BIM技術案例分享：烏魯木齊文化中心音樂廳項目BIM應用案例

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01— 項目概況 —

1.項目基本信息

烏魯木齊市文化中心工程由大劇院、圖書城、博物館、美術館、城市規(guī)劃館、音樂廳、中心文化塔6個場館組成。由市文化傳媒投資有限公司興建，長沙市規(guī)劃設計院有限責任公司設計，新疆城建集團施工，新疆新建聯(lián)項目管理咨詢有限公司提供BIM服務。

作為烏魯木齊市新的文化地標，以“雪蓮”為造型的烏魯木齊市文化中心將與新疆國際會展中心的“天山明月”交相輝映。音樂廳正是雪蓮花瓣中璀璨的一片，其建筑面積23399.22平方米，屬一類高層公共建筑，在平臺層上為橢圓形建筑平面，長軸100米，短軸63米，主要功能包括1200座音樂廳、400座多功能劇場等功能。

2.項目難點

(1)本工程由三個施工單位同時施工，保證現(xiàn)場合理利用、物料運輸暢通、群塔作業(yè)有序，合理統(tǒng)籌布局整個現(xiàn)場的出入口、起重機械位置、材料堆場及施工道路規(guī)劃是本工程的重點也是難點。

(2)本工程平面定位軸線多且十分復雜，按照橢圓形的長軸、短軸定位軸線組，軸線達100多條，每組不垂直、不平行，特別是下小上大的定位線呈放射狀加大了斜梁斜柱的定位難度，常規(guī)經(jīng)緯儀方法放線無法滿足工程的需要，測量內控點布設難度高。

(3)鋼結構生產(chǎn)加工在場外進行，需要保證每一根柱、每一道梁運輸、吊裝準確到位，避免二次搬運。鋼結構與鋼筋交叉密集，施工質量難于保證。同時不規(guī)則屋蓋系統(tǒng)整體提升過程中其重心和空間受力變化復雜。

(4)項目采用曲面弧形的懸挑開放式幕墻設計，需解決金屬、玻璃幕墻的平面測量和空間定位困難的問題。

(5)本項目機電各專業(yè)管線眾多，安裝空間狹小，管道優(yōu)化排布工作量大，建設單位對天花高度要求及裝修質量要求都非常高。

(6)本工程基坑為深基坑(舞臺最深深度16米)且基坑存在多個不同基底標高，地下工程較多且穿插復雜，工況分析難度較大。

3.應用目標

項目要求基于BIM技術提前對工程質量、安全、綠色施工等全方面策劃，將BIM5D平臺的應用融入項目管理。要求項目BIM實施以項目級綜合應用管理云平臺為主線，將土建、鋼筋、安裝、鋼結構、幕墻專業(yè)BIM模型集成于該平臺。在全公司范圍內起到示范推廣項目BIM應用，為公司培養(yǎng)項目BIM工程師人才，同時取得BIM技能等級證書。建立齊全的項目BIM技術應用管理體系，完善項目族庫、建模標準規(guī)范及相關BIM標準，從而達到提升項目精細化管理水平的目的。

02— BIM應用方案 —

1.應用內容

本工程確定的BIM技術主要應用有：BIM場布布置優(yōu)化設計，合理利用有限空間;復雜施工工藝模擬及三維技術交底;鋼結構預制加工采用二維碼技術，使得搬運、吊裝準確到位;碰撞檢測、避免返工;管線綜合，確保天花高度;BIM質量、安全、進度管理。

2.應用方案的確定

充分了解項目工程定位，了解項目的主要施工工期節(jié)點。調研項目在施工管理中的重點、難點。調研項目部BIM技術需求后，制定項目實施計劃和方案，并在施工中予以貫徹執(zhí)行。

項目技術團隊與新疆新建聯(lián)BIM中心建立以項目經(jīng)理為BIM應用第一責任人的管理機制，各參與方在項目開展前，明確職責和相關工作內容。結合整體項目進度計劃，對各階段的BIM工作內容提前安排計劃和流程梳理。各履約系統(tǒng)管理人員使用BIM管理工具深入項目日常管理，提高精細化管理水平。

