■许立山周千帆 应用信息技术提高建筑业生产 层，地上１０８层，总建筑面积４３ ７万平 调沟通的过程，尽管优化设计的最终 效率，提升建筑业管理和项目管理的 方米，是一座集甲级写字楼、会议、商 结果需要业主、设计院审核确认，但 水平和能力，是现代化建筑企业的重 业、观光以及多种配套服务功能于一体 施工单位在项目的优化设计管理过程 要课题。随着信息化技术的进步和 的高品质超高层建筑，建成后将成为北 中处于核心地位。ＢＩＭ技术作为三者 普及，Ｂ１Ｍ技术在建筑业的应用得到 京第一高楼、首都新地标。 了广泛关注。住建部在近期印发的 该项目工期紧、结构型式复杂、 之间的新型技术手段，在传统图纸、 文件的基础上，提供了全新的信息化 《２０１ ６—２０２０年建筑业信息化发展纲 专业多、施工管理难度大。其中，施 三维沟通方法，提升了设计与施工之 要 中，重点提及项目信息化管理系 工周期仅６２个月，对比上海中心、深 间的沟通效率。 统的建立和开展施工阶段的ＢＩＭ基础 圳平安等同类超高层项目，该项目的 应用，同时明确基于ＢｌＭ的多参与方 施工工期为国内最短，并且面临着边 成果交付标准，努力实现从设计、施 施工、边完善图纸的风险和压力。其 生命周期信息共享的目标。 ＢＩＭ技术提升图纸审核效率 作为践行全生命周期的ＢＩＭ项 工到运行维护阶段的数字化交付和全 次，该工程位于８度抗震设防烈度地 目， “中国尊”大厦项目在设计图升 区，结构型式复杂，用钢量远超一般 版之前，施工单位就已经提前介入开 “中国尊”大厦项目采用全生命 工程，构造节点施工难度高，工程专 展图纸审核工作。设计院在每一版本 本期话题＼重口蠢－ｄａ，ｓ Ｄ＿ｉｃ ●●●● ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●，●● ●●●●●●业多，同区段交叉施工协调难度大。 施工图下发的同时。会提供配套的 周期的ＢＩＭ应用，按照设计阶段全面介 入、施工阶段深度应用、运维阶段增值 想要在限定的时间内高质量地完成设 ＢｌＭ模型。施工单位利用此ＢＩＭ模型， 创效的理念，减少规划、设计、建造、 计、采购、施工的全部工作，项目参 在传统二维图纸会审的基础上，增加 运营等各个环节之间的沟通障碍，提高 建方必须深度应用ＢｌＭ技术，充分发 模型与图纸之间的三维交叉审核。新 效率、节约成本、减少拆改。目前， 挥ＢｌＭ智能化、可视化、协同工作的 的审核方式充分利用ＢＩＭ模型可视化 漏等问题。（如图１所示） Ｂ ＪＭ技术应用已经为“中国尊”项目创 优势，提高工作效率、降低开发成 的优点，更高效地发现设计错误和遗 造了巨大的价值，取得良好的经济效益 本、提升建筑品质、实现管理价值。 和社会效益。 此审核过程作为项目管理流程中 程特点、难点和对策 “中国尊”大厦位于北京市朝阳区 ＢＩＭ技术促进 没汁施工协同＿｜：作 的关键部分，针对每一次图纸和模型 的升版，施工单位都会有针对性地编 制《ＢｌＭ模型审核报告 ，最终由设 在项目实施过程中，优化设计工 计单位审核通过并在升版图纸中进行 ＣＢＤ核心区，建筑高度５２８米，地下８ 作是业主、设计院、施工单位之间协 完善。设计单位与施工单位之间，通 ２Ｏ１６．１１ ３９ 本期话题／Ｎｏｗａｄａｙｓ Ｔｏｐｉｃ 过基于ＢＩＭ技术的图纸审核，提前发现了 大量的设计遗漏和错误，减少了后期可能 出现的设计变更或洽商，为项目的顺利实 施创造了良好的设计基础。 ＢＩＭ技术助力优化设计 ＢＩＭ技术的应用，充分发挥了专业施 工单位的技术优势及施工经验，进而可以 弥补设计单位在施工可操作性方面的不 足，并缓解了由于设计过于保守、设计专 业冲突、设计功能实现成本过高等问题， 从而把握设计优化机会、降低整个工程的 建造成本并保证建筑产品的质量。 “中国尊”大厦核心筒为内置单钢 板剪力墙结构，钢板两侧混凝土结构包含 复杂的钢筋节点做法。设计单位采用传统 的二维平面方式对钢筋节点进行表达，在 图纸审核时，发现传统详图不能完整地表 达所有的设计意图。同时，施工单位利用 ＢＩＭ技术进行三维节点分析，发现设计单 图１设计图纸与设计模型交叉审核及流程 位所做节点存在钢筋与钢筋、钢筋与钢板 墙之间的矛盾，这些矛盾会造成施工困难 甚至无法实施。 在图纸会审期间，施工单位通过建立 详细的钢筋及钢板墙模型，进行三维预建 造，找出其中的矛盾并进行优化，最终以 三维图纸会审的形式提出优化结果，使得 设计审核顺利通过。设计单位与施工单位 基于ＢｆＭ技术的沟通手段，将设计失误得 以在施工前尽可能地被发现、被解决，从 而提高了施工功效，降低工期成本。（如 图２所示） Ｉｉ ： ‘ｒ Ｉ ｌ ｌ ｌ｝【 Ｉ！ｆ：Ｉ：【：Ｉ：Ｉ： ： Ｌ ｝ ｌ：ＨｉＨ Ｈ： Ｊ Ｊ』Ｊ Ｊ Ｊ ｜ ：ｌ：ｌ ｌ：ｌ ： 图２十字交叉节点钢筋弯折、搭接三维优化 基于以上沟通形式，在项目实施过程 中，针对设计、施工的各种问题，各单位 各部门都主动利用ＢＩＭ技术对需要说明的 问题进行三维表达，极大地提升了各单位 之间的沟通效率。 图３机电预留洞口提资ＢｌＭ模型 ４０中国勘察设计 ＢｌＭ技术促进设计施工各专业间 设计阶段更充分地考虑施工可能性。 协同 设计过程的这一提升，将极大地减少 Ｌ 在项目实施阶段，各专业施工单 后续实施中的矛盾冲突，降低整个工 位作为具体实施方，基于服务生产、节 程的成本和工期。 约造价、节省工期、提升品质的目的， 需要各专业在初步设计阶段充分配合沟 通，并对各自的需求进行提资，提供给 相关专业及时进行综合设计。在传统的 平面图纸表达下，设计、施工单位专业 高精度三维模型辅助深化设计 ＢＩＭ技术助 深化设汁 “中国尊”大厦项目外形独特， 之间沟通效率受到技术手段和多专业间 外框筒结构每层皆有变化，没有完全 的庞大工作量的限制，进而会阻碍沟通 意义上的标准层，深化设计工作难度 的积极性和实效性。 极高，通过ＢＩＭ技术可以有效提高深 在“中国尊”大厦项目全面利用 化设计效率、提升深化图纸质量，减 ＢｌＭ技术的前提下，施工单位在设计 少拆改、节约资源、确保工期。 优化过程中，在设计提资的方式上由 该项目施工阶段的ＢＩＭ应用与普 于设计模型的完整建立，增加了三维 通项目最大的不同就在于对深化设计 模型提资模式，提资意图在设计模型 ＢＩＭ模型的管理，可分为四个方面： 中得到全面表达。基于ＢＩＭ技术的设计 一是所有专业分包都使用ＢＩＭ技术开 提资，不但在三维空间充分表现出各 展深化设计，保证模型的完整性；二 自专业的需求，同时也使得设计单位 是模型精度等级在ＬＯＤ３００以上，多 内部更高效地进行专业间的协调和优 数专业可直接用模型导出深化图纸； 图４深化设计模型协助深化设计流程 化，打破了不同专业间的沟通障碍。 三是所有专业、楼层都随图纸同步完 ＢｌＭ模型结合并开展碰撞检查，以真 因该项目建筑体量大、功能需求 成ＢｌＭ模型，确保模型的时效性；四 实的现场数据验证虚拟的设计成果， 繁多、机电管线布置复杂，大部分区 是总承包单位牵头全面开展专业间协 优化完善深化设计，降低设计风险。 本期话题＼芋ｌ－ｄｌｑ＿ 暑Ｉｃ●●●●●●●●●●●●●●●●● ●●●●●●●●●●●●●●●●● ●●●●●●●●●●●● ●域存在吊顶标高无法满足设计控制要 同，解决矛盾并优化设计成果。