无锡地铁控制中心项目全过程BIM应用

无锡地铁1号线控制中心及配套设施工程项目BIM应用一、成果概况 (1)1. 单位简介 (1)2. 工程项目简介 (1)3. 采用BIM技术的原因 (2)4. BIM团队介绍 (3)二、本项目BIM应用情况 (1)1.BIM应用软硬件配置 (1)2.BIM应用内容及解决的问题 (2)1)图纸会审 (2)2)材料管控精细化 (3)3)动态管理施工成本 (5)4)碰撞检查 (6)5)管线综合优化 (8)6)分包管理 (10)7)虚拟施工及动画模拟施工方案 (12)8)安全、质量及进度控制 (12)9)工程资料管理 (14)3.BIM应用的改进方向、措施 (15)4.下一步BIM应用的项目或计划 (15)三、成果特点及效益评估 (15)无锡地铁1号线控制中心及配套工程项目BIM技术应用一、成果概况1.单位简介江苏正方园建设集团有限公司2001年改制为民营集团公司，为国家房屋建筑施工总承包和市政施工总承包双壹级资质企业，正在向房屋建筑施工总承包特级资质努力。

公司注册资金24800万元，总资产超10亿元，是集建筑施工安装、房地产开发、市政道桥建设、商品混凝土生产销售、建材物流、建筑施工机械设备租赁为一体的专业化管理多元化发展的集团企业。

公司注重规范化、标准化管理，坚持走“质量第一、信誉至上”之路，已全面通过了质量管理体系、环境管理体系、职业健康安全体系和50430标准管理体系的综合认证。

利用现代信息技术推动企业转型升级，正在整合BIM和ERP信息资源，构建集成信息化管理平台，实现数字化、精细化管理。

建立了企业内部管理标准系列，如通过实施《建筑装饰与混凝土结构精品工程实施指南》（Q/BZFY001-2013）、《电及设备安装精品工程实施指南》（Q/BZFY002-2013），大大提高了工程精品创优率。

近三年，承建了一批影响力大、施工规模大、难度大的代表性工程和政府重点工程，已获得荣誉有：2010、2012年中国建筑工程鲁班奖、全国绿色施工示范工程一项、三星级绿色建筑标识一项、杨子杯工程奖五项、省级工法三项和多项国家发明专利。

2.工程项目简介工程名称: 无锡地铁1号线控制中心及配套设施工程（以下简称“地铁大厦”）建设单位：无锡市轨道交通规划建设领导小组（指挥部）办公室建设地点：无锡清扬路与金城路交叉口处西北地块，地铁1号线金城路站的西侧，局部位于地铁1号与5号联络线的上方。

设计单位：中铁第四勘察设计院集团有限公司施工总承包单位：江苏正方园建设集团有限公司开工日期：2012年5月1日竣工日期：2013年12月25日本工程为包括无锡地铁运营管理主楼、无锡地铁控制中心、公安交通治安分局、南裙楼四个功能体的连体建筑，2层整体地下室，地上部分的运营管理主楼28层，结构高度122.45m，采用钢筋混凝土框架-核心筒结构形式；控制中心7层，结构高度39.40m，采用钢筋混凝土框架结构形式，钢结构网架屋面；公安交通治安分局裙楼9层，结构高度38.8米，采用钢筋混凝土框架结构形式，现浇混凝土屋面；南裙楼4层，其中1、2层架空，结构高度24.65m，采用钢筋混凝土框架结构形式，V型柱，上部框梁采用型钢结构，钢结构网架屋面。

总建筑面积约12万平米，总造价7.6亿元人民币。

效果图3.采用BIM技术的原因按我公司的发展战略规划，2011~2015年处于从粗放型管理模式向信息化、精细化管理模式的转型期。

2011年上半年公司高层意识到BIM技术在建筑业建造阶段的价值和潜力，决定借助BIM技术，提升项目精细化管理，促进企业管理转型升级。

希望以BIM技术推动项目管理创新，优化项目管理模式，实施业务流程再造，建立以先进的BIM技术为手段的现代项目管理新体系，实现项目管理信息化，决策科学化，提高企业核心竞争力。

