重庆来福士广场(A标段)项目BIM技术应用

·26·NO.22 2018( Cumulativety NO.34 )中国高新科技China High-tech 2018年第22期（总第34期）1　工程概况1.1　项目简介重庆来福士广场位于两江汇流的朝天门，由世界知名建筑大师摩西·萨夫迪设计，新加坡凯德集团投资，总建筑面积超过113万m 2。

该项目由8座修长塔楼+商业裙楼+300m长空中水晶连廊组成，是一个集住宅、办公楼、商场、服务公寓、酒店、餐饮会所为一体的城市综合体，设置了地下停车场、地铁站、公交中转站和码头。

图1　项目整体效果图2　主体结构模型1.2　工程重难点分析1.2.1　桩基类型及数量总数：1532根，其中裙楼1401根，塔楼131根；人工挖孔桩：432根；机械旋挖桩：1109根（其中抗滑桩156根）。

裙楼：最小桩径1.0m，最大桩径2.6m（扩大头5.3m）；塔楼：最小桩径1.8m（扩大头2.45m），最大桩径5.8m（扩大头9.4m）。

重庆来福士广场（A标段）项目BIM技术应用侯春明　任志平　张兴志　戴　超　武雄飞（中建三局集团有限公司，重庆 400010）摘要：重庆来福士广场项目，以桩类型多、数量大，结构形式复杂，抗震性要求强为难点。

应用BIM技术解决了各个专业异形复杂结构的深化设计及施工方案优化问题；利用模型对现场进度、物资、质量、安全进行模拟；结合模型预算插件和BIM集成协同工作平台，在施工中结合模型形成新的管理模式；运用BIM与三维扫描实测、航拍复核、3D打印、虚拟现实技术，扩展了BIM技术的应用宽度。

关键词：BIM技术；项目管理；信息协同 文献标识码：A 中图分类号：TU318文章编号：2096-4137（2018）22-026-07 DOI：10.13535/ki.10-1507/n.2018.22.05收稿日期：2018-08-17作者简介：侯春明（1986-），男，黑龙江宝清人，中建三局集团有限公司重庆来福士项目副总工程师，工程师，研究方向：BIM技术施工总包管理应用。

·27·1.2.2　结构形式复杂、抗震性能强塔楼采用型钢混凝土结构，结构体系由核心筒+外框柱+腰桁架+伸臂刚架组成。

空中连廊采用全钢结构。

钢结构体量大，总重量约为8万t。

应用部位广，用于裙房、8个塔楼、空中连廊。

图3　抗震结构体系图4　空中连廊空中连廊跨越并支撑于T2、T3S、T4S、T5塔楼的屋顶，长300m、宽30m，距离裙楼屋面层高度约190m，总建筑面积约9000m ²，总重量达4万t。

在T4N与T4S塔楼之间有一条约20m宽的连桥与酒店区域相连，T3N与T3S塔楼之间有一窄连桥与住宅区域相连。

空中连廊的主要建筑功能有室内外景观区、温泉及泳池区、全日餐厅及特色餐厅区、酒店大堂区、室内外酒吧及派对区，以及两端悬挑的玻璃观景平台区。

图5　连廊结构柱桁架结构2　BIM组织与应用环境2.1　BIM应用目标BIM技术在本项目计划全生命周期使用BIM 技术进行项目管理。

设计阶段采用BIM技术进行碰撞检查，尽量减少施工阶段的图纸问题。

施工阶段采用BIM技术进行全方位管控，各专业间的协调尽量做到无信息孤岛。

新型总承包管理下BIM专业间协同，减少专业间碰撞，减少返工，尽可能减少浪费。

准确的施工BIM模型为项目后期运维做准备。

2.2　BIM实施方案BIM实施策划中，明确项目各专业间BIM分工及职责；建模标准中统一BIM协同原点，规定项目BIM文件命名规则、架构、颜色、信息、规划标准、软件标准，明确问题报告格式及交付标准等。

项目实施初期，总包组织业主、设计顾问及进场的分包单位制定项目施工阶段的BIM实施流程标准，并形成相应的协同会议制度。

图6　BIM施工阶段实施路线·28·2.3　BIM团队组织图7　BIM团队组织架构2.4　BIM软硬件环境图8　软硬件环境3　BIM技术应用3.1　BIM模型构建3.1.1　基点和标高《RCCQ总包BIM执行方案》中规定了BIM模型的基点、标高。

