一、項目簡介

本項目位于息縣城東新區(qū)，南臨息陳路、北臨豐源路、東臨學知路、西臨馬援大道；占地面積：約20萬平方米；建筑面積：約15萬平方米；規(guī)劃共4個專業(yè)院校，多功能教室33間，智慧教室30間，學生宿舍504間，教室公寓199間，可滿足2800人的生活學習；包含：綜合樓，人文教學樓，理工教學樓，看臺，第一體育館，學生宿舍，教室公寓，第一食堂，南大門及配套附屬設施。

項目于2020年1月25日開工，工期180日歷天；確保各分項工程要求全部達到合格標準，竣工驗收一次性通過，100%合格，確保 “河南省建設工程結構中州杯”，爭創(chuàng)“河南省建設工程中州杯”。信陽市安全文明標準化工地，確保河南省安全文明標準化工地。借助信息化管理手段，在保證安全、質量、進度的前提下，通過合理化建議、優(yōu)化施工方案等措施降低成本，獲最佳的社會、經(jīng)濟效益。

二、BIM技術應用成果

本項目通過BIM技術在項目策劃、運行和建造的全過程中進行數(shù)據(jù)共享、方案落地實施方面顯著。通過過程中的落地應用，在2020年參加的BIM技術應用大賽中，分別榮獲省級BIM“中原杯”、“匠心杯”大賽綜合應用一等獎；分別榮獲國家級“優(yōu)路杯”BIM大賽綜合應用優(yōu)秀獎、“智建杯”BIM大賽綜合應用金獎。

三、BIM技術基礎應用

3.1深化設計

（1）圖紙審核及優(yōu)化：通過全項目的BIM建模，發(fā)現(xiàn)圖紙問題，整理后進行圖紙會審工作，提前發(fā)現(xiàn)解決圖紙問題286項，與設計院及甲方進行溝通減少25處圖紙變更，深化優(yōu)化設計達到22出，減少因為圖紙問題造成的返工、窩工，提高了工效、減少材料和勞動力的浪費，提高圖紙會審時間6天，減少圖紙會審人員5人。

（2）BIM深化設計：根據(jù)項目要求所有專業(yè)全面應用BIM深化設計的總原則，以及要求模型與圖紙同步提交，保證深化圖紙質量和模型的及時性，項目部開展了各專業(yè)的BIM深化設計工作。

1）屋面設計優(yōu)化及深化：根據(jù)本項目屋面設計方案及施工特點，對屋面進行綜合策劃，做到上人屋面面磚合理排布，分色清晰，坡度正確。女兒墻、排水溝、排水口、排氣管等細部進行亮點策劃、“粗糧細作” 。安裝專業(yè)依據(jù)土建策劃效果進行二次深化設計。

2）機電深化：針對部分區(qū)域管線復雜，專業(yè)多且碰撞交叉嚴重，進行管線綜合排布，進行設計優(yōu)化。消除碰撞2458處，合理安排工序，縮短工期。

針對設備用房及走廊設備多、管道多、空間狹小的特點，進行三維深化設計，合理排布管線，提高施工效率及安裝質量。

利用BIM技術輔助機電碰撞檢查及凈高分析，宿舍走廊凈高由原有的2.25m優(yōu)化至2.37m。

 BIM輔助支吊架驗算、出圖、設計以及施工方案編制、施工交底，提升支吊架施工質量；減少因支吊架設計參數(shù)錯誤造成的質量事故；輔助支吊架工程量提取合理組織材料采購、和使用，控制支吊架施工成本，節(jié)約成本；

BIM技術輔助風管預制加工，通風管道工廠化預制不受施工場地的局限、縮短現(xiàn)場施工工期、減少材料損耗。

3.2場布策劃

基于施工BIM模型對施工各階段的場地地形、既有設施、周邊環(huán)境、施工區(qū)域、臨時道路及設施、加工區(qū)域、材料堆場、臨水臨電、施工機械、安全文明施工設施等進行規(guī)劃布置和分析優(yōu)化，達到場地布置科學合理，實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電、節(jié)地、減少二次搬運以及園區(qū)道路與施工道路的永臨結合等效果，助力項目綠色施工，提高垂直和水平運輸效率。