2011年6月24日，我公司与鲁班工程顾问有限公司（以下简称“鲁班公司”）建立战略合作伙伴关系，本项目是公司第二个应用BIM技术的项目，也是无锡市重点工程，根据项目工期、进度要求面临许多困难，如与周边居民小区、地铁毗邻，施工场地狭小；工期紧，加上设计单位只能分阶段供图，涉及的机电专业众多，各类管线走向错综复杂，并且与土建、装修在工序上穿插频繁，协调难度大，现场没有返工的时间余地等等，借力BIM这一工具可以和业主、设计方、项目部管理人员、施工班组之间做好沟通，在施工前发现、解决设计图纸的差、碰、错等问题，在施工组织管理上对土建安装各专业之间及各工序之间预先做好协调、预控，对工程安全、质量、进度、效益等方面均有获益。

4.BIM团队介绍根据本公司制定的《BIM应用管理办法》中的应用流程（如下图），成立了“地铁大厦项目BIM小组”。

地铁控制中心项目BIM团队简介二、本项目BIM应用情况1.BIM应用软硬件配置采用鲁班公司的建造阶段BIM应用解决方案中的几款软件，分别介绍如下：1）软件配置建模：鲁班土建建模、鲁班钢筋建模、鲁班安装建模软件；企业级数据库：鲁班企业基础数据管理系统EDS（Luban Enterprise basic Data management System）主要功能介绍：是基于BIM的企业基础库，对BIM模型进行管理和共享，根据不同的维度对数据进行处理。

其包含的模块有：BIM数据库、指标库、定额库、构件库、子账号管理等。

通过EDS建立基于BIM的企业级项目基础数据库，实现BIM图形数据、报表数据共享，提升项目和企业协同能力。

数据共享：鲁班MC（Luban Management Cockpit）客户端：用于集团公司多项目集中管理、查看、统计和分析，以及单个项目不同阶段的多算对比，主要由集团总部管理人员应用。

将工程信息模型汇总到企业总部，形成一个汇总的企业级项目基础数据库，企业不同岗位都可以进行数据的查询和分析。

为总部管理和决策提供依据，为项目部的成本管理提供依据。

鲁班BE（Luban BIM Explorer）客户端：建筑信息模型浏览器，是系统的前端应用。

通过BE，工程项目管理人员可以随时随地快速查询管理基础数据，操作简单方便，实现按时间、区域多维度检索与统计数据。

在项目全过程管理中，使材料采购流程、资金审批流程、限额领料流程、分包管理、成本核算、资源调配计划等方面及时准确的获得基础数据的支撑。

鲁班iBan客户端：一款便于交流，易于操控，实现“高效率、低成本”的质量缺陷安全管理系统，云+端应用结合移动设备相结合的管理模式，现场工程师拍摄的任何缺陷和检查及涉及到安全的照片，通过移动设备传输，精确定位到BIM模型的相关位置，实现快速有效的缺陷处理和质量检查及安全风险预防功能，最终达到提高工程质量和成本效益的最终目的。

鲁班BIM Works（碰撞检查系统）：碰撞检查是指在电脑中提前预警工程项目中各不同专业（结构、暖通、消防、给排水、电气桥架等）空间上的碰撞冲突。

Luban BIM works充分发挥BIM技术和云技术两者相结合的优势，把原来分专业的二维平面图纸转化成三维BIM模型，并通过Luban BIM Works云计算功能查找工程中的碰撞点。

2）硬件配置：2.BIM应用内容及解决的问题1)图纸会审BIM模型生产的过程，也是发现设计图纸问题的过程。

图纸会审时本项目BIM小组成员会提出在生产BIM模型过程中发现的所有图纸问题。

本项目部分图纸会审的相关资料截图如下：2)材料管控精细化传统施工管理易出现的问题有：1.根据班组上报的施工过程计划工程量制定采购计划，责权颠倒；2.施工过程中无法及时、准确获取拆分工程实物量，无法实现过程管控；3.施工中材料领取凭经验估计拍板。