各分包商在施工深化设计过程中需严格遵守。

各分包单位施工深化模型需使用项目统一的轴网、标高的模板文件，模板文件为Revit和AutoCAD 格式，各分包导入模板文件需使用“原点-原点”方式。

3.1.2　原点地库、裙房：1/3-F。

T1256：各自轴网的X1与B的交点。

T3N：X1-Y2。

T3S：X1-C。

T4N：X1-Y2。

T4S：X1-C。

3.1.3　标高地库、裙房：绝对标高。

塔楼：相对标高（相差228400mm）。

3.1.4　单位所有施工深化设计模型均应使用统一的单位与度量制。

默认的项目单位为mm（带2位小数），用于显示临时尺寸精度。

标注尺寸样式默认为mm，带0位小数。

3.2　BIM应用情况3.2.1　基于BIM的技术管理（1）施工图审核及优化。

我司在设计阶段提前介入开展图纸审核工作。

利用BIM模型直观可视化的优点，对设计院提供的施工图审核并优化。

目前审查图纸及模型350余份，主要问题2000余项；提出优化建议700余项。

（2）施工图深化设计。

项目采用Revit软件结合钢结构Tekla软件进行土建复杂钢筋节点深化设计。

使用Revit软件将劲性钢结构复杂节点的Tekla 模型导出的IFC链接后，进行钢筋连接深化。

对于不能穿过的钢筋深化套筒或连接板等连接方式。

深化完成后将审核通过后的复杂钢筋节点对现场管理人员及工人进行交底，确保深化的复杂钢筋节点能够顺利实施。

图9　复杂梁柱节点钢筋深化使用Revit软件针对项目复杂的塔楼坑中坑深化设计，将深化后的BIM模型对现场的工人进行技术交底，保障现场深基坑开挖过程中的标高控制及施工安全。

使用Revit mep对项目机电进行了主体结构预留预埋深化设计，将深化过程的暖通、电气、给排水等专业管线进行综合排布，发现问题及时进行专业间的沟通及协调，将最新协调完成后的综合排布出具深化设计图纸指导现场施工。

图10　机电深化设计预留预埋采用Tekla软件对项目塔楼、裙楼及空中连廊·29·的钢结构进行设计及深化出图，将具体复杂施工节点进行细化并导入Midas软件进行结构应力应变复核。

将复核合格后的结果及深化设计模型通过项目云管理平台中的工作流发送至结构顾问ARUP处进行深化，通过后的深化设计模型用于指导工厂进行项目钢结构构件的预制加工。

图11　钢结构深化设计幕墙方面使用犀牛进行点窗节点深化、弧形风帆铝板幕墙建模深化及空中连廊螺旋异性曲面幕墙整体的深化设计并出图，将出具的料单及加工图纸直接输入到设备机床上进行现场幕墙边框的加工及制作。

