河南装配式BIM管理模式BIM应用实践

1、河南省医药创新转换基地高端人才楼BIM应用实践下步计划BIM团队建设工程概况河南省医药创新转化基地高端人才楼第一章Partone现场样板间人才楼鸟瞰图 目 录采用BIM技术的原因软硬件配置BIM技术应用说明人才培养工程名称：河南省医药创新转化基地高端人才楼地理位置：郑州市高新区郑州大学东门，用地北邻翠竹街，西邻春藤路，南邻枫杨街，东临石楠路，总用地面积75457.61平方米。 建筑面积：总建筑面积123723.47平方米，。项目特点：本项目设计标准为二星绿色建筑，建造方式为装配式，结构形式为剪力墙/框架/装配式，整个工程由12个主楼，3个配套用房及地下两层停车库，其中5-18层为装配式构件层。

2、工程概况采用BIM技术原因创优目标高：业主在招标文件中明确要求应用BIM技术。施工难度大：工程量大，施工周期短，管线布置错综复杂，是首个省内大体量混凝土装配式建筑。为了充分展示工程特色，克服工程难点，保证施工质量，业主要求各专业施工阶段应用BIM技术。本项目为河南地区首个大体量装配式PC结构项目，BIM咨询方提供应用平台，业主方、监理方、施工方共同运用的一套全新的BIM管理模式，五方缺一不可。总包方有两家施工单位，两家施工单位在同一个平台运作，与以往管理方式不同，同时满足两家施工单位的要求，对平台的要求更高。项目整体BIM模型BIM团队建设姓 名职务主要职责赵焕伟项目执行经理与各参与方沟通协调

3、、整体把控BIM在项目的实施郭亮项目BIM总监制定工作计划，指导BIM实施，上报工作成果李政机电BIM负责人制定机电安装BIM工作计划、机电安装BIM出图孙建伟BIM土建工程师土建模型建模及深化，单专业应用都月月BIMPC深化工程师装配式PC构件模型建模及深化，单专业应用樊邵辉BIM安装工程师机电模型建模及深化，单专业应用冯博BIM现场负责人BIM模型应用、指导现场施工赵铃鸽智慧工地平台负责人智慧工地平台数据维护与更新项目执行经理 项目BIM总监智慧工地平台负责人BIM土建工程师BIMPC深化工程师 机电BIM负责人 BIM现场负责人BIM安装工程师 为确保工程质量，加快项目实施进度，缩短工期

4、，经公司研究决定，通过项目经理负责制进行项目管理，以项目经理为首带领全项目成员参与本项目实施；确保BIM技术在施工全过程应用的顺利实施。软硬件配置/硬件配置序号硬件功能1戴尔数据服务器用于数据存储、处理、保证系统运行流畅2戴尔双屏显示器电脑BIM模型搭建，数据维护3戴尔外星人工作汇报，协调交流4平板电脑安全质量管理手持终端，查阅使用BIM模型5门禁系统+智能安全帽劳务人员信息收据、统计、分析6噪声扬尘监控系统环境监测7无人机土方测量，影像记录8三维扫描仪实时测量，构件扫描9放线机器人快速精准放线戴尔数据服务器戴尔双屏显示器电脑戴尔外星人平板电脑门禁系统噪声扬尘监控系统无人机三维扫描仪软硬件配置

5、/软件配置天正建筑2014Navisworks 2016Revit 2016BIM5D斑马进度BIM+智慧工地平台设备运维精装VR3D交付施工模拟构件拆分工程算量成品房策划仿真分析BIM设计软硬件配置/软件应用概览1.使用revit软件进行全专业（含精装）协同设计、施工图设计、深化设计、3D成果交付2.使用自主研发revit插件、进行构件拆分，防碰撞检查、钢筋碰撞分析、进度模拟3.使用广联达系列软件进行施工现场管理、工程量统计、钢筋下料、物料管理、施工协同4.使用UE4虚拟仿真，室内精装方案比选BIM技术应用说明/BIM应用规划BIM技术应用说明/施工图会审根据设计图纸，利用BIM 软件创建本