以上 三维扫描仪以每秒百万个点的速 求或使用要求，专业间协调工作量极 四点相辅相成、同步共进，形成了高 度准确记录现场的真实情况，通过拼 大。机电专业施工单位对机电管线路 精度的深化设计模型。由于深化设计 接、定位处理后的点云数据和现场完 由及洞口进行ＢＩ Ｍ模型三维优化后再 模型精度高，能；隹确虚拟出真实施工 全一致，且误差控制在１０毫米之内。 提资，并在设计模型中完成具体定位 工况，提前发现潜在的、不易被发现 精确的点云数据为各专业深化设计提 和优化，配合原有提资图提交相关设 的专业冲突和设计遗漏，减少了现场 供了全新的数据提供方式，深化设计 计单位。设计单位在此模型上进行审 的拆改与返工，为项目履约提供了最 人员通过在深化设计模型里直接载入 核和多专业碰撞验证，高效地完成了 有利的技术支持。 提资审批过程。 Ｂ１Ｍ技术的应用，不仅促进了施 点云模型作为参考，通过软件碰撞检 查分析判断深化设计是否合理可行， 三维激光扫描完善深化设计 对存在；中突或操作空间不足的情况及 在每层造型皆有不同的窗帘盒 区域和超高挑空的大堂异形天花吊顶 工单位与设计单位之间的沟通效率， 三维激光扫描技术在近几年刚引 时进行调整和优化。 同时也提升了设计单位内部各专业之 入建筑行业，其特点是快与真。“中 间的综合设计水平，促使设计单位在 国尊”项目将扫描获得的点云数据与 ２０１６．１１ ４１ 本期话题／Ｎｏｗａｄａｙｓ Ｔｏｐｉｃ 区域，装饰施工人员采用点云数据确 得到了极大提升。 定现场的定位和预留空间，场外预制 装。该方式完美地契合了“中国尊” 的所有深化设计图纸报审流程，全部 轻量化模型的使用，有效防范了 通过ＰＷ平台进行，项目专业分包设计 能力不强所带来的管理风险，模型专 模型审核、深化设计蓝图的提交，整 加工构件，进场后再进行现场拼接组 现场工程师专业知识缺漏、综合协调 团队的图纸上传、设计团队的图纸及 工程工期紧、场地小的特点，省去了 业齐全、操作简单，能有效提高工作 个工程８大专业、逾７００次各式文件报 现场实测实量和图纸推算的繁琐过 效率、减少错改。 程，有效地缩减特殊节点深化设计的 时间并提高了；佳确率。 轻量化模型检验深化设计成果 深化设计完成后，需要通过现场 实施进行最终检验，如果施工过程中审全部留有记录，为工程的顺利实施 提供了技术保障。 ＰＷ平台的使用，弥补了传统模式 信息协同提速深化设计审核工程建设过程中，信息能否高 下极易出现的信息不对称的缺陷，平 效、；隹确地在各参与方之间传递是项 台安全、高效、集中、灵活，成为建 目建设按计划进行的关键。项目使用 设过程中数据信息管理的新手段。 Ｐ ｒｏｉｅｃｔＷｉｓｅ系统（以下简称“ＰＷ平 某一道工序或做法未能按模型实施， 台”）作为信息协同平台，通过内部 则有可能对下一道工序造成影响，留 服务器储存、外部互联网协同共享的 下返工拆改的隐患。 “中国尊”项目 原理，在平台中汇总业主、设计、施 使用ＢＩＭ３６０Ｇ ＬＵＥ软件，将模型轻 工、监理等多方项目信息资源，使各 量化后放入ｉｐａｄ或手机中，用于现场 类文件尤其是深化设计图纸的报审、 实施情况 效益分析 项目实施情况 目前， “中国尊”大厦项目共有超 过３０家参建单位、４００多人次参与ＢＩＭ 工程师校验深化成果，保证工程施工 反馈、修改、审批过程提速，提升项 工作，其中专职人员超过１ ２Ｏ人，其范 质量。 ＢＩＭ模型是信息的载体，但模型 目建设工作效率。 作为协同信息管理软件，ＰＷ平台 围涵盖土建、钢结构、装饰装修、机 电、幕墙、电梯等专业，应用方向涉及 文件大、软件专业性强、设备要求高 拥有图纸管理、工程资料管理、ＢｌＭ 设计、建造、采购、质量、商务等领 一直是ＢＩＭ技术推广的难题。