3.3施組管理

利用BIM技術對施工現(xiàn)場的臨建、場區(qū)規(guī)劃、各項施工方案及專項方案均用BIM技術進行輔助配圖及視頻交底，形成三維立體的職工組織設計，讓交底對象能更快更形象的看懂施工方案。并借助系統(tǒng)平臺中的BIM+技術管理系統(tǒng)對施工組織設計管理方案進行系統(tǒng)的、實時的管理，主要是方案預警、編制方案統(tǒng)計，未編制方案統(tǒng)計已經(jīng)變更文件的提醒，避免方案的缺失及變更文件的遺忘，避免造成施工現(xiàn)場的浪費。

  3.4進度管理

本項目將總進度計劃與預算模型關聯(lián)，完成施工模擬，參考資源及人力曲線合理配置施工資源。提取預算模型工程量，用于材料購置和限額領料，控制材料成本。通過線上計劃、線下月工程部及經(jīng)營分析會，線下調(diào)整周計劃，控制總計劃的完成。

3.5材料管理

利用BIM模架軟件對模板腳手架方案進行設計，優(yōu)化模板配置及支模架體系，自動生成架體材料及模板拼模清單，確保架體安全、配模合理、提高周轉材料利用率12%，減少10%的模板開模浪費率，標準層相較同體量、同人工量配模提前0.5天。

基于危大、超危大工程的方案編制和專家論證有國家強制性要求，也是安全管理的重點項目。利用BIM模架軟件對高支模可以直接輸出完整的危險部位分析和計算書。

利用模架軟件對項目各結構單體統(tǒng)計出模板支模腳手架、及梁柱板配模所需材料量，做到提前規(guī)劃、提前預測材料用量的準備。以便公司財務部門根據(jù)材料預算方案，制定材料資金計劃，管控現(xiàn)場資金及材料正常有序投入，其實際應用價值無法估量。

3.6創(chuàng)優(yōu)策劃

基于BIM應用技術輔助項目進行創(chuàng)優(yōu)策劃、落地實施為基本出發(fā)點，從確定工程質量層次、基于BIM應用技術創(chuàng)優(yōu)策劃、過程管理的把控、引進人才加強項目建設、強化材料管理等多方面進行應用輔助。通過本項目BIM技術輔助創(chuàng)優(yōu)策劃的方式方法現(xiàn)總結如下：

（1）基于BIM技術創(chuàng)優(yōu)報獎工作組織細化及策劃：圍繞項目創(chuàng)優(yōu)需求基于BIM技術進行工作開展前的各項事宜準備、目標確定、工作安排、工作內(nèi)容策劃等等。BIM技術的策劃與實施決定項目建設過程的輔助是否起到指導性作用。

（2）基于BIM技術的過程應用指導：工程項目建設的成敗，決定了項目最終創(chuàng)優(yōu)的成果好壞，BIM技術的應用不只是停留在紙面上、口頭上，需要的是實質性的幫助指導、輔助施工、為項目施工帶來看得見、感受到的效益。故需項目需要把BIM技術融入到全過程的項目建設中。

（3）基于BIM技術全過程項目建設管理：所謂：技術第二，管理第一！大家都知道BIM技術的最高應用就是精細化施工管理。為了確保工程項目創(chuàng)優(yōu)工作順利實施與開展，應積極運用BIM技術進行現(xiàn)場安全管理、質量管理、生產(chǎn)管理、技術管理、材料管理、成本管理等各方面的精細化管理。

（4）基于BIM技術工程創(chuàng)優(yōu)成果應用：BIM技術應用成果內(nèi)容應具備真實性、指導性、落地性等關鍵因素，還需要基于BIM技術創(chuàng)優(yōu)成果整理、研討以及反復的技術交底工作，才能為項目的創(chuàng)優(yōu)方案增加技術含量，最終使施工效果達到預期目標、提高項目建設水平。