6、项目各专业模型，对设计结果进行动态的可视化展示，检验设计的可施工性，直观的检查到图纸中出现的相互矛盾、无数据信息、数据错误等方面的图纸问题，并最终出具图纸综合分析报告，帮助图纸会审，确保图纸会审无遗漏。图纸会审现场各专业图纸问题分析报告BIM技术应用说明/三维场布实景东南鸟瞰图三维东南鸟瞰图建模反映施工场地布置，检验施工场地布置的合理性，对施工现场中的临设、各生产操作区域、大型设备安装，通过动态的方式进行合理布局，最终分析选择最佳方案，提高施工效率及质量，做到绿色施工、节能减排。 本项目通过使用BIM技术搭建三维虚拟样板，建设和完善施工工艺库，形成标准化工艺流程，既方便现场技术人员的理解，也能

7、强化现场工人的操作流程，使工作方法标准化，从而达到提升施工水平与成本管控。同时在达到样板引路的前提下，不仅节约了材料和空间，还可以重复使用。BIM技术应用说明/三维可视化杨板BIM技术应用说明/可视化技术交底模板脚手架安装模拟止水钢板安装模拟结构柱钢筋连接模拟 现浇楼梯模板安装模拟BIM技术应用说明/进度模拟 应用BIM技术进行工程进度模拟，BIM模拟施工计划与实际施工计划进行对比，找出计划与实际差异区域，分析差异原因，同时采用BIM模拟下周施工情况及进度计划安排，制定周计划考核及不达标解决方案，消除工期延误，并能够形象的为建设、监理单位进行进度汇报。BIM技术应用说明/PC装配式施工流程根据

8、施工方提供的施工需求及构件加工厂生产、运输能力形成可供构件加工生产的最终加工图装配式构件拆分优化大型机械的合理化选型及定位、吊装作业平面布置、PC构件上涉及施工机械外架等预留预埋、机电预留预埋、施工进度要求施工管理前期策划根据最终版加工图及施工进度要求进行模具加工及构件生产构件加工生产构件吊装施工根据施工进度要求组织构件进场验收及现场吊装施工，并保证装配式建筑施工各项质量要求BIM技术应用说明/重难点分析及解决方案重难点BIM解决方案PC构件优化结合设计，构件加工厂，在BIM平台上。施工道路合理设置及吊装作业点定位建立三维场布模型，真人漫游模拟，选择合适方案。塔吊优化选型及合理化拆分建议通过B

9、IM模型及开发插件计算构件重量及塔吊选型。施工段划分及吊装施工顺序通过4D施工模拟软件对经过编号的BIM构件进行虚拟建造模拟，提前发现不合理点，从而提前解决问题。大型机械定位及附着（预留预埋）定位模拟机械设备使用计划及效率分析，机械设备进场时间及路线制定，摆放位置及进场预留外防护架选型及安装预留预埋定位通过BIM模型进行模板排布、拼接方案、大跨度、高支模的方案。机电管线预留预埋优化出具预埋件图纸标准化设计成品房策划构件一次拆分二维码应用模具设计质量管理构件二次拆分管线综合深化现场支护深化构件安装场部构件堆场塔吊选位施工流水物业管理档案管理运行维护设计阶段深化设计生产运输拆分设计而是集建筑方案设

10、计、结构设计、构件制作、施工安装、构配件采购供应等为一体的技术。构件一次拆分深化主要针对构件标准化、生产加工工艺，成品房设计精装点位，开关插座细节深化；构件二次拆分主要辅助塔吊布置和选型，现场施工便利；现场管理运营维护BIM技术应用说明/PC装配式施工流程预制墙叠合板施工措施综合管线现浇钢筋综合模型单栋整体建筑结构管线综合BIM技术应用说明/PC一次拆分深化 装配式建筑构件标准化对于项目降低成本有着至关重要影响，原设计预制构件72种191个，经过BIM设计标准化后预制构件种类归并至33种93个。BIM技术应用说明/PC一次拆分深化 项目特殊背景：原设计是现浇项目，后郑大积极响应国家及省政府发展

