本工程时间紧，任务重，物资调配不开，资金紧张，事前充分考虑各种情况，仿真模拟，过程跟进是关键。通过施工模拟让项目管理人员在施工之前提前预测项目建造过程中每个关键节点，了解工程施工组织的编排情况、主要的施工方法、总体计划等，提前发现问题并进行优化。
(二)、物资提量
按照流水段、进度计划、时间、楼层、构件等丰富的物资量统计功能，并提供施工常用物资需用计划表，为现场物资采购、限额领料提供准确数据支撑。
表3 材料采购计划表
表4 材料需用计划表
(三)、质量安全
提供基于BIM技术的质量安全管理方案。照片记录现场情况，通过手机对质量安全内容进行拍照、录音和文字记录，关联模型，实现跟踪留痕。
图18 质量安全管理
4.5.4 机电管线综合
机电管线综合是通过链接土建模型，建立通风管、空调水管、给排水管道、强弱电桥架和消防水管道模型，有效规避各专业间的碰撞冲突点。我司通过机电管线综合，优化管道位置、标高及走向、提升净空，深化完成后导出综合平面图及细部图，配合剖面图按照工序先后指导各专业分包单位有序施工，既有效保证了工程进度、节约了工期又节省了开支，大大降低了工程成本。
4.5.5 机电深化设计及技术交底
在机电深化设计阶段，我司将整合的机电BIM模型进行机电管道走向优化，并确定管道综合支架方案。根据Revit优化管线后机电模型，选取施工现场需求的任意切面进行施工图出图，通过2D+3D技术手段进行技术交底、指导现场施工，有效避免了后期返工、节省施工成本。
图23 机电深化出图
4.5.6 机电碰撞检查
BIM的碰撞检查有效避免现场重复拆改造成的材料及人工浪费，能够保证施工一次成优，使整个工程的施工质量得到保证，碰撞实施流程如下：
图24 机电碰撞检查流程
图27 金山软件园碰撞报告
4.5.7 净高控制
本工程地下室采用无梁盖板结构，土建结构净空只有2.8m，受限于相关规范要求地下室车道不低于2.4m，对净高要求不低于2.2m。而运用BIM技术可以系统有序地解决这一难题。金山软件园地下室车道净高控制在2.4m以上，最低净高保证满足2.2m。
图28 金山深化设计总说明——净高控制
图 29 净高检查
4.5.8 基于BIM的数字化技术交底、安全培训
我司创新性地将数字化技术交底与安全培训相融合，繁琐的技术交底与枯燥的安全培训在BIM技术的点缀下变得紧凑生动起来，极大地激发了大家的学习热情，得到了参建各方代表的一致肯定。
图 30 技术交底会和培训
5.1基于BIM的运维管理
后期将模型交付甲方后利用相关运营管理平台，通过二维码技术对管道进行故障排查时，可以方便追溯上下游相关联管道，利于故障的快速解决。实现维护与更换期系统提前通知的功能，
5.2 信息平台拓展
实现基于BIM 工程数据库进行信息存储、管理和高效访问，对工程数据积累、管理和共享的功能。企业办公信息平台能够提供BIM 数据存储、维护、管理以及三维模型和材料、进度等工程信息的浏览与查询功能，能够实现多用户的权限控制和并发访问。
5.3射频技术
将RFID射频识别技术作为应用试点，在型钢柱、钢梁、管道设备等关键的建筑构件上安装RFID标签，BIM技术人员即可利用RFID的技术对这些构件和管道的搭设情况进行检测。RFID获取的数据通过预先设定的端口传输到技术人员计算机中，从而可实现施工过程和进度计划的对照。
六.人才培养成长以及改进方向措施
公司对技术中心予以了高度的重视和全方位的支持，在人才培养上采用了新理念、新思路、新方法，目标在全集团公司范围内推广和使用该项技术，将第一梯队培养的人才输送至各分公司担任BIM带头人的角色，BIM总监负责各分公司的咨询、技术解答、人才培养的重任。在我司BIM从业人员有着无限的发展前景，在达到一定规模后公司将对外实施BIM咨询服务，为各中小型施工单位、甲方提供技术支持与服务。
七.总结
作为南通四建集团有限公司在华南片区率先使用BIM技术的超高层项目，金山软件园项目在BIM应用的深度方面已受益匪浅，经济效益显著。我司将一如既往地视先进技术为企业发展之源，未来会继续大力推行BIM技术在基础建设工程中的应用，在实践中发掘出BIM的核心价值。
现阶段的诸多不足并不能羁绊我们的步伐，相反却在鞭挞着我们去改变。四建将在风雨中砥砺奋进，在探索中铿锵前行，势必再次成为建筑信息时代弄潮儿!
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