一、     工程概況  

1.     BIM項(xiàng)目成都大魔方演藝中心簡介

成都大魔方演藝中心是四川省成都市重點(diǎn)創(chuàng)意文化產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，室內(nèi)能夠容納12000人同時(shí)觀看大型演出，外形呈流線型太空梭狀，建成后將成為亞洲一流的室內(nèi)演藝兼容體育賽事場館，填補(bǔ)國內(nèi)大型室內(nèi)專業(yè)演藝場館的空缺。 

 大魔方演藝中心為12000座的多功能場館，地下2層、地上6層，平面形狀近似為圓形，屋蓋直徑約152m，最高處46.6m，總建筑面積約13.1萬m2。高46.6m，東西軸直徑148m，南北軸直徑152m，大陀螺由舞臺(tái)區(qū)、觀眾看臺(tái)區(qū)、休息和其他功能區(qū)等組成。 

2.成都大魔方演藝中心BIM項(xiàng)目重難點(diǎn)分析

2.1BIM土建工程

本工程平面定位軸線多且十分復(fù)雜，主要有四大定位軸線組，軸線達(dá)100多條，每組不垂直、不平行，特別是陀螺的定位線呈不規(guī)則的放射狀加大了斜梁斜柱的定位難度，常規(guī)經(jīng)緯儀方法放線已經(jīng)滿足不了工程的需要，測量內(nèi)控點(diǎn)布設(shè)難度很高。采用BIM技術(shù)將模型導(dǎo)入放樣機(jī)器人，提取三維空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，精確定位。  

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(fù)雜。屋蓋系統(tǒng)部分立體桁架空中滑移控制難度大。利用BIM技術(shù)模擬鋼結(jié)構(gòu)拼裝和提升施工過程，結(jié)合有限元分析確保安全性。  

近似圓形的大懸挑開放式幕墻設(shè)計(jì)，導(dǎo)致金屬幕墻的平面測量和空間定位困難，超長空間各向異形單曲蜂窩鋁板定位及安裝并達(dá)到雙曲面效果難度大。利用BIM技術(shù)模擬幕墻安裝工藝對不規(guī)則三角形蜂窩鋁板進(jìn)行排版，確定加工尺寸參數(shù)，下料加工。  

本項(xiàng)目機(jī)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，質(zhì)量要求非常高。利用BIM管線綜合調(diào)整技術(shù)，優(yōu)化各區(qū)域管線排布方式，確保美觀并滿足使用功能需求。 

二、BIM組織與應(yīng)用環(huán)境 

1.BIM應(yīng)用目標(biāo)  

本項(xiàng)目的BIM實(shí)施以公司企業(yè)級(jí)綜合應(yīng)用管理云平臺(tái)為主線，將土建、鋼筋、安裝、鋼結(jié)構(gòu)、幕墻專業(yè)BIM模型集成于該平臺(tái)，由技術(shù)、工程、質(zhì)量、安全、經(jīng)采五大履約系統(tǒng)在施工全過程實(shí)施BIM協(xié)同管理，具有兼容性強(qiáng)、協(xié)同效率高、資源共享面廣等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合走向”時(shí)代。

2.BIM實(shí)施方案  

項(xiàng)目經(jīng)理為項(xiàng)目BIM實(shí)施的負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目BIM團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)BIM模型的創(chuàng)建、維護(hù)，確保設(shè)計(jì)圖精準(zhǔn)地在模型里表達(dá)，開展設(shè)計(jì)優(yōu)化工作；各履約系統(tǒng)管理人員使用BIM管理工具深入項(xiàng)目日常管理，提高精細(xì)化管理水平。  

4.BIM軟硬件環(huán)境  

項(xiàng)目部基于集團(tuán)BIM云服務(wù)器，配置了移動(dòng)工作站、臺(tái)式電腦和平板電腦等辦公硬件，軟件配置了魯班建模套件、Revit、Tekla、Rhino等建模軟件以及魯班瀏覽器、進(jìn)度管理、資源分析、移動(dòng)協(xié)同等管理軟件。 

