慈溪大劇院工程推廣應(yīng)用BIM技術(shù)概述

1、慈溪大劇院工程推廣應(yīng)用BIM技術(shù)概述中國建筑第五工程局有限公司（以下簡稱“中建五局”）擁有國內(nèi)領(lǐng)