本项目基于BIM技术的4D关联数据库，可以实现：1.快速、准确获得过程中工程基础数据拆分实物量；2.随时为采购计划的制定提供及时、准确的数据支撑；3.随时为限额领料提供及时、准确的数据支撑；4.为加强现场管理避免“飞单”等现象提供了审核基础。

利用鲁班基础数据分析系统(MC)及鲁班BIM浏览器，公司可以根据项目需求统一采购钢筋、模板、混凝土、砌体等主材，公司各职能部门人员可以依据分配的权限随时随地调取到项目上的数据，控制主材的合理采购量；项目部对班组实行限额领料也有了可靠的依据。

通过BIM的应用，实现了对材料采购、仓储的精细化管理，有助于提高项目成本管理水平。

图：LubanMC截图，调取钢筋工程量（分楼层、分构件）图：安装工程量分楼层、分系统3)动态管理施工成本传统的项目成本管理，往往都是在项目开工及竣工后做总的成本效益分析，施工过程中缺乏及时的数据去支撑项目成本管控。

本项目上通过应用BIM，在施工过程中实现了具时效性的阶段成本分析，在施工过程中即时监控项目成本动态，为项目及时调控、寻找对策和制定相应措施提供了数据支撑。

图：地下室钢筋用量对比表4)碰撞检查依据传统的二维平面图纸，检查、解决各专业设计的碰撞费时费力，而且要想在施工前解决全部设计碰撞问题实属不易。

施工前如未能发现问题，往往导致返工、工期、增大无效成本。

本项目各专业模型完成后，导入鲁班BIM Works进行碰撞检查，发现土建与安装之间、安装各专业之间的全部碰撞点，并根据其影响的大小加以分类。

通过BIM应用，本项目发现的土建、钢筋、安装各专业值得与建设相关方沟通交流的问题有27大类共计81个。

几例典型碰撞截图如下：5)管线综合优化管线综合平衡技术是应用于机电安装工程的施工管理技术，涉及到机电工程中暖通、给排水、电气、建筑智能化等专业的管线安装。

传统的管线综合平衡的方法是在各专业完成设计图纸后，召开专门的协调会议，把各专业的平面图纸叠放在一起，按各专业的平衡优先级修改图纸，往往要经过多次专门的协调会议才能完成，而且系统的复杂度及规模以及工作人员的个人能力均制约着碰撞检查的全面性。

本项目通过建立各专业的BIM模型，碰撞检查发现碰撞点后，在安装模型中做调整、优化。

对发现的所有设计图纸问题，均与设计单位、业主及时沟通，并从BIM调整后的模型导出各专业平面图纸交设计单位确认，效果令参建各方满意。

通过本项目的实施，建立了公司安装BIM管线综合流程图，如下：图：安装BIM管线综合流程图图：综合管线后模型及平面图示例6)分包管理本项目BIM在分包管理方面主要应用在：a）签订分包合同根据分包的内容，调取模型对应的统计数量，明确计划完成工作量和约定价格，签订分包合同。

b）合同付款过程中核算分包单位完成的阶段工作量，分包单位完成合同工作内容后统计全部量、价，分析实际完成量和计划量的差值并分析原因，同时也为企业定额的编制和修订积累基础数据。

c）三维施工交底对土建劳务班组，针对结构复杂节点和部位三维交底，对安装各专业分包单位，全部采用三维交底。

示例如下：图：BIM Works中进行三维技术交底图：三维技术交底班组确认单7)虚拟施工及动画模拟施工方案将BIM模型作为二次渲染开发的基础，借助3D MAX动画渲染，提高的三维渲染效果的精度和效率，加强真实感和视觉冲击力，在动画中展示项目施工工艺及特色施工技术，作为项目介绍和宣传资料。