1 工程概况
呼和浩特市殡仪馆新建项目（车间、礼厅）一期工程位于内蒙古呼和浩特市赛罕区榆林镇陶卜齐村北侧，距市政府约30km，场址南邻110国道。
该项目是由内蒙古建设股份有限公司承包施工，总建筑面积50266.7㎡。礼厅地上2层，共23181.6㎡，建筑高度为14.0m；车间地上5层，共27085.1㎡，建筑高度为23.47m。建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构。2016年7月19日开工，2018年10月底竣工。
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2 BIM在项目应用的原因
（1）建筑行业发展的趋势和公司精细化管理的需要。
（2）工程项目任务量大，工期紧。
（3）结构类型多样，占地面积大，自然地形为无规则山坡地形。
（4）礼厅长度较长，东西向长度达300多米。
（5）车间标高变化幅度大，错层频繁，没有标准层，基础最低点和最高点相差12m。
（6）工程墙体为圆弧形状，板筋为放射型，钢筋间距、尺寸较难控制，施工难度大。
3 BIM技术在项目上的应用
3.1 BIM+场地规划
近年来，建筑业不断发展，对项目的组织、管理、协调的要求越来越高。针对本项目场地特点因地制宜，对场地合理布置，利用BIM技术三维模拟设置办公区、生活区、现场作业区，从而进行分区管理，大大提高办公效率，方便生活起居，提高场地利用率，减少临建使用数量。同时，布置覆盖现场的大型塔吊作业，合理规划加工区、材料堆场、消防等临时设施，有利于减少施工现场材料的二次搬运，优化材料堆放和加工的空间问题，方便材料运输，也对加快施工进度和降低成本起到了重要作用，并且根据施工进度利用BIM技术动态管理施工现场平面布置。
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通过建立好的施工现场模型结合公司现场标准化手册，将所有标识、标牌及标语提前布置到施工现场的每一个角落，以提高绿色施工和安全文明施工的管理水平。
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3.2 BIM+施工技术
3.2.1 基于BIM技术的碰撞检测，管综优化
本工程中车间部分结构复杂，标高变化多，仅有的现场设计的二维图纸难以满足该复杂工程的建造需求，BIM技术应用根据三维模型可视化和可出图性可快速解决现场的需求。通过BIM技术对建筑、结构、管线、设备等进行空间碰撞检查及时发现构件之间的碰撞。每处碰撞点均有三维图形显示，可看到碰撞位置、碰撞管线和设备名称及对应图纸位置，依据设计要求及施工规范进行三维管线深化设计，并对各专业施工班组进行三维技术交底，指导现场施工避免大量返工、材料浪费等现象，不仅能确保净高要求，并且提高了美观程度。
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3.2.2 基于BIM技术的大型设备进场优化及漫游
本项目礼厅、车间为公共建筑，建筑物内部大型设备较多，利用BIM技术在施工前对大型设备合理规划设备进场路线。根据现场预留吊装孔位置，结合现场情况（考虑施工技术、物资、机具、人员及施工环境的准备工作），在鲁班多专业集成应用端（Luban BIM Works）中对模型进行三维空间路径及吊装路径进行模拟分析。
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现场按规划路线安排施工不仅方便大型设备进场，加快施工进度亦可减少结构二次拆除，方便相关人员合理安排施工工序以及掌控设备采购资金节点。
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3.2.3 基于BIM技术的三维可视化交底
利用BIM技术，可以通过模型更直观地查看建筑物的每一个角落、每一个构件，对项目各工序虚拟建造、对复杂节点、脚手架、模板支设、钢筋绑扎等工序进行三维技术交底，提前布置预留洞口、预埋件尺寸实现精准定位，为紧后工序施工创造条件，避免发生返工及成品破坏等现象。
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3.2.4 基于BIM技术的墙面砖、地面砖排布
本项目礼厅为公共建筑，卫生间较多，利用BIM技术提前观看装修效果制定方案，并且对所有墙面砖、地面砖进行优化排布，对二次砌筑的墙体尺寸进行了调整，从而保证屋面、墙面、地面砖的对缝，同时考虑地漏、洁具、门窗的位置，最大限度减少了半砖的使用，确保室内、外立面的美观，提升了建筑产品的精美程度和品质。
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3.2.5 基于BIM技术的二次结构实际应用
