中建八局第一建设有限公司 山东省济南市 250000
摘要：随着时代的发展，中国的超高层建筑不断刷新着城市的天际线。采用传统施工工艺已不能满足施工需求，BIM技术、3D打印技术、VR虚拟现实技术、三维扫描技术、大数据、云计算、物联网等技术的快速发展，也同时奠定了建筑行业向数字化、智慧建造转型升级的基础，将为中国的超高层建筑的建造保驾护航。
关键词：BIM技术、3D打印技术、VR、物联网、智慧建造
1 工程概况
1.1 项目简介
某项目位于济南市东部核心商务区，由主塔楼和附楼组成，地下4层，主塔楼地上69层，附楼地上4层，结构形式为核心筒+外框钢结构+楼承板组成，总建筑面积25.38万平米，建筑总高度为339米；用于办公和五星级酒店相结合的超高层综合体项目。
1.2 工程特点和难点等
工期压力大；结构设计复杂；施工条件差；管线布置复杂；总承包管理难度大；质量标准高，合同约定确保“鲁班奖”；社会关注高等。
2 BIM组织与应用环境
2.1 BIM应用目标
根据工程难点梳理7项BIM应用需求，根据BIM应用需求确定为三级应用点，基础应用、集成应用和系统应用，打造基于BIM高效化科技引领和基于BIM+的智慧型管控的两大管理平台。
2.2 实施方案
项目以企业 BIM技术标准为纲，采用BIM技术进行 深化设计、平面、工序、工期 、质量、安全、成本和运维等方面的技术管理，并参与了企业BIM系列标准的编制。
2.3团队组织
公司技术中心和分公司负责项目BIM技术应用指导，公司挑选BIM骨干成员担任BIM技术实施负责人，各专业分包派驻场BIM工程师，建立以总包为核心的项目BIM技术应用团队。
2.4应用措施
项目组建BIM工作室，建立 “局BIM工作站—公司BIM中心—项目BIM工作室”三级管理、各专业分工协作的BIM技术应用模式，形成以项目经理为第一责任人的BIM技术应用组织保障体系。
3 BIM应用
3.1 BIM建模
本项目以总承包管理为主导，协同建筑、结构、机电、幕墙等专业相互协同，多专业进行协同深化，利用互联网+、物联网技术、三维激光扫描仪、无人机、3D打印技术、虚拟现实技术等相融合，实现基于BIM技术应用的高效集成和智慧型管控等要求，因此模型深度等级为不低于LOD300。
3.2 BIM应用情况
3.2.1基于BIM技术应用的高效集成平台
1 BIM方案交底。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用公司已有BIM方案交底进行提取使用，库中没有的项目进行编制，并反哺公司方案交底库；现场悬挂分项工程交底卡，工人通过“视+AR”扫描，以可视化的方式进行交底，大大解决了纸质版交底文字多，理解难等缺陷。对复杂的节点和未实施过的方案采用3D打印技术对节点或方案及进行优化，并给工人进行交底。
2 BIM设计管理。项目建立全专业BIM协同深化小组，开展了一系列的创新实践，项目施工实现了“零返工、零剔凿、零封堵、零垃圾”目标，提高了各专业BIM装配式施工水平。
3 BIM商务管理。公司端：由公司技术中心和公司商务管理部参与，利用BIM模型出具工程量，对项目成本进行管控。项目端：利用revit模型根据项目施工进度，随时提出工程量，进行限额领料等工作。
4 BIM5D项目管控平台。由于项目周边单体要陆续开业，项目面临着零场地施工的困难，初步估算要进行25次场地布置的调整，每一次场地布置的调整都和施工进度紧密相关。这样，项目确定了先模拟、后设计、在实施的场地布置布置思路，通过施工模拟进行场地布置，通过施工模拟进行平面管理，向每一个参加者预报场地未来的样子，做到心中有数。
5 BIM模拟预拼装。通过借助三维激光扫描技术，对现场钢结构及核心筒进行真实扫描，提取点云数据运用后处理软件逆向建模，与Revit三维模型拟合分析得到构建具体偏差信息，分析问题产生原因，研究解决方案，服务现场施工。