项目使 数据管理、工程建设信息协同共享等 域。通过ＢｌＭ技术的深入应用，实现了 台，相比可编辑的原始模型，浏览模 承包及施工总承包单位共设有４台服务 全过程模拟、全生命期应用。 用ＮａＶｌＳＷＯ ｒｋｓ作为浏览模型整合平 功能。项目在业主、设计院、机电总 工程的全关联单位共构、全专业协同、 型具有文件体积小、综合性强的优 器，每台服务器中都储存相应参建方 点，虽然其信息量明显减少、软件功 提供的信息数据。通过各服务器之间 能也更为简单，但综合性、易用性仍 每日两次、定时进行的增量传输，实 经济效益与社会效益 “中国尊”大厦作为未来中信集 远高于施工图纸。通过轻量化模型， 业的施工模型，并可借助软件中的 现信息共享，确保参建方之间工程信 团总部大楼、北京第一高楼，社会关 注度极高。ＢＩＭ技术作为一项信息化 工具贯穿于建设的始终，为项目建设 以施工总承包单位ＰＷ平台为例． 施工管理人员可以随意浏览所有专 息的及时与；隹确。 测量、隐藏、漫游等功能完成现场校 平台分为内部数据平台和外部协同平 提供了有力的技术支撑，其经济价值 核工作，检验深化设计成果的实施情 台。内部平台主要用于施工资料及 与社会效益十分可观，具体包括以下 况，控制施工建造的误差。在实际操 ＢＩＭ数据的储存，项目部有关施工的 几个方面 作过程中，管理人员无需携带多专业 电子数据基本全部涵盖：外部协同平 一是该项目采用ＢＩＭ进行设计，兼 图纸，仅借助ｉｐａｄ及激光测距仪，一 台主要用于分包单位信息传递及与业 顾造型、节能、环保等多方优势，实 个人就可以轻易地完成管线排布、净 主设计的数据同步，是项目建设信息 现了业主需求。通过ＢＩＭ审核提高图纸 高控制、末端追位等多项工作，效率 数据交流传递的平台。工程施工阶段 质量，累计下发设计变更及工程洽商 ／１，） 国 商－ｈＲ－ 等数量仅是同类超高层项目的２５％， 有效地减少了现场的返工与浪费。 二是通过设计、施工团队的协同 与优化，目前全楼共计节约可使用的 建筑面积约７０００平方米。其中，建 筑窗台区域一体化风机盘管的使用， 共节约面积约４２００平方米；外框筒 巨柱边管道内移至核心筒，原管井缩 ／Ｊ＼，共节约面积约２８００平方米。此 外，该项目位于北京ＣＢＤ核心区，面 积的节约无疑为业主创造了巨大的经 济价值。 三是施工单位深化设计模型精 度高，在深化设计阶段协调各专业排 图５基于点云数据完善深化设计模型 布、全面考虑现场实施的不利因素， 提前修改、规避返工或拆改，确保现 场能按图施工，保证了工期进度。 四是“中国尊”大厦ＢｌＭ模型从 设计、施工到运维不断传递，保证了 大楼的建筑品质及科技含量，在可预 见的未来，ＢＩＭ模型将与ＢＡ系统结 合，实现智慧建筑的愿景。 五是项目秉承了ＢＩＭ落地实施的 理念，通过各方努力，形成了一条以 本期话题＼＿ａｌ－ｄａ ∞一暑．ｃ●●●●●●●● ●●，，●●●●●●●●●●●●●●●●●●● ●●●●●●●●●●●●● ●●●●●“中国尊”项目为蓝本，具有可实 施、可推广、可创效的高品质总承包 施工管理之路。 六是由于目前国内ＢＩ Ｍ规范体系 不成熟，项目总结各参建方的实施经 验共同编制了适用于该项目的实施纲 领文件，对同类项目的实施具有一定 的参考价值和指导作用。（本文作者 许立山为中建三局大项目管理公司副 图６“中国尊”大厦ＰＷ平台协同工作方式 总经理， “中国尊”大厦项目执行总 工程师、高级工程师；周千帆为中建 三局“中国尊”项目ＢＩＭ管理部经理、 工程师） ２Ｏ１６．１１ ４３