各專業(yè)模型上傳至公司BIM云平臺(tái)，再創(chuàng)建工作集，可任意選擇兩個(gè)專業(yè)以上的模型在BIM平臺(tái)上進(jìn)行合并。實(shí)現(xiàn)小前端，大后臺(tái)的應(yīng)用方式，突破單個(gè)軟件與單機(jī)應(yīng)用的局限性，提高數(shù)據(jù)交互的效率與準(zhǔn)確性。 

通過云平臺(tái)工作流程及軟件示意  

2.1輔助異形結(jié)構(gòu)空間定位  

本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)為陀螺狀，結(jié)構(gòu)柱、梁等空間定位難度大，為減少放樣誤差、無法保證施工進(jìn)度，項(xiàng)目采用BIM技術(shù)結(jié)合放樣機(jī)器人，利用其快速、精準(zhǔn)、智能、操作簡便、勞動(dòng)力需求少的優(yōu)勢，將BIM模型中的數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)化為現(xiàn)場的精準(zhǔn)點(diǎn)位，精準(zhǔn)定位結(jié)構(gòu)空間關(guān)系，為結(jié)構(gòu)施工保證了精度，節(jié)省了工期。  

2.2BIM指導(dǎo)鋼筋施工 

通過BIM鋼筋模型生成鋼筋骨架圖，出具鋼筋下料單指導(dǎo)鋼筋加工車間進(jìn)行加工，管理人員在施工現(xiàn)場直接利用移動(dòng)終端查看模型中的鋼筋排布，對現(xiàn)場鋼筋綁扎施工進(jìn)行檢查。

3.鋼結(jié)構(gòu)BIM技術(shù)應(yīng)用  

采用Tekla軟件對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行深化，建立構(gòu)件級(jí)BIM模型，大大提高了詳圖設(shè)計(jì)人員的工作效率。通過深化設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)BIM軟件建模過程，將加工工藝要求、焊接形式等信息直接在模型中反映，在完成構(gòu)件圖的同時(shí)生成相應(yīng)的零件圖用于加工制作。

使用Tekla軟件繪制模型及節(jié)點(diǎn)  

采用液壓提升方式整體提升部分結(jié)構(gòu)重約1300t，面積5400余㎡，結(jié)構(gòu)為不規(guī)則形狀的空間桁架結(jié)構(gòu)，平面形狀類似”。為保證此方案能順利實(shí)施，在施工前，利用BIM模型進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定性、變形分析，對施工方案進(jìn)行模擬，保證施工安全。

4.1管線綜合優(yōu)化  

針對各專業(yè)間的碰撞問題及時(shí)組織召開管線協(xié)調(diào)會(huì)議，確定基本的排布原則，采用綜合支架的最佳方案，管道布局合理，增大凈高，整體觀感質(zhì)量優(yōu)，得到了甲方和設(shè)計(jì)院的認(rèn)可，并據(jù)此出具剖面圖對班組進(jìn)行交底，指導(dǎo)施工。在原始設(shè)計(jì)標(biāo)高要求上整體提高了20～60cm。

機(jī)電管線模型及局部細(xì)節(jié)展示  

4.2碰撞檢查  

利用工作集碰撞檢查發(fā)現(xiàn)通風(fēng)管、強(qiáng)電橋架、消防管等專業(yè)存在碰撞問題，經(jīng)人工排除可現(xiàn)場消除和預(yù)留洞口解決的碰撞點(diǎn)之外，項(xiàng)目共查出硬碰撞232處。  

5.幕墻BIM技術(shù)應(yīng)用 

5.1幕墻BIM參數(shù)化設(shè)計(jì)  