(1)明確參與各方責任：本工程BIM應用是以施工單位為主導的模式。工程建設之初，建設單位提出了在本工程應用BIM的指示，在協(xié)調會議上確定了各方責任。

(2)BIM團隊組織：項目部作為BIM數(shù)據(jù)源頭，對應三級管理模式，采用“直線制”的BIM團隊集中管理模式，便于統(tǒng)一共識，快速協(xié)同。項目部配備專業(yè)的土建、鋼筋、機電、鋼結構BIM建模工程師及相關職能部門建造師、造價師、監(jiān)理師組成管理應用人員，發(fā)揮BIM技術優(yōu)勢，輔助、指導施工，提高工作效率。

(3)BIM軟硬件環(huán)境：項目部配置了移動工作站、臺式電腦和平板電腦等辦公硬件。軟件配置包括：

①廣聯(lián)達系列：BIM5D軟件(PC端、Web端、移動端、“協(xié)筑”)、土建建模軟件(GCL)、鋼筋建模軟件(GGJ)、鋼筋翻樣軟件(GFY)機電建模軟件(MagiCAD)、三維場地布置軟件(GCB)。

②Autodesk系列：AutodeskRevit2016、Autodesk、Navisworks、Autodesk、RevitMEP。

③其他輔助軟件：Lumion6.0、Fuzor、Sketchup、品茗、橄欖山等。

03— BIM實施過程 —

1.實施準備

(1)制定BIM建模標準，實施制度：制定了多項實施管理制度，推進項目BIM應用管理規(guī)范化。明確工作流程、責任人、職責分工等。明確BIM應用點完成標準及成果形式。建立獎勵與懲罰機制集合，保證BIM技術正常實施。

①統(tǒng)一建模規(guī)則、模型坐標原點標高與計算口徑。

②確定成果交付文件及格式，制定成果提交流程制度。

③建立各專業(yè)圖紙、模型管理制度。

④建立項目周例會協(xié)調制度，要求相關單位和部門全部參加。

⑤制定項目部相關資料提交計劃，其進度要求必須與施工同步，并要求在每一工序開展前提交。

(2)BIM培訓與考核：本項目建立BIM培訓與考核制度，立足與從項目實際需求出發(fā)，通過以下途徑實施。

①鼓勵項目技術人員以進修方式，通過市場上的短期課程，提升BIM應用的職能需求。

②通過購買軟件，由軟件商或搭配的專業(yè)顧問進行BIM專業(yè)知識與軟件使用技巧的傳授。本工程購買了廣聯(lián)達BIM5D、品茗、橄欖山等軟件，結合軟件商的培訓，為在現(xiàn)場的實際應用打下基礎。

③與新疆新建聯(lián)BIM中心合作訓練，針對項目特定的議題、知識、技術或問題，以分次講座搭配討論的方式進行，以提升技術人員的BIM專業(yè)知識和應用能力。

(3)企業(yè)族庫建立：在工程開始前期，依據(jù)新疆城建長遠發(fā)展計劃，逐步開展企業(yè)級BIM應用，做到資源的共享，避免重復建模，提高建模效率，BIM團隊建立企業(yè)族庫，并制定統(tǒng)一的建模標準，為企業(yè)可持續(xù)建模奠定基礎。

(4)項目人員配置：本項目BIM應用采用后臺建模、前端應用的BIM支持模式。由新疆城建項目經(jīng)理總負責BIM技術在本工程中的實施，全程跟蹤監(jiān)督BIM技術應用。建模階段配有土建建模2人，其中1人駐場;機電建模4人，其中2人駐場。施工階段配有土建BIM人員2-3人;商務BIM人員2人;機電BIM人員4人。

2.實施過程

(1)精準定位異形結構空間位置：本項目結構為橢圓形發(fā)射造型，型鋼混凝土結構，結構柱、梁等空間定位難度大。為減少放樣誤差、減少鋼構件二次搬運保證施工進度，項目采用BIM技術結合放樣機器人，將BIM模型中的數(shù)據(jù)直接轉化二維碼，為現(xiàn)場的精準定位結構空間關系以及精準吊裝提供了很大幫助，從而實現(xiàn)工期的節(jié)省。