6 BIM技术全方位应用——免泵送全方位溜管技术。基础筏板混凝土量为11000立方米，只有一条道路可进入施工现场，混凝土调度难，耗时长等特点。采用BIM技术溜管设计，并通过3D打印技术进行方案讨论（如下图5）。施工过程中项目成立联合指挥中心，采用“BIM+无人机” 技术对浇筑现场进行综合管理调度，实现了5分钟最快浇筑320m3，20小时浇筑完毕，达国内领先水平。
3.2.2打造基于BIM+的智慧型管控平台
1 BIM+智慧建造体验馆。本项目建设了山东首个智慧建造体验馆，占地面积150平米，主要包括8个功能分区，分别是智慧工地平台展示区、手持终端展示区、视+AR展示区、3D视觉体验区、安全教育管理体验区、虚拟现实展示区、BIM+机电装配式施工展区和3D打印及新技术展示区。
2 BIM+智慧工地平台。“智慧工地”是“智慧地球”“智慧城市”概念在工程建设领域的应用延伸，用“智慧”的管理理念进行工程全生命周期的管理。借助“BIM+”和“互联网+”手段，围绕五大板块搭建起了智慧型管控平台。
3BIM+虚拟现实技术。通过VR虚拟现实与BIM的结合真正实现可视化虚拟建造空间，以虚拟技术模拟真实场景，实现平面布置的模拟验证真实施工环境下的状态，对平面布置进行优化；利用虚拟技术进行虚拟施工工艺、工序样板制作，更能直观的表达工序要求，也促使了施工质量的标准化；采用虚拟交互技术用于建筑工人安全体验，增强了建筑工人的安全意识。虚拟现实技术与BIM的结合，使现场平面管理更加方便，将质量安全体验馆搬进室内，节约现场用地和项目投入成本。
4 BIM+全国建筑工人实名制系统。该系统实现了工人花名册、门禁、考勤、统计分析、工资管理、安全教育考试和建筑工人的空间定位等功能。安全教育考试系统是以全国劳务实名制管理为基础，物联网技术和互联网技术为主要手段，自主研发的安全教育考试、考核管理系统。建立高质量、高效率的建筑工人安全教育信息考核体系，实现办公现代化、无纸化、信息化，使安全教育考试更加高效、便捷。建筑工人现场空间定位技术实现了劳动力的实时按楼层进行统计，并能统计人员数量和工人详细信息。
5 BIM+管排装配式施工技术
采用测量放线机器人进行放点就位，增加了放线定位的准确性，极大的提高了支吊架定位的效率，实现了管道安装的整体预拼装减少了人工费用的支出，减少了施工时间，为完美履约提供了保障。
4 应用效果
运用BIM技术在临建、现场施工平面规划，利用虚拟现实技术进行方案论证；在设计方面通过多专业协同深化，实现了各专业精确定位，提升了各专业施工的装配化施工水平，同时针对复杂节点、新技术方案采用BIM建模，3D打印的方式进行节点优化、方案讨论，实现了方案的最优；虚拟现实技术、无人机、3D打印技术、三维激光扫描仪等我们实现了从单一的BIM技术应用逐步实现了多专业协同、多种技术辅助集成，提升施工项目管理水平。物联网和互联网技术的融入使我们在集成应用的基础，向智慧型管控，智能型管理迈进了一大步。项目智慧建造体验馆如图6所示。
5 总 结
在项目成立初期，建立了详细的BIM技术应用策划，确定全员BIM应用思路，以需求为导向，让应用服务于项目管理，让成果助推企业发展。
通过基于BIM+的高效化科技引领平台+基于 BIM 的智慧型工地管控平台两个平台的应用，从集成转型为智慧，更好的为经营和管理提供了有力支撑。在经营方面，通过创新增强了技术实力，通过创效提高了经济效益，通过为客户提供增值服务提高了企业的社会美誉度。在管理方面，以BIM平台为纽带，让总包单位成为了真正的管理核心。
参考文献：
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[3]BIM技术在建筑施工安全管理中的应用探究[J].南景文.建材与装饰.2017(45)
[4]基于角色分析的BIM工作模型与实施方法[J].李琰,高佐人,沈庆毅,潘峰.绿色建筑.2017(03)。
论文作者:张永良
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/15
标签：技术论文; 项目论文; 虚拟现实论文; 智慧论文; 方案论文; 实现了论文; 高效论文; 《基层建设》2017年第35期论文;