 利用BIM模型將每一塊蜂窩鋁板的加工尺寸出具詳圖，交于加工廠精準(zhǔn)加工，大大提高了蜂窩鋁板的安裝效率和安裝精度，蜂窩鋁板的環(huán)向誤差控制在2mm以內(nèi)，徑向誤差控制在1mm以內(nèi)，鋁板之間的間距控制在3mm以內(nèi)，相鄰鋁板間的高差嚴(yán)格控制在0mm，達(dá)到了良好的效果

四、BIM精細(xì)化管理  

通過施工圖級(jí)別的BIM模型，進(jìn)行經(jīng)營采購相關(guān)數(shù)據(jù)的快速查詢。制定精確的物資計(jì)劃，精準(zhǔn)采購，降低庫存，減少資金占用量。 

 將BIM模型與進(jìn)度計(jì)劃相關(guān)聯(lián)，構(gòu)件賦予時(shí)間屬性，通過4D模擬可以直觀得反映實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度的偏差，及時(shí)調(diào)整人員、材料、機(jī)械的使用計(jì)劃進(jìn)行動(dòng)態(tài)糾偏，使進(jìn)度管理精細(xì)到構(gòu)件級(jí)。

2.BIM輔助進(jìn)度管理 

將BIM模型與進(jìn)度計(jì)劃相關(guān)聯(lián)，構(gòu)件賦予時(shí)間屬性，通過4D模擬可以直觀得反映實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度的偏差，及時(shí)調(diào)整人員、材料、機(jī)械的使用計(jì)劃進(jìn)行動(dòng)態(tài)糾偏，使進(jìn)度管理精細(xì)到構(gòu)件級(jí)。

3.BIM輔助技術(shù)管理

BIM模型的創(chuàng)建過程是建筑工程模擬建造的過程，也是圖紙的梳理過程，在短時(shí)間內(nèi)按照設(shè)計(jì)圖快速建立模型，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙問題，并第一時(shí)間反饋給甲方、設(shè)計(jì)院進(jìn)行修改，提高多方溝通效率，并簽字確認(rèn)圖紙會(huì)審材料作為施工依據(jù)，保證施工質(zhì)量和進(jìn)度要求。本項(xiàng)目通過BIM技術(shù)輔助圖紙會(huì)審，發(fā)現(xiàn)建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電等專業(yè)圖紙問題共計(jì)338項(xiàng)。

利用三維模型進(jìn)行BIM可視化交底，解決在二維圖紙中很難發(fā)現(xiàn)的問題，使施工班組更清晰明了、簡單易懂地認(rèn)識(shí)鋼筋梁柱節(jié)點(diǎn)、鋼柱鋼梁節(jié)點(diǎn)等重點(diǎn)難點(diǎn)部位。 

4.BIM輔助質(zhì)量、安全管理  

公司管理人員通過授權(quán)賬號(hào)登錄移動(dòng)端（手機(jī)、IPAD）APP，在施工現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)任何質(zhì)量、安全等管理問題可第一時(shí)間利用移動(dòng)端發(fā)送至項(xiàng)目管理人員及相關(guān)責(zé)任方，整改情況也能第一時(shí)間進(jìn)行查看。整個(gè)公司進(jìn)行三級(jí)聯(lián)動(dòng)協(xié)同管理，使項(xiàng)目質(zhì)量、安全管理達(dá)到透明化。 

1.BIM+AR應(yīng)用  

  運(yùn)用BIM+VR技術(shù)建立”，集安全教育、模擬體驗(yàn)、危險(xiǎn)識(shí)別為一體的安全體驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)利用建筑信息模型與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合，可以模擬高空、洞口墜落，腳手架傾斜等效果，體驗(yàn)安全傷害的嚴(yán)重性，強(qiáng)化現(xiàn)場工人對安全隱患的認(rèn)識(shí)。

2.BIM+VR應(yīng)用  

運(yùn)用BIM+VR技術(shù)建立”，集安全教育、模擬體驗(yàn)、危險(xiǎn)識(shí)別為一體的安全體驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)利用建筑信息模型與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合，可以模擬高空、洞口墜落，腳手架傾斜等效果，體驗(yàn)安全傷害的嚴(yán)重性，強(qiáng)化現(xiàn)場工人對安全隱患的認(rèn)識(shí)。