（1）构造柱定位。通常在常规的施工蓝图上是没有构造柱位置的，加之本工程单层面积大，且布局不规则，构造柱的定位是一个难点。利用BIM技术，可按照规范图集要求，结合建筑模型一键生成构造柱，与现场总工符合构造柱布置原则再进行微调，最后生成CAD图纸，交付于植筋班组、砌筑班组、模板班组等施工班组进行使用，大大提高其工作效率，避免不必要的返工情况。
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（2）过梁、圈梁定位。本项目中有很多过梁、圈梁、框梁位置重叠的情况，根据BIM模型提前精确定位各个梁构件的重叠位置，对施工班组提前进行技术交底，为下一步构件预制，模板支设等工作提供有力的技术支持。
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（3）砌体优化排布。通过建立好的BIM模型，利用相关BIM软件通过对砌块型号、灰缝、搭接长度、导墙高度及形式、马牙槎宽度等参数的设定，从而生成砌体的排布图，同时对每一个砌块进行编号，精确计算出使用砌块和砂灰的工程量。不但提高了施工效率，并且本项目的一个施工难点就是单层建筑面积较大，材料运输费时费力，精确工程量后，避免了因建筑面积大、材料运输费时费力而导致的施工材料1次运输时备料过多和2次倒运，从而从多个方面上实现了精细化管理。
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3.2.6 基于BIM技术的工程量分区提取及统计
BIM模型中可提取以电子表格形式的工程量统计信息，并自动生成每施工段柱、梁、板混凝土等构件的工程量。
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针对本项目单层面积大、施工段多的特点参与方可运用BIM软件进行施工段划分。首先，可直接、快速提取施工区域的实际施工用量，减少算量人员单独计算施工区域用量的工作；可以提取多个不同分区工程量，方便快捷地完成对量工作；方便对材料采购的管控，减少因材料采购过多，现场场地堆放不足、材料浪费等问题；应用施工段划分快捷关联进度计划，直接体现施工区域实际进度与计划进度的对比。其次，在BIM统计软件中，进行多个分区的资源分析直接生成资源分析表用于汇总工作，可直观的看到分区数据资料。
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3.2.7 基于BIM技术的建筑净高检查
本项目车间单体属于工业建筑，错层和标高变化较多，净高要求难免有遗漏的地方。建筑物本身就是有净高要求的，除去业主要求以外，在楼梯、夹层以及汽车车道处都有强制规范要求。提前发现工程净高问题能避免图纸设计不合理、后期验收不合格带来的返工。BIM软件中的“净高检查”功能能搞大大提升发现净高问题的速度和精确度，并且减少技术人员工作量。
3.3 BIM+质量安全跟踪检查
现场质检员、安全员巡视过程中使用鲁班手机端软件（Luban View）将现场发现的问题与相关模型构建关联，以图片或语音的方式发送到云服务器。发送时勾选相关责任人，令限期整改。相关责任人整改问题后再拍照上传到云服务器，发起人验收合格后确认整改完成。从问题的发现到问题的解决，形成一个闭环。
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手机上传至云端的问题也可以在鲁班浏览器（Luban Explorer）查看，将其归纳、总结分析各类问题所占比例并导出报告。每周例会，可以总结本周发生的问题，今后如何避免类似问题发生，极大地方便了现场问题的沟通和解决。公司质检部、安全部相关人员也可以登录公司账号，时刻了解现场发现的问题，监督现场问题的整改，加强公司相关部门对项目部的监管力度。
施工现场安全员、质检员巡查路线往往由自己确定或项目经理口头交代，无法进行有效的监管。利用鲁班BE软件的巡查功能，可以指定几个比较重要的巡查点，并设置巡查时间、频率等。经过一段时间后，导出巡查报告，查看安全员或质检员是否按要求进行巡查，保证了安全员、质检员对现场的巡查力度。
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在工程施工过程中，实时读取现场实际施工工况，反映到BIM系统中。利用移动终端采集现场数据，建立现场质量、安全等图片资料，并与BIM模型及时关联，让管理者随时掌握现场潜在的质量安全风险因素，及时统计分析，做好预防整改等措施，确保施工的顺利进行。
3.4 BIM+进度控制
