无锡地铁控制中心利用BIM提升精细化管理水平

文｜郑海 上海鲁班工程顾问有限公司 无锡地铁控制中心驻场顾问

借助BIM技术，可以快速搭建精细化管理平台，其核心价值如海量数据管理、工作协同、造价管控等不断得到发挥，将有效地提升项目精细化管理水平。

目前，建筑业还处于粗放型管理经营时代，利润空间偏低。2010年以来，宏观经济严峻，建筑企业危机爆发，内忧外患，如何面对？经过深入调研，江苏正方园建设集团有限公司决定从粗放型管理模式向信息化、精细化管理模式转型。借助BIM技术，可以快速搭建精细化管理平台，其核心价值如海量数据管理、工作协同、造价管控等不断得到发挥，将有效地提升项目精细化管理、企业集约化经营水平，促进企业管理转型升级。

2011年6月，江苏正方园建设集团有限公司与鲁班工程顾问有限公司双方就“项目数据全过程数据服务”达成战略合作，首先利用鲁班BIM技术为正方园科技大厦项目提供全过程数据服务，取得了很好的效果，正方园随即在无锡地铁控制中心也开展鲁班BIM的应用。

无锡地铁1号线控制中心工程位于清扬路与金城路交叉口，本工程包括无锡地铁公司办公用房、无锡地铁控制中心，无锡市一级派出所，无锡市公交分局，以及地铁1号线110KV主变电站，各建筑功能连体建筑；本工程运营管理主楼28层，结构高度122.450m，采用钢筋混凝土框架核心筒结构形式；控制中心裙楼7层，结构高度39.4m，采用钢筋混凝土框架结构形式，钢结构网架屋面；南裙楼4层，其中1、2层架空，结构高度24.65m，采用钢筋混凝土框架结构形式，V型柱及其上部框梁采用型钢结构，钢结构网架屋面；公安交通治安分局裙楼9层，结构高度38.8米，采用钢筋混凝土框架结构形式，现浇混凝土屋面；总建筑面积120000m²。

　BIM技术应用工作流程

　BIM预算模型建立

无锡地铁1号线控制中心项目，该工程结构形式较为复杂，安装专业种类多，设备构件种类多，涉及的施工工艺难点多，2012年6月设计院出地下室蓝图，鲁班BIM团队10天完成地下室土建、钢筋及安装全专业预算模型建立，9月份甲方出地上部分蓝图后，鲁班BIM团队15天完成地上部分土建、钢筋及安装全专业预算模型的建立。

　工程量基础数据

传统的工程量是依靠人工根据图纸进行测量统计，不仅需要消耗大量人工，而且比较容易出现手工计算带来的差错。而现在有了BIM预算建模，土建、钢筋及安装个专业可以快速完成建模，BIM模型中包涵了所有构件的工程量及构件信息，形成一个富含工程信息的数据库，可以即时地提供工程管理需要的工程量基础数据，对其工程量基础数据进行套清单及定额处理，即可做出一份完整的工程造价书，为施工总成本控制及项目决策提供依据。

　设计变更

　根据设计院出的图纸进行BIM预算模型建模过程中，会发现一些图纸问题，例如图中标注不明确、钢筋配筋不合理、土建结构梁、柱与安装专业管线发生碰撞等问题，为我们图纸会审提供了依据，设计院可及时地对图纸问题做出回复，进行设计变更，避免在施工过程中发现问题，造成返工；同时，在设计院变更单第一时间到达BIM建模小组，建模人员能迅速的对模型进行调整，给现场的管理人员提供准确的模型，指导现场施工及提供工程量数据。

　虚拟施工及动态工艺展示

　虚拟施工即通过BIM模型三维可视化功能，提前发现施工难点，吃透技术难题，利用三维模型更加直观，施工前对施工班组进行虚拟施工交底，避免了因二维图纸理解错误造成的施工返工及材料浪费；同时建立好的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础，借助3D MAX动画渲染，大大提高的三维渲染效果的精度和效率，给人以真实感和直接的视觉冲击，在动画中展示项目施工工艺及特色施工技术，给业主直接宣传介绍，在招投标中作为技术标，提高了中标几率。

