BIM技术案例分享：BIM如何助力施工?以清华城项目为例

温馨提示：2021年中国图学会BIM等级考试已经结束（点击免费下载 图学会第十八期《全国BIM技能等级考试》一、二级真题），同时考生们可以使用 免费预约短信提醒功能，及时获取BIM考试成绩公布等时间信息。环球网校已开通BIM报考资格免费查询入口，输入学历等信息即可快速查询，想要报名的小伙伴千万不要错过。

清华城项目位于河南省郑州市中州大道与陇海快速路交叉口西北方，由河南省清华房地产开发有限公司投资建设，设计单位是机械工业第六设计研究院有限公司，土建工程承包方为河南四建股份有限公司。工程占地36140.358平方米，总建筑面积37.3067万平方米，其中地下12.0810万平方米，地上25.2257万平方米。项目建筑功能主要包括了地下车库、商业、办公、超市、仓库和居住等，是集餐饮、娱乐、办公、住宅及商业配套的大型城市综合体工程。

清华城项目整个建筑形体构成为一个在透明的玻璃体中悬浮着的白色金属体，这既象征着一个天文学标志，也表现出了一个柏拉图式的形态，在精神上能引起人们精神的共鸣。商业形体以曲线玻璃和金属面塑造的自由形态，环绕着零售商店。

项目指挥部应用BIM技术管理的方法，在现场施工、进度控制、成本控制、重难点部位控制、材料控制、深化设计等多个方面提高工程项目指挥部的管理能力，在土建、结构、机电、幕墙、暖通等多个专业之中均发挥了不可替代的作用。

建筑结构特征

清华城1号院的5座塔楼，除1#、2#塔楼为住宅外，3#，5#，6#塔楼均为复杂异性曲面外形的办公楼，多曲面的外形对BIM单位的模型创建能力提出了很高的要求。整个建筑地下4层，地上6层商业裙楼，1#、2#塔楼为30层，结构形式为部分框支剪力墙，3#塔楼29层，框架剪力墙结构，5#、6#塔楼分别为25和21层，结构形式均为框架核心筒。抗震等级为一级，局部位置为二级和三级抗震，耐火等级为一级，抗震设防烈度为7度，屋面防水等级为Ⅰ级。

项目特点

随着我国改革开放的快速推进，国民经济飞速发展，国家综合力量增速逐渐提高，人民的生活水平也得到了不断地提高。在这种经济形势下，我国各地开始兴建许多规模庞大的城市综合体项目。这类项目普遍具有规模庞大、功能特点突出、内部交通组织体系较强等特点。城市综合体复杂的结构形式和装修、管线设备安装技术，在施工技术，深化设计，质量安全，艺术效果等方面增加了施工难度，同时都有利于整个建筑业水平的提高。

与其它大型公共建筑相比，本项目具有设计更加复杂，施工工序更加繁杂的特点：较高的建筑高度，超大的空间尺寸，建筑群体内部交通网络和公共空间关系复杂，还要与城市交通和街道等公共设施联系，组成一套复杂的交通体系，外部协调难度大。同时该项目又是高科技、高智能的集合，涉及专业众多，其内部公共活动空间更有可能承担起城市空间的角色。

地下和商业部分机电管线设备安装的复杂性，对深化设计技术的要求尤为突出。地下2~4层设计功能为汽车库和设备用房，其中地下四层和地下二层为机械复式停车位，建成净空高度需控制为3.6m，造成地下MEP管道需要沿通道部位布置，集中程度高。4.4米、4.5米的层高和机械复式停车位3.6米、垃圾车通道净高3.0m净高的功能设计要求，需要BIM方对地下管线综合深化设计，技术应用难度升高。

地下楼板结构设计中，存在部分空心楼板，又由于管线的集中布置，对楼板的承载力提出了较高的要求。在这种结构设计的情况下，MEP管线支吊架的设计与布置，也是本工程BIM技术应用需解决的难题之一。为了克服这些困难，清华城项目BIM小组，利用理论分析、现场调研和受力试验等多种方式进行了难题的攻关。

BIM模型的应用

辅助图纸会审

传统图纸会审的过程主要是在接收业主方移交的施工图纸后，各专业人员通过熟悉图纸并发现图纸中的问题，然后召集监理、设计单位以及项目经理部项目经理、生产经理、商务经理、技术员、施工员、预算员、质检员等相关人员一起对图纸进行审查。针对图纸中出现的问题进行商讨修改，最后形成会议纪要，作为施工指导性文件。而应用BIM技术从模型创建、碰撞检查的基础上有效辅助了图纸会审的工作。具体的内容如下：