11、装配式政策，改为装配式；现浇改做装配式建筑从先天性来说非常不利；3#楼标准层PC构件爆炸图1.人性化设计，按照生活规律调整布置；2. 在户型方案阶段将精装电气点位，家具规格尺寸位置；3.PC构件无法现场开凿二次敷设水电管线BIM技术应用说明/成品房策划 基于Revit平台开发了大衍族库，其中利用了Revit平台参数化功能，能够快速建立预制构件，快速统计构件信息，塔吊的选型参数计算，预制率的计算；以及建立装配式“构件级”的族库。 通过应用PC插件，BIM模型的搭建速度提高一倍以上。BIM技术应用说明/PC插件开发应用预制楼梯4个预制叠合板28个预制外墙55个预制内墙4个预制飘窗4个整体卫浴成品房

12、策划预制管段半灌浆套筒预制外墙页板BIM技术应用说明/PC一次拆分深化 预制外墙预制PCF预制外墙企口1.构件合并，减少吊次；3#楼PC构件191个减少至133个；构件优化（梁墙PCF合并）BIM技术应用说明/构件二次深化1.竖向支撑与斜支撑之间碰撞2.PC构件水平筋碰撞；解决方法：.水平钢筋起始相差50mm；.PC支撑与现浇支撑水平筋碰撞解决方法BIM技术应用说明/构件二次深化（施工措施）插座预留做法灌浆套筒BIM技术应用说明/构件二次深化（施工措施）外挂架 外挂架及模板安装模拟：充分考虑竖向钢筋，灌浆套筒，模板对拉螺栓，及水电预留孔洞等因素对施工的影响制定加固方案。原图纸：预制空调板与预制

13、墙的的外页墙和保温冲突。该类问题共计186处。优化后：通过预留切口满足预制构件拼装要求优化前优化后原图纸优化后原图纸优化后原图纸：现浇梁与预制墙碰撞。该类问题共计308处。优化后：通过预制墙预留梁截面预留洞解决在预制构 件拼装要求碰撞检测设计不合理性BIM技术应用说明/构件二次深化（施工措施）5*30开槽50方钢与墙体不接触 根据模板加固方案建立BIM模型，使用15mm木模板+40mm放干次龙骨+50mm双方钢主龙骨。 预制墙体部分预留的5*30卡槽，外侧龙骨无法与墙体贴合，优化建议：卡槽留深至14保证方钢的支撑。预制墙体与现浇部位模板加固体系BIM技术应用说明/构件二次深化（施工措施）插座预

14、留做法灌浆套筒标准外防护架 重点分析：项目确定外防护架采用标准外防护架，墙体需预留预埋，需考虑与受力钢筋、斜支撑预埋件、预埋吊钉、水电预留预埋、对拉螺栓孔等影响因素。 BIM解决方案：利用BIM技术辅助标准外防护架方案编制建立标准外防护架模型，通过模型精确反映受力钢筋，模板对拉螺栓，水电预留孔洞斜支撑预埋件、预埋吊钉的位置关系，确定最终标准外防护架在预制墙板上的预留预埋BIM技术应用说明/构件二次深化（施工措施）标准外防护架设计标准外防护架整体安装示意图标准外防护架安装模拟 通过建立BIM模型辅助标准外防护架的设计、生产加工及现场安装，通过标准外防护架安装模拟对工人进行交底。BIM技术应用说明

15、/构件二次深化（施工措施）模板加固模型综合碰撞检测模型优化后细部节点 利用BIM模型辅助装配式施工模板设计，合理布置加固措施避免与内部斜支撑、外部标准外防护架等施工措施碰撞，保障施工顺利进行。BIM技术应用说明/构件二次深化（施工措施） PC构件无法进行开凿二次敷设水电管线。 在一次深化设计阶段将精装电气点位，家具规格尺寸位置；保证预制构件预留预100%利用率。BIM技术应用说明/构件二次深化（施工措施）问题二：楼梯间位置问题一：阳台位置斜支撑空间不够解决方案：侧向固定问题二：楼梯间两侧预制墙体无法斜支撑加固解决方案：制作非标斜支撑固定至休息平台；两侧墙体对拉。问题一：阳台位置BIM技术应用说