3.7 綠色施工標準化

本項目積極使用公司標準化構件，通過切實有效的管理制度和綠色技術，最大程度的減少施工活動對環(huán)境的不利應用，減少資源和能源的消耗，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的施工。比如在項目主要施工道路、施工外架、場區(qū)圍墻、安全通道及塔基前臂安裝智能化噴淋控制設備，體現(xiàn)經(jīng)濟、環(huán)保、節(jié)約等優(yōu)點，實現(xiàn)項目遠程遙控、定時噴霧、降低人工費用、控制現(xiàn)場施工揚塵的目的。為項目每天節(jié)約能源耗損百分比為97.2%，人工忽略不計。預計節(jié)約噴淋用水總費用5.5萬，人工費3萬。

利于BIM技術對項目所用防護類構件進行統(tǒng)一策劃，并指導現(xiàn)場進行落地實施。打造“花園式”工地，實現(xiàn)綠色施工、安全文明生產(chǎn)。

利于BIM技術建造虛擬質量樣板展示區(qū)，通過圖片、視頻及VR體驗等多樣方式展示質量標準。提高員工及工人學習體驗的積極性，實現(xiàn)“四節(jié)一環(huán)?！钡木G色、智能化建造，形成可推廣、可復制的族庫及應用標準，替代現(xiàn)場實體建造樣板，節(jié)約實體樣板購置或建造費用約20萬余元。

3.8安全管理標準化

本項目利用BIM技術對項目臨建進行三維策劃，對室內(nèi)、走廊及門廳進行排磚優(yōu)化工作，達到一居中、三成線、六對齊的效果。對室內(nèi)辦公設備進行統(tǒng)計工作，便于項目辦公室主任與公司集中采購申請相應配置。對旗臺、圍欄、旗臺、防護棚等活動構件，進行三維建模、出圖，指導項目進行加工，實現(xiàn)可拼裝、可周轉的標準化構件，助力項目綠色施工生產(chǎn)。

3.9樓板支模次龍骨排布優(yōu)化

項目根據(jù)現(xiàn)場用豎向方鋼（2.7米）替代水平方鋼進行板底水平支模的實際情況，利用BIM技術根據(jù)開間尺寸優(yōu)化方鋼排布方向，避免錯位搭接長度過長而浪費，為項目節(jié)約方鋼材料約10余噸，按照每噸市場價4500元，預計節(jié)約4.5萬余元。

3.10技術創(chuàng)新

3.10.1作業(yè)工序標準化

項目BIM工作站技術人員利用BIM技術對各工序流程標準化進行分層建模，規(guī)范工藝流程，輔助公司固化標準，減少因作業(yè)工序問題造成返工浪費工程量為2%，保障了施工質量，減少了后期維修的工程量5%,預計節(jié)約40萬余元。

3.10.2砌體免開槽施工工法

目前建筑工程砌筑墻體主要為填充墻，普遍的做法是先砌筑填充墻，再開槽布置水電線管、開關、插座、強弱配電箱等，即采用“先砌筑，后開槽”的水電配管施工工藝。水電施工完畢，在開槽部位覆蓋鋼絲網(wǎng)后再抹灰，此工藝方法砌筑階段省工省事，但給后續(xù)安裝及裝飾裝修施工帶來諸多不便和質量安全隱患，且在施工過程中縱橫開槽影響墻體結構安全，在樓層產(chǎn)生大量建筑垃圾，粉塵隨處可見，嚴重污染環(huán)境，影響工人的健康，為消除線管開槽施工的種種弊端，達到綠色施工、節(jié)能環(huán)保、提高工效的目的。項目結合BIM技術并結合工程實踐經(jīng)驗總結編寫出“基于BIM的加氣混凝土砌塊成孔（槽）預埋線管（盒、箱）的砌體成套施工工法”，并在公司承建的信陽師范學院淮河校區(qū)一期建設項目、息縣高級中學建設項目二期工程中成功運用該工藝，取得了較好的效果，該工法具有BIM協(xié)同管控、虛擬建造、信息化施工、綠色環(huán)保、降耗減排、工業(yè)化、質量易控、通病少、安全穩(wěn)定性高、勞動強度低、工效高等特點。