六、經(jīng)濟(jì)效益 

本項(xiàng)目采用BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、機(jī)電安裝等施工方面，應(yīng)用效果顯著。其中，鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益261.7萬元，幕墻產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益107萬元，機(jī)電安裝產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益216萬元，共計(jì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益702.7萬元。  

直接經(jīng)濟(jì)效益：45+48+25=118（萬元）  

（2）基于BIM技術(shù)預(yù)留洞口，減少了土建結(jié)構(gòu)的開洞和返工，節(jié)省了工期，節(jié)省經(jīng)濟(jì)費(fèi)用48萬元。

2.鋼結(jié)構(gòu)BIM應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益 

直接經(jīng)濟(jì)效益：154.8+13+93.9=261.7（萬元）×3%=258（t），無縫鋼管單價(jià)按6000元/t計(jì)算，則可節(jié)約直接費(fèi)：258t ×50元/t=13（萬元）。  

3.機(jī)電安裝BIM應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益 

（2）利用BIM技術(shù)進(jìn)行管道綜合排布、優(yōu)化管道走向設(shè)計(jì)，優(yōu)化綜合支架，提高凈高，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)效，增強(qiáng)了企業(yè)盈利能力。 

七、社會(huì)效益 

成都大魔方項(xiàng)目，借助BIM技術(shù)形成的集成管理環(huán)境，使工程技術(shù)人員對各種建筑信息做出正確理解和高效應(yīng)對，為各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。通過BIM-4D模擬檢驗(yàn)，保證了施工質(zhì)量和安全，縮短了工期。通過BIM技術(shù)協(xié)助集約化管理，實(shí)現(xiàn)了綠色施工，減少了資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)效?！稗D(zhuǎn)型、擴(kuò)張、提升  

八、學(xué)習(xí)心得

通過分析本實(shí)際BIM工程案例，總的來說，和其他項(xiàng)目相比，似乎并沒有什么突出的特點(diǎn)，都是很現(xiàn)在BIM在實(shí)際工程中的常規(guī)做法，可視化出圖，機(jī)電深化，碰撞檢查，工程算量等。

確實(shí)，從目前我國BIM的發(fā)展階段來說，這一些應(yīng)用已經(jīng)是取得了很大的進(jìn)步，雖然和國外先進(jìn)技術(shù)相比，我們還有很大的差距，但是，總的來說，在實(shí)際工程項(xiàng)目中，只要能將目前的應(yīng)用點(diǎn)，落實(shí)到實(shí)際工程中，就能為企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益，目前的技術(shù)應(yīng)用點(diǎn)，也為我國BIM技術(shù)的發(fā)展指明了大致的前進(jìn)方向，以后，需要向著此目標(biāo)，不斷發(fā)展。

最近一段時(shí)間，通過對項(xiàng)目工程管理這門課程的學(xué)習(xí)，我學(xué)習(xí)到了我國項(xiàng)目工程的承發(fā)包模式。例如：設(shè)計(jì)-招標(biāo)-建造（DBB）、設(shè)計(jì)-建造（DB）、設(shè)計(jì)-采購-建造（EPC）、建設(shè)項(xiàng)目管理模式（CM）、項(xiàng)目管理模式（PM）等，在眾多的承發(fā)包模式中，不管是業(yè)主還是承包商都會(huì)有很大的風(fēng)險(xiǎn)，而BIM技術(shù)，恰好能有效減輕雙方的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，我想這就是BIM技術(shù)目前在國內(nèi)為何火熱的原因，單同時(shí)，作為一個(gè)工程人，也不能盲目跟風(fēng)，我們必須從實(shí)際出發(fā)，冷靜思考，順應(yīng)BIM發(fā)展潮流，利用扎實(shí)的BIM技術(shù)，為我國工程事業(yè)發(fā)展，做一份努力、一份貢獻(xiàn)！

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