(1)模型创建的过程中发现图纸问题

在项目各专业的模型建立过程中，发现了许多的图纸问题。比如，尺寸漏标或标注错误、标高标注错误、详图与平面图无法对应、系统图与平面图无法对应等。在模型创建的过程中，将这些问题记录汇总，在图纸会审时与各方进行协商沟通和交底，以便在施工过程中不因这些问题影响施工进度和施工质量，节约工程成本。

(2)碰撞检查图纸问题交底

在各专业BIM基础模型创建完成之后，将各专业模型链接到Revit2014中，应用Revit碰撞检查功能进行碰撞检测。

BIM技术辅助现场施工

项目应用BIM技术、移动终端结合施工平面图，在辅助现场施工指导和管理方面进行应用，取得了良好的效果。

(1)根据机电专业深化设计综合模型，应用Revit软件的“鸿业机电”插件进行留洞设计，导出留洞图，到现场进行指导施工。留洞的有效设计与施工，能在后期安装中发挥很大价值，最大程度地避免了无效留洞。

(2)对现场施工管理和技术人员进行三维和二维技术交底。通过BIM三维模型和导出的传统二维图纸，详细演示施工需把握的关键部位，重点控制施工质量，加快施工进度，使一线施工管理和技术人员立体、直观、有预见性地把握整个项目情况。

(3)项目现场管理人员配备了移动终端设备，应用Autodesk Navisworks Management软件辅助平面图进行施工指导，准确定位每根管线的具体位置，现场记录需整改的问题，加强对施工质量的控制。

重点问题解决措施

新技术接受程度不一，软件操作困难

对于参与方对新技术接受程度不一样，本项目BIM团队从BIM发展趋势和优势上对项目各个参与方进行宣讲，着重介绍BIM给各参与方讲解BIM技术对其自身经济和技术上的益处，使其了解BIM的势在必行的趋势、优势和能给自身发展、经济效益带来的好处。再配合奖惩制度措施，促使使其接受并尝试使用BIM技术。

对于项目管理、技术人员对BIM软件操作上手难度大的难题，定期为项目现场管理人员开展软件技能培训，并通过一系列的考核及奖惩措施，促使项目现场管理者能够真正熟练地运用BIM软件开展工作。另外，BIM设计方派驻常驻现场BIM工作指导人员，及时对BIM施工方进行技术上的指导和问题的解决。

机电管线排布复杂，支吊架施工难度高

工程体量巨大，机电安装管线排布复制，各项指标要求严格，交叉作业严重，部分区域楼板为空心楼板，支吊架施工难度高。

管线的集中布置，主通道的净高要求，使得预留操作空间及其有限，这就要求大梁挠度变形控制必须十分严格。

进行土建结构施工时，严格控制大截面梁的误差范围。管线安装前，对重点区域全面布设“50”线，对主要梁的挠度变形进行精确测量，然后返回BIM模型对误差较大的梁进行结构模型二次调整。最后，根据结构和管线的具体情况，再次进行管线综合排布，指导现场精确施工。同时，要求施工单位严格按照模型精准施工，对重点区域实行管理人员实时控制制度，确保施工精准、顺利进行。

BIM应用价值的实现

(1)提高组织决策的高效性

利用三维模型可视化的特点，为现场不同的管理人员提供管理的工具，从而进行科学地决策。比如，现场电气工程师可以根据三维建筑和结构模型，更深程度理解复杂区域(坡道等区域)电气设计意图，对于不合理的地方，及时进行设计变更。BIM模型集成了工程项目自始至终的全部相关数据，避免信息错漏，增强信息统一性，项目管理人员可以随时调用所需信息，为整个项目的组织决策提供了最有利的支撑体系。

(2)图纸事前审核，减少工程冲突和设计变更

应用BIM技术可以减少传统二维设计方法中人为的失误。在拿到设计院图纸和图纸变更信息后，首先对图纸和变更信息进行核对，然后对CAD图纸进行初步检查，根据BIM模型对建筑、结构、机电等图纸进行校对。截止到行文为止，共接收21版图纸和87批变更信息，共发送联系单84份，减少工程冲突和设计变更206处。

(3)避免返工，资源节约

利用BIM模型，通过净空分析，做到重点区域严格控制，从而避免工程返工，节约资源，保护环境。

首先针对层净高要求严格的区域进行重点分析，得到净空分析预警图。对不满足净空要求的区域对功能或机电管线布置进行重新设计优化。对于在施工操作空间有限或预留误差空间较小的区域，施工过程中需要加强管理的区域，提前对现场管理人员进行交底，项目管理单位在施工过程中做到重点把控。

BIM模型在施工过程中的应用可全面提升工程造价行业效率与信息化管理水平，优化管理流程，高效率、高精准度的完成工程量计算工作。以上内容就是“BIM技术案例分享：BIM如何助力施工?以清华城项目为例”，更多BIM热点资讯/教程分享欢迎关注微信公众号“BIM实训”，也可点击下方免费下载领取精品学习资料。