16、明/构件二次深化（施工措施）重点分析：楼梯间休息平台比本层标高高1.5m，斜支撑按照常规做法无法有效加固墙体BIM解决方案：对该部位进行专项建模确定三面预制墙有效的加固方式，制作非标斜支撑固定至休息平台；两侧墙体对拉，构件需按要求进行预埋斜撑套筒。BIM技术应用说明/构件二次深化（施工措施）1.通过BIM模型统计YWQ1重6.52t，距塔吊约28m，力矩为1820KNM，超过7030吊28m起重能力1120KN*M，构件需二次拆分;2.精准计算构件重量，辅助塔吊选型和定位和构件二次拆分BIM技术应用说明/塔吊选型BIM技术应用说明/构件二次深化（施工措施） 1）避免出入口处存在预制构件-经与设

17、计沟通，设置在阳台处； 2）保证附墙在现浇结构上-计划在叠合板开洞设置拉结。 3）应用BIM技术，对人货电梯部位及附墙进行模拟。人货电梯深化设计 重点分析：二次结构施工阶段策划使用施工电梯，本项目结构外围均为预制墙且均带窗台，没有合适位置放置电梯。 BIM解决方案：应用BIM技术，对人货电梯安装位置及附着进行模拟，阳台位置为安装施工电梯最合理位置，对阳台处预制墙体进行优化，取消下部窗台，改为后期砌筑。为施工电梯提供有效通道。 施工电梯深化设计阳台处预制外墙原图纸优化后BIM技术应用说明/构件二次深化（施工措施）圆头吊钉轴侧图01JM2-135双横杠套筒轴侧图02墙体出图构件深化加工图包括规格尺

18、寸、节点大样（企口、搭接）、吊点、构件支撑、现浇模板支撑点、钢筋准确定位、灌浆套筒、灌浆孔等，从BIM模型可以直接得到平面图、立面图、剖面图、详图以及说明文字和详细列表等等，指导生产加工和现场安装。PC构件二次深化/构件加工图1现浇部分混凝土2吊装预制安装3现浇实体布筋4吊装外叶墙板5现浇梁箍筋布置6预制叠合楼板吊装7电气管道预埋8现浇板钢筋板扎9现浇部分混凝土浇筑应用模拟建造技术达到以下目的：1.优化施工组织流水，缩短工期（90个PC构件，每个构件吊装需要20min，需要1800min=75h=3.75工日,现浇2-3天，每层5-6天）。2.现场技术交底，让工人了解施工工艺BIM技术应用说明

19、/构件二次深化（施工措施）单层施工安排时间施工工序第1天测量放线、材料准备、预制外墙板吊装、下层楼梯吊装、钢筋绑扎、水电施工（晚上）第2天预制外墙板吊装、阳台板吊装、墙钢筋绑扎、水电施工、模板施工第3天模板施工、节点模板施工、墙体混凝土施工第4天模板拆除及支撑体系施工、叠合楼板吊装、水电预埋施工第5天叠合楼板吊装、水电预埋施工、钢筋绑扎施工、楼板混凝土浇筑第6天钢筋绑扎施工、楼板混凝土浇筑提前策划单位工程标准层预制构件吊装顺序，构件出场顺序、现场构件堆场顺序与吊装顺序一致，保证现场吊装有序进行外墙吊装顺序为先吊立面转角处墙，通过转角处墙作为其余外墙安装定位控制基准，PCF板在两侧预制外墙吊装并