(2)可視化交底指導鋼筋施工：通過BIM鋼筋模型生成鋼筋骨架圖，對于鋼筋穿過型鋼柱、鋼筋與型鋼柱采用直螺紋機械連接等復雜節(jié)點，采用三維模型可視化交底，實現(xiàn)施工方案技術交底無損傳遞，指導現(xiàn)場精準施工，提高施工效率。管理人員在施工現(xiàn)場直接利用移動終端查看模型中的鋼筋排布，對現(xiàn)場鋼筋綁扎施工進行檢查。

(3)管線綜合優(yōu)化：針對各專業(yè)間的碰撞問題及時組織召開管線協(xié)調會議，確定基本的排布原則，采用綜合支架的最佳方案，從而實現(xiàn)管道布局合理、增大凈高，天花板在原始設計標高要求上整體提高了20厘米，很好的滿足了業(yè)主的要求。通過BIM技術分析查找在實際施工時可能出現(xiàn)的碰撞點，進行管綜優(yōu)化，避免影響工程進度，減少關鍵部位返工造成的材料損耗。碰撞檢查發(fā)現(xiàn)通風管、強電橋架、消防管等專業(yè)存在碰撞問題，并采用預留洞口解決管線與結構的碰撞。利用BIM技術輸出深化設計管道剖面圖，交予施工班組指導施工。深度模擬大型設備吊裝運輸進場，提前預警，優(yōu)化施工方案。

(4)精準算量、材料采購：利用BIM模型提取實物量，進行限量運輸，避免二次搬運和降低材料損耗，減少建筑垃圾。同時可對經(jīng)營采購相關數(shù)據(jù)進行快速查詢，制定精確的物資計劃，精準采購，降低庫存，減少資金占用量。

利用BIM5D軟件掛接價格后，進行施工圖預算、目標成本、實際成本多算對比，在項目進行的過程中分析偏差原因，進行動態(tài)糾偏。通過模型與現(xiàn)場實際情況對比動態(tài)控制成本，并通過BIM技術進行物資提量?？梢园炊鄠€維度設置查詢范圍，并且以構件工程量和清單工程量兩種方式輸出報表。

(5)基于BIM5D的進度管理：利用Project生成進度計劃，將BIM模型與進度計劃相關聯(lián)，將構件賦予時間屬性，通過模擬對比實際進度與計劃進度的偏差，及時調整人員、材料、機械的使用計劃進行動態(tài)糾偏，結合人、材、機等資源供應計劃，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，隨時調整，使進度管理精細到每一個構件。

(6)基于BIM5D的技術管理：通過BIM模型對設計圖紙進行審核，及時發(fā)現(xiàn)設計圖紙問題，反饋給業(yè)主方、設計方，提高多方溝通效率，協(xié)同工作保證施工質量和進度要求。

(7)基于BIM5D的質量、安全管理：現(xiàn)場工程管理人員發(fā)現(xiàn)問題直接用移動端APP記錄和拍照上傳問題并指定責任人，質量安全部門通過BIM5D平臺生成整改通知單，形成管理閉環(huán)。項目管理人員通過授權賬號登錄移動端(手機、IPAD)APP，在施工現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)任何質量、安全等管理問題第一時間利用移動端發(fā)送至相關管理人員及責任方，并對整改情況進行查看，使項目質量、安全管理更加透明。

對現(xiàn)場安全預控進行策劃，建立安全體驗館，不再把安全教育停留在口頭或紙面上，在施工前就對現(xiàn)場重大危險源進行公示，模擬各種緊急情況，設置各種體驗裝置等措施，為建設高品質的工程提供了安全保障。同時在施工過程中，安全員可將檢查出的安全隱患及時拍照上傳BIM5D平臺，對現(xiàn)場人員做出警示，做好安全防護措施，確保安全生產(chǎn)。

04— BIM應用效果總結 —

1.效果總結

本項目采用BIM技術應用效果顯著，提升了項目精細化管理水平，有效縮短了工期、降低了成本、提升了工程質量。BIM5D平臺實現(xiàn)了全方位集成控制，達到建筑工程信息化管理，精確及時的調整項目有序進行。工程質量、安全、綠色施工等全方面策劃，將BIM5D平臺的應用融入項目管理，努力實現(xiàn)現(xiàn)代化、信息化、高質量的綠色建筑。