图12　幕墙深化设计（3）复杂施工方案分析模拟。

本工程结构复杂，施工难度大，对技术方案要求高。

为满足现场施工需要，项目利用Revit、Navisworks及3D max 等BIM软件对复杂的施工方案进行精细化建模。

并通过Navisworks软件进行查看讨论，将讨论得到的初步结果进行施工预模拟或施工预建造的实施。

将实施过程中发现的问题及时进行反馈并修正，将预实施方案最优化以避免实施过程中的安全及质量问题，从而提高技术方案的深度及可实施性。

图13　施工方案模拟3.2.2　基于BIM的进度及总平面管理（1）基于BIM的进度考核管控。

利用BIM模型结合项目P6进度管理软件，分阶段进行现场施工4D 模拟。

首先，阶段性地通过P6将实施过程先锋线预警的进度计划进行提取，将提取后的进度计划关键节点作为4D模拟的重点监控对象。

项目BIM建模初期按照现场的总平面分区对模型进行分区建立，4D 模型过程中使用相关的BIM软件按照分区模型对应的进度节点进行关联，检查无误后进行4D模拟，模拟过程中发现进度滞后的节点进行追踪并及时修正纠偏。

将最终的进度节点及时反馈给现场并采取相应的管理措施避免进度的滞后，保证项目进度目标的实现。

图14　施工4D模拟（2）BIM+航拍的总平面管理。

本工程场地狭小，场平布置异常困难。

项目将无人机拍摄的高清视频及图片，通过ContextCapture软件建立现场的实际总平模型BIM模型。

与原有总平BIM模型对比并根据现场实际情况及时进行调整，保障总平管理的科学性。

项目航拍无人机，在航拍过程中可以尽量做到安全排查无死角。

对现场高处临边、悬挑架结构外立面、大型设备尖端部危险区域等盲区进行监控。

通过航拍无人机的高清摄像头将设置的画面实时传输到地面，可进行多角度拍照或视频录制，从而实现现场全过程、全方位、全覆盖安全监管。

图15　BIM+航拍辅助现场总平管理·30·3.2.3　基于BIM的物资管理利用Revit模型使用isBIM算量软件，按照楼层统计每次需浇筑区域内墙、柱、梁、板各标号的混凝土用量，为项目物资部提供混凝土采购清单。

当浇筑完成后将BIM统计的混凝土与商务、现场实际工程算量进行三方算量对比分析，发现混凝土使用过程中的问题，供项目部对砼用量进行管控。

目前已完成30万m ³，三方算量差在3%以内，目前技术部混凝土用量统计已全部使用BIM模型自动统计，效率得到提高的同时加强了项目部对于混凝土使用过程中的管控，尽量做到混凝土物资的精细化管理。

图16　三方算量对比分析3.2.4　基于BIM的质量面管理（1）三维技术交底提升施工质量。

利用BIM技术对细部构造进行精细建模，定制施工的样板引路系统。

在现场布置触摸显示屏，用于现场进行三维技术交底，指导现场施工，减少质量通病的发生。

（2）模型轻量化应用。

项目将BIM模型进行轻量优化并上传至云端，利用移动端进行现场构件对比查看。

通过模型生成的二维码信息直接与现场实体结构进行关联。

通过扫描二维码，定位梁柱在模型中的位置，查看浇筑信息及施工班组进行辅助质量管控。

3.2.5　基于BIM的安全管理（1）安全逃生模拟。

工程地库及裙楼空间大，结构复杂。

为保障人员安全，项目通过Revit+Navisworks软件提前模拟施工现场逃生路线，并根据模拟后的最优化路线在现场进行标识 指引。

（2）临边洞口识别预警。

项目结构施工阶段，现场临边洞口众多，安全风险大。

项目采用Revit结合项目的安全识别软件对项目模型提前进行安全临边位置模拟分析。

确定临边洞口等安全隐患的位置，并对现场进行安全交底，合理部署，有效地避免安全隐患。

图17　临边洞口识别预警3.2.6　基于BIM的项目云端管理项目根据工程需要与广联达合作开发了重庆来福士项目协同管理云平台。

项目云平台主要用于项目过程中BIM数据管理、图纸管理、工作资料管理、工程建设信息大数据协同共享。

并与业主使用的aconex项目管理平台对接，协同其他参建单位工作，提升了项目的管理效率。

图18　项目云端管理平台3.2.7　基于BIM的创新性应用图19　基于BIM模板智能放样配模系统·31·（1）基于BIM模板智能放样配模系统。