20、校正完成后进行安装BIM技术应用说明/构件二次深化（施工措施）流水段划分原则：依据住宅的单元划分，单元与单元之间有可以复制的可能，便于提高效率与构件管理。构件存放位置：以塔吊工作半径范围，原因，便于吊装，减少二次构件的搬运减少随坏构件摆放：上图的摆放是一组构件摆放最节省空间的布置方式。堆放：堆放高度不超过1.5m，依据板的厚度确定具体放置几层，合理规划为满足流水施工需求，存放区可存放单层全部的预制构件。对单层的预制构件进行统计，根据统计数量、构件堆放高度要求和构件吊装顺序，合理规划构件存放区。BIM技术应用说明/构件二次深化（施工措施）通过BIM+二维码，对构件生产、验收、运输、安装过程进行跟

21、踪。加工开始加工完成隐蔽验收出加工厂到项目部验收完成吊装完成全过程信息构件跟踪BIM技术应用说明/信息化管理通过平台可查询最真实的材料数据，同时通过BIM构件颜色区分体现项目目前进度。解决项目信息传递不及时的问题，便于沟通交流管理。BIM技术应用说明/信息化管理01标准层原设计191个PC构件经BIM深化合并为133个构件，标准层构件吊次及安装工期缩短近一半02标准层原设计72种PC构件经BIM深化合并至51种，减少构件厂开模数，节约现场堆场面积，间接加快施工进度03BIM辅助标准层施工组织流水，小流水每层节约工期1-2日04BIM构件一深、二深发现并解决重大问题300余处BIM技术应用说明/

22、装配式价值分析BIM技术应用说明/工程精算使用鲁班BE对BIM模型的工程量统计，分阶段备工备料从BIM模型中得到清单明细，各项分部分项的清单分项与国家标准的项目编码相同，包括土建，钢筋，及安装工程等。同时应用算量软件与BIM模型的清单进行比对，按施工进度分阶段提供工程量清单，分阶段备料，以便于组织指导施工现场所需物料的进场。BIM技术应用说明/管线综合地下车库暖通地下车库电气地下车库给排水及消防地下车库喷淋地下车库管线综合BIM技术应用说明/管线综合考虑行车道，停车位等功能区域对净高的要求，查找净高不满足区域并提出解决方案BIM技术应用说明/管线综合 通过建立三维可视化模型发现结构与建筑的矛盾

23、、图纸未标注、尺寸不合理、安装各专业碰撞点等各类问题167处， 通过及时与设计沟通，排除疑问，优化管线排布，提高机电安装质量，减少了现场返工。结合施工安装的规范要求和施工工序工法的要求，进行BIM模型的深化设计，出具指导施工安装的深度出设备安装图。BIM技术应用说明/管线综合9#楼2层室内风速云图9#楼2层室内空气龄云图场地噪声三维图（昼间）9#楼2层室内压强云图场地噪声三维图（夜间）场地噪声平面图BIM技术应用说明/绿建分析通过日常无人机收集影像资料，拍摄全方位部位，记录项目形象进度。这是自开工以来项目的进展情况。BIM技术应用说明/无人机影像资料记录01.无人机起飞航测采集数据。02.通过

24、飞后软件对所拍照片进行处理，生成所需测绘地形。并进行数据校核，保证数据准确性。03.数据成果导入图形计算软件中生成地形曲面，并生成所需成图，其中应包含详细的高程信息。04.利用图形计算软件功能生成原始地形，现阶段地形，设计完成后地形，对比地形曲面之间的差量，得出土方量。05.通过对运距验算，保证回填土的运输距离最小，减少成本，减少土方阶段施工时间。BIM技术应用说明/土方计算通过智慧工地平台和移动智能终端应用，实现安全全过程在线检查、危大工程危险源过程管理，安全体验专题、人员安全定位、机械设备安全监测、现场可视化管理及环境监测，保障项目顺利实现安全环保目标。主要应用内容包括安全巡检系统、危大工程管理、危险源管理、智能安全帽、BIM安全教育VR体验馆，视频监控，塔吊监测系统、配电箱系统、环境监测系统。BIM技术应用说明/智慧工地管理平台应用BIM技术应用说明/BIM+智慧工地管理平台发现问题现场负责人读取问题并整改问题总结分析 协同管理，质检员问题反馈至技术员，技术员处理后反馈至质