2.方法總結

(1)應用標準的建立：本工程建立了《文化中心音樂廳BIM建模標準》《文化中心音樂廳BIM模型交付標準》《文化中心音樂廳BIM應用標準》等項目文件，在項目中實施。《標準》充分考慮本工程項目情況及現(xiàn)階段BIM應用特點，建立統(tǒng)一、開放、可操作的全生命期各階段BIM技術應用標準。從模型的分類和編碼、模型的創(chuàng)建、應用及管理等方面，指導設計、施工、監(jiān)理、咨詢和建設單位遵循統(tǒng)一標準體系進行BIM協(xié)同工作。

同時，應用標準為新疆城建BIM技術的進一步推廣和企業(yè)BIM技術應用能力提升奠定基礎,有助于企業(yè)轉型升級和長遠發(fā)展。根據(jù)新疆城建總體發(fā)展現(xiàn)狀,以試點示范為先導,分階段有序推進BIM技術應用,逐步培育建立完善應用機制,提高BIM技術應用水平,形成可推廣的經(jīng)驗和作法,提升企業(yè)在工程應用BIM技術的內在動力與需求。

(2)BIM人才的培養(yǎng)：項目組成BIM應用團隊，搭建相應組織架構，形成BIM項目經(jīng)理、專業(yè)負責人、BIM工程師、項目部管理人員四個項目BIM實施層級。

項目部根據(jù)項目現(xiàn)狀及各崗位BIM應用工作需要進行培訓，基本實現(xiàn)項目部管理人員全員參與，已培養(yǎng)項目管理人員89人。專業(yè)負責人、BIM工程師駐場保證項目順利實施，培養(yǎng)應對此類工程類型經(jīng)驗，項目土建、機電、鋼結構(兼幕墻)專業(yè)負責人3人、BIM工程師10人(土建2人，機電3人，鋼結構2人，幕墻3人)經(jīng)過項目實施能夠更加熟練各自崗位技能。

其中，經(jīng)過考核6人獲得工信部職業(yè)鑒定中心BIM建模證書，2人獲得工信部職業(yè)鑒定中心BIM策劃師證書，3人獲得圖形協(xié)會BIM建模證書，2人獲得全國專業(yè)人才BIM應用培訓師技能證書。

(3)經(jīng)濟效益：經(jīng)估算對比，本項目運用BIM5D排磚節(jié)約二次搬運及砌塊損耗費用約18萬元，采用限額領料，砌筑工程產(chǎn)生經(jīng)濟效益31萬元。利用BIM創(chuàng)建鋼筋模型進行深化設計優(yōu)化，指導鋼筋下料和加工，比傳統(tǒng)生產(chǎn)下料工藝節(jié)省材料費用23萬元?；贐IM技術預留洞口，減少了土建結構的開洞和返工，節(jié)省了工期，節(jié)省經(jīng)濟費用48萬元。二維碼應用使得型鋼柱空間定位和安裝，借助BIM技術進行模擬預拼裝與傳統(tǒng)加工車間預拼裝可節(jié)約費用(人工、吊裝機械、輔助拼裝材料等)，縮短工期，減少人工，降低浪費，產(chǎn)生經(jīng)濟效益25萬元。機電所有專業(yè)利用BIM技術進行碰撞檢查、提前預警，預留孔洞缺漏檢測，極大地減少返工，比傳統(tǒng)施工方式大大節(jié)省了材料和工期，節(jié)省直接經(jīng)濟費用96萬元。據(jù)不完全統(tǒng)計(未竣工)，本工程采用BIM技術獲得的直接經(jīng)濟效益累計241萬元。

(4)社會效益：通過BIM技術在烏魯木齊文化中心音樂廳項目中的綜合應用，為工程提供高效、精細、準確的管理，并在第三屆中國建設工程BIM大賽中獲得單項二等獎。同時，對工程質量、安全、綠色施工等全方面管控，打造現(xiàn)代化、高質量的綠色建筑，為新疆城建今后同類項目實施提供了經(jīng)驗，為公司轉型、科學發(fā)展提供技術支撐，提高了企業(yè)的核心競爭力。

BIM模型在施工過程中的應用可全面提升工程造價行業(yè)效率與信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準度的完成工程量計算工作。以上內容就是“BIM技術案例分享：烏魯木齊文化中心音樂廳項目BIM應用案例”，更多BIM熱點資訊/教程分享歡迎關注微信公眾號“BIM實訓”，也可點擊下方免費下載領取精品學習資料。