　碰撞检查

碰撞检查是指利用BIM技术提前预警工程中各专业（结构、暖通、消防、给排水、电气桥架等）在空间上的碰撞冲突，将建立好的各专业模型，导入鲁班BIM集成应用平台（Luban BIM Works）云功能计算自动查找工程中的碰撞点，可以输出每处碰撞点的三维图形、碰撞位置、碰撞管线和设备名称以及对应图纸位置。

无锡地铁控制中心项目经过碰撞检查，发现安装与结构，安装之间各专业的碰撞点440多处，经过双方协商确定对施工影响较大的碰撞点145处，对其简单测算，如果这些碰撞点不提前消除，可能会造成15~20万元的成本损失及10~20天的工期延误。

　安装管线综合平衡

管线综合平衡技术是应用于机电安装工程的施工管理技术，涉及到机电工程中暖通、给排水、电气、建筑智能化等专业的管线安装。传统的管线综合平衡的方法是在各专业完成设计图纸后，召开专门的协调会议，把各专业的平面图纸叠放在一起，各专业的平衡优先级由高到低依次是暖通、给排水、消防、强电和弱电系统，优先级低的系统给优先级高的系统让步。这种靠纯人工参与的做法极其耗时，往往要经过多次专门的协调会议才能通过；另外系统的复杂度、规模以及工作人员的能力制约着碰撞检查的全面性，容易疏漏。

　针对以上问题，可利用基于BIM技术的管线综合平衡方案得到解决，首先是前面讲到的建立各专业的BIM模型，然后是进行碰撞检查，发现碰撞点以后，到安装模型中，通过三维调整模型，调整BIM模型需要考虑因素：各专业的平衡优先级，管线发生冲突时，一般避让原则是：有压管让无压管，小管线让大管线，施工容易的避让施工难度大的；电缆桥架不宜在管道下方；综合支架的布置及安装空间；吊顶高度等。调整完成后的模型，可导出二维平面图及绘制剖面图用于现场施工。

　精确计划主材、减少成本浪费

传统施工管理中容易出现一些问题，如：根据班组计算得到的过程中计划工程量制定采购计划，责权颠倒；施工过程中无法及时、准确获取拆分工程实物量，无法实现过程管控；施工中材料领取经验主义盛行等。

基于BIM技术的4D关联数据库，可以实现：快速、准确获得过程中工程基础数据拆分实物量；随时为采购计划的制定提供及时、准确的数据支撑；随时为限额领料提供及时、准确的数据支撑；为飞单等现场管理情况提供审核基础。

无锡地铁控制中心项目上，对项目部所需材料，尤其是以钢筋、模板、混凝土等主材由公司直接统一采购，集约化管理，这样对项目材料的控制需要精确的把控，是项目成本控制的关键，利用鲁班基础数据分析系统及BIM浏览器，项目以及公司各岗位人员，可以随时随地调取到工程所需任何数据，同时严格控制了主材的采购量，对班组也实行限额领料，既避免了材料的浪费，又能保证材料到场及时性，有利于公司对项目资金的调配及安排，减少资金积压和成本浪费。

　阶段性成本分析

　传统的项目成本管理，往往都是在项目初期及完工后做总的成本分析，过程中缺乏数据去支撑项目成本管控，在无锡地铁控制中心项目上，通过BIM技术的实施，在项目施工过程中，可进行阶段性成本分析，在施工中即时了解工程动态成本状况，盈利与亏损情况，为项目及公司的决策提供数据支撑。

　江苏正方园集团通过正方园科技大厦、无锡地铁控制中心两个项目的BIM应用，大幅提升了项目精细化管理水平，为企业创造了价值。正方园集团认识到BIM对施工企业的战略性价值，并着手成立专门的BIM团队，制定一系列的配套措施与奖惩制度，从制度上明确BIM发展战略、规范BIM应用流程，确保BIM应用成效。