以往施工进度计划只是用文档做横道图，打印之后用于各方交流。限于软件、纸张等限制，横道图往往不能做的很细，不能全面反映现场进度情况。本项目使用鲁班进度计划软件（Luban Plan）将本工程进度计划的Excel文件导入到软件中，把每项工序与模型构建对应关联，实现工程按计划进度模拟施工。软件将二维的进度计划文档转化为三维的进度动画，更直观地反映了现场进度情况。另外，模型的每个构件都可以编辑相应的开始时间、结束时间，可以更细致地反映现场实际的施工进度。应用鲁班BE软件，由现场施工员对每日的工作进行记录，对相关构件定义完成时间。返回到鲁班计划鲁班进度计划中，同步对应构件实际完成时间。这样，就可以在模型中比较计划完成时间与实际完成时间的偏差，分析产生偏差的原因，进而做出调整。
公司相关部门使用账号登录平台，通过BE软件可以随时了解项目进展情况，提高了公司和项目部的沟通效率。
将工程实际进度与工程造价模型关联后，还可以实时反映已完成工程量的产值。
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3.5 BIM+成本控制
项目管理人员在施工之前可以通过驾驶舱软件（Luban Govern）将合同清单等上传使其与模型进行关联匹配，确定不同时间节点的施工进度与施工成本，可以直观地按月、按周、按日、按时观看到项目的具体实施情况并得到该时间节点的成本数据，方便项目的实时修改调整，实现限额领料施工，最大的体现造价控制的效果。
利用驾驶舱软件Luban Govern平台技术分阶段将项目的收入、计划成本、实际成本、进行对比分析，不仅可以根据现场的实时施工进度生成月报、进度款和项目资金走势，还可以对施工管理过程中材料消耗量进行分析，查找影响成本的具体原因，从而实现精确的成本管控。BIM技术能够进行成本精确计算，提供施工图预算、施工预算、目标成本的多算对比，并在建造过程中实现动态成本的监控，为项目部提供有效的数据支撑。
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4 BIM应用亮点
公司与鲁班软件合作，应用鲁班系列平台，实现了BIM三维模型与施工技术有效管理的结合。把质量、安全、进度、成本等与项目模型进行关联，使各专业施工之间的施工协调变得清晰明了。通过BIM模型与手机移动端相结合，实现数字化的监控模型，从而更有效的管理施工现场，监控施工质量，实现了工程项目的远程管理，提升了项目管理水平。
BIM应用为施工企业精细化管理提供了有效的手段。不仅提高了项目部管理人员解决问题的能力，高效、透明地反映了施工质量和安全文明施工情况，成为了企业和项目部联动管理的重要环节，而且为项目参建各方的沟通提供了便捷通道，提升了企业影响力，综合效益显著，受到了各方好评。
利用BIM模型对项目重点方案进行验算和交底，现场准确提取项目土建、钢筋、机电材料用量，减少了各专业材料的浪费。目前，节约材料浪费达50余万元。
利用BIM模型针对现场预留洞口，准确定位需预留位置进行现场合理预留，减少现场的二次开凿和人工的浪费，共确认大型预留洞口83处，预计比实际少浪费41500元。
通过建模及专业碰撞检测、施工进度模拟和管线综合深化设计等工作，在项目施工前，解决了105项图纸设计问题、55项工序安排问题，并使建筑产品品质大大提升。协助项目部有效控制材料管理，减少拆建、返工次数，对临边安全防护设施进行预先标准化、工具化设计，提高周转率，通过BIM技术应用，共节约成本150万元。
在本项目的BIM应用过程中，解决重点难点问题3项，创新点3项，主要应用点10项。在施工阶段项目管理中BIM应用解决了工程量、成本分析、资源计划；碰撞检测、深化设计；可视化、虚拟建造；协同管理；工程档案与信息集成等问题，为项目部提高40%的协同管理能力，节约10%的工期管理，5%的成本节约，取得了良好的经济和社会效益。
5 BIM应用展望
5.1 建筑产业化BIM应用
全球建筑业界已普通认同BIM是未来趋势，还将有非常大的发展空间，对整个建筑行业的影响是全面性的、革命性的。BIM目前仍处于初级阶段，经过近几年的推广，BIM技术在施工企业的应用已得到一定程度的普及，在工程量计算、协同管理、深化设计、虚拟建造、资源计划、工程档案与信息集成等方面发展成熟了一大批应用点。同时，施工阶段BIM的应用内容还远远没有得到充分挖掘。
呼和浩特市殡仪馆项目的BIM应用，达到了对BIM理解的升华，为下一步BIM的推广积累了宝贵的经验。今后，将在设计、施工、运维间数据的打通，支持预制加工和建筑工业化，BIM专业化发展，与物联网结合等方面继续努力。
5.2 BIM人才培养
针对呼和浩特市项目的BIM技术应用，为公司人才培养积累了经验，下一步将加大项目BIM技术应用的推广力度，在项目应用中培养和锻炼BIM技术人才。按照专业学习设计规范、施工规范、各机电专业深化设计原则，参加外部团体组织的BIM培训、BIM交流会与讲座、BIM大赛等，不断提高人才培养力度，为实现行业的提质增效做出不懈的努力。
收稿日期：2018-08-17
作者简介：武霞（1968-），女，内蒙古鄂尔多斯人，内蒙古建设股份有限公司高级工程师，研究方向：BIM技术在施工中的应用和推广。
