房建项目BIM综合应用案例赏析

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项目概况

本项目由四幢单体建筑及两层地下室组成，总建筑面积为148602.1㎡，地上一层为商场，地上2~18层为住宅。其中地下室高度为9.65m，地下室总建筑面积为51081.1㎡，人防总建筑面积13008㎡。

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BIM应用策划

1.实现以下五大应用目标：

1）提高土建、机电等深化设计的质量和效率；

2）提高项目各部门的协同合作能力，创造高效工作环境；

3）提高现场施工效率，减少材料损耗及浪费；

4）提高项目商务管理的准确性与及时性，更好的进行成本控制；

5）提高项目质量、安全的监管与控制能力。

2.BIM应用流程

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3.组建团队

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4.建立相关标准：工程开始前编制模型创建标准，施工应用方案，质量审核制度等相关标准。

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基于BIM总承包管理

1.场地布置

本项目四周环绕小学、幼儿园教学楼和工厂仓库，共有四条主路，故部分施工道路与地方交通共用，物料进场及机械设备进出场需要提前进行进场模拟，规避冲突。因此利用BIM技术的三维可视化特点，绘制三维场布，有效直观的观察现场临时水电及临时用房，机械和材料进出场路线，优化场地道路布置，根据车辆常走道路模拟，优化临时道路方案，有效利用空间。

施工场地模拟：

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2.搭建各专业模型

创建各专业BIM模型，使项目各方在统一的信息共享平台下、统一的流程框架下高效协同工作，从而可以保障建设相关信息能够高效、准确、快速的传递。

土建、机电模型：

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3.协助图纸会审

本工程发现图纸土建设计问题43处，如挡土墙缺少问题，避免经济损失约8万元。通过BIM进行图纸会审提前发现问题，并进行优化从而解决碰撞问题。

机电管线图纸会审：

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4.深化设计

现场施工人员水平层次不一，集水坑或梁柱节点钢筋绑扎工艺略复杂，进行钢筋节点建模，对施工人员进行三维可视化交底，确保钢筋绑扎质量；利用模型进行二次结构砌体排布，设置导墙及斜砌砖、砖缝尺寸，进行砌块排版，实现多种方案快速对比，确认最终方案，生成图纸及材料表，指导砌块下料及现场施工。

排砖方案优化及统计：

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净高优化：碰撞优化结束后，考虑净高问题，在满足管线布置规则和最小净空要求的前提下，进行优化管线排布，尽量缩减机电管线占用的空间，压缩空间，提升净高。

优化前后对比：

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二次预留洞口深化：

基于BIM技术，创建管线穿越墙、板、梁等的预留洞，对各专业管线进行标高注释，生成二维图纸，用于指导施工队伍对预留预埋的施工。本项目预留洞使用率达到96%。先结合管线位置生成孔洞，根据砌体墙孔洞位置，进行砌块的排布，生成排布图指导现场下料施工

5.各专业快速出图

管综优化后，出具机电各专业平面图、剖面图、轴测图、预留洞图等指导现场施工。

管线综合出图：

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6.安全防护

1）临边防护

在施工现场，有不少留设的洞口、危险设备等，为了防止意外的发生，对洞口及重要设备的周围设置进行防护。其所消耗的钢管、扣件等用量都无法提前预知。建立三维模型后，对临边洞口防护的位置、尺寸进行精细化建模，找到最省料，最合适的方法，提前预知所需防护材料的用量，使防护设施更加及时的安装到位。

安全防护标志:

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2）脚手架支设

本工程地下一层高度为5.85米，进行顶部构件钢筋及模板支设时，需要考虑到脚手架搭设问题，确保施工人员人身安全。通过BIM技术进行脚手架方案设计，在保证方案可行的基础上，通过模型对现场技术人员和作业工人进行技术交底，解决以往高支模交底难的问题，确保了现场施工作业严格按方案执行。

脚手架模型：

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7.VR沉浸式体验

利用BIM结合VR技术，建立VR安全体验馆，传统安全教育无法达到身临其境，多数停留在口头教育及案例视频观看。但只有真正经历过的人才能懂得事故的可怕之处，才能理解安全教育的重要性。通过沉浸式体验，模拟事故真实发生情况，将提高了工人的兴趣和安全意识。

VR体验馆：

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8.精确定位

本工程地下跨度为170米，四幢建筑中间间距大，种植地面区域面积大，不易放线，轴线定位不精准易影响工程质量，因此，利用BIM模型提供的坐标，通过放线机器人，将轴线以及构件放置位置准确进行三维空间定位。

放线机器人：

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9.物料管控：包括混凝土、砌块等进行精细化管控

混凝土量：通过将模型进行WBS拆分，在确保与现场施工流水段划分一致的前提下实现了基于模型的精准提量。最终通过基于BIM技术的混凝土控量，截至目前，本项目目前共完成的混凝土损耗率为0.75%，与定额中的1.5%的损耗率相比，共节约混凝土用量314.77m³；

砌块量：通过BIM模型进行自动排砖，在大幅提升排布效率的基础上实现基于模型的精准管控。最终通过基于BIM技术的砌块控量，损耗率将至2%，相较于一般项目5%~7%，本项目大幅降低了砌体损耗率，已实现现阶段的砌体用量控制目标。

BIM应用总结

项目管理水平落后是影响行业进步的最重要原因之一，借助BIM技术，通过现场管理人员使用移动端实时上传问题至相关责任人进行高效协同，使问题能够快速高效的得到解决。在此背景下，为实现基于BIM技术的精细化管理、精益化建造，本项目在项目管理全过程、各方面都开展了基于BIM技术的应用探索。

在经济效益上据不完全统计，图纸审查、土建模型问题、深化设计等几项可测算累计节约项目成本41.3万元；管理上各专业提高50%交底效率；降低60%安全风险；比预计工期缩短工期23日历天。在技术上积累了BIM建模规则、BIM应用流程、标准方法；为后期BIM推广形成技术支持。

来源： BIM学社

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