四、信息化平臺管理

本工程采用BIM技術+數(shù)字項目平臺＋智慧工地管理平臺進行數(shù)字化、在線化、智能化的實時動態(tài)管理，通過智慧工地管理平臺集成安全管理、質量管理、生產(chǎn)管理、勞務管理、材料管理、塔吊管理、現(xiàn)場環(huán)境管理、視頻監(jiān)控管理、可視化模型管理以及項目文化內(nèi)容管理綜合應用。相較以往傳統(tǒng)模式管理規(guī)避質量事故25項，規(guī)避安全事故34項，經(jīng)濟效益客觀，但無法用具體數(shù)字衡量。

4.1安全、質量管理系統(tǒng)

重點應用質量、安全移動巡檢和實時記錄，項目全員參與到質量安全管理過程中，用數(shù)字化的手段替代原有的傳統(tǒng)人工質檢流程，為施工一線的質安檢查工作提高效率，推動問題閉環(huán)。在施工現(xiàn)場中，安全無小事，項目中要進行全過程、全方位的實時監(jiān)控，提高一線項目管理人員的安全防范意識，做到事前預防、事中管控、事后總結。在推廣數(shù)字化技術后，培養(yǎng)了一批兼?zhèn)涔芾砟芰蛿?shù)字化思維的管理人員。

質量系統(tǒng)管理包括質量巡檢、質量排查、實測實量、質量評優(yōu)、報表管理、質量驗收、統(tǒng)計分析。目前質量巡檢累計記錄1241條，平均每日錄入8條。安全巡檢累計記錄540條，平均每日錄入4條，危大工程管理1個，項目整改率為95%，及時整改率為64%，及時復查率為100%，均已形成常態(tài)化管理。

4.2生產(chǎn)管理系統(tǒng)

項目通過斑馬進度計劃繪制的雙代號網(wǎng)絡圖，可以清楚地看出工序之間的邏輯關系，快速找出關鍵線路，針對重點部位進行重點把控。通過前鋒線可以將實際工期與計劃工期進行對比，對進度計劃進行快速調(diào)整，尋求最優(yōu)趕工期方案，提前對施工全過程，包括施工階段材料用量、施工工序、可能造成延誤的因素等進行了全方位模擬和分析，提高了項目管理的決策效率和精準度，實現(xiàn)了基于進度計劃的動態(tài)資源管理。

項目管理人員充分應用數(shù)字項目平臺生產(chǎn)管理系統(tǒng)，下達計劃任務并隨時掌握項目生產(chǎn)人員、質量、安全、物資信息，基于手機APP采集到現(xiàn)場數(shù)據(jù)，反饋任務實際完成情況。確保生產(chǎn)數(shù)據(jù)全過程自動留痕，并形成積累和統(tǒng)計，從而一鍵輸出匯報文件，節(jié)約生產(chǎn)例會準備時間，直接進行生產(chǎn)進度匯報，提升生產(chǎn)例會效率和質量，實現(xiàn)生產(chǎn)例會的數(shù)字化呈現(xiàn)，減少項目管理人員日常重復匯報記錄工作，増強項目生產(chǎn)數(shù)據(jù)積累能力。

4.3勞務管理系統(tǒng)

結合物聯(lián)網(wǎng)技術，通過智能終端硬件設備實現(xiàn)對勞務實名制管理，完成勞務基礎數(shù)據(jù)收集，規(guī)范項目勞務管理；通過勞務數(shù)據(jù)動態(tài)實時反饋，硬件+軟件的結合實現(xiàn)勞務人員考勤、勞務作業(yè)人員名冊、黑名單、安全教育及考核、工人住宿等管理。目前登記在冊人員3287人，在崗作業(yè)總人次176136人，作業(yè)人員大型安全培訓70余次。已形成常態(tài)化管理。

4.4成本管理系統(tǒng)

項目精準提取BIM模型基礎、主體結構、屋面等分部工程主要材料工程量，按施工進度計劃提報材料計劃，減少材料采購浪費；限額領料，嚴格控制施工過程中材料用量，減少材料使用浪費；規(guī)范材料申報、采購、使用、盤點流程，實踐材料過程成本控制，達到節(jié)約成本的目的。

4.5塔吊防碰撞系統(tǒng)管理

項目部安全管理人員通過地面監(jiān)控軟件，可以實時查看現(xiàn)場塔吊的作業(yè)情況。在駕駛室通過監(jiān)控設備的顯示屏，可以實時了解到塔吊的運行狀態(tài)，與交叉作業(yè)塔吊位置關系，第一時間做出操作判斷，提高效率，降低風險。

如果塔吊在運行過程中發(fā)生超限、超載、超力矩、碰撞、進入限行區(qū)等違章或潛在危險時，監(jiān)控系統(tǒng)會自動預警、報警甚至截斷塔吊進行危險操作方向的電源，預防超載、超限、碰撞等安全事故的發(fā)生。

4.6數(shù)字項目管理平臺與智慧工地平臺管理應用與總結

  （1）現(xiàn)場工作協(xié)同高效:通過移動通訊、任務安排、全景監(jiān)控、云盤等功能，實現(xiàn)各參與方協(xié)同高效工作。

（2）人、機、料準確定位:依托人臉識別系統(tǒng)、智能安全帽、工地寶等智能電子裝置，實現(xiàn)人員、車輛、機械、材料的信息采集與精準定位。

（3）關鍵指標預警聯(lián)動:通過采用各種傳感器、智能監(jiān)測儀，可以對揚塵超標、勞動力統(tǒng)計、材料進出場等關鍵指標進行監(jiān)控。

（4）安全、進度、質量實時掌握:多種終端功能，如現(xiàn)場拍照巡檢、二維碼巡檢、整改與罰款、遠程驗收、周計劃自動反饋，確保安全、進度、質量實時掌握。

（5）綠色節(jié)能、環(huán)保:實現(xiàn)揚塵、噪音、工程用水、用電數(shù)據(jù)在線自動收集分析、反饋應用、實時下載，有效地控制了項目現(xiàn)場環(huán)境狀況，減少了能源消耗，實現(xiàn)了綠色施工。

五、應用總結

項目注重BIM技術的深度應用及四新技術的研發(fā)，主要主要解決項目的施工方案、各工序的標準化、材料及資金的超前計劃等工作，相較傳統(tǒng)項目有效規(guī)避了工程材料供應不及時、對現(xiàn)場實際情況掌握不清、現(xiàn)場材料存放過多、資金大量閑置或不到位、工期滯后等問題，有效保障了施工進度，降低施工成本。

本項目對于BIM技術+數(shù)字項目平臺+智慧工地管理平臺等協(xié)同應用，有效地保證工程施工進度，節(jié)約工程造價。通過引入BIM技術、信息化管理手段在崗位以及項目級的落地應用，促進項目全體人員對于新技術的了解及認識，積累項目管理經(jīng)驗，探索基于BIM技術+數(shù)字項目平臺+智慧工地管理平臺等新型模式下的項目管理思路，并為公司培養(yǎng)輸出一批新技術、能創(chuàng)新的管理人オ。本工程作為公司的BIM技術應用重點工程，在施工應用過程中，不斷驗證并優(yōu)化總結出各應用點的標準化流程、落地式制度、推進方法，最終得以在公司所有項目進行復制推廣。

文章來源：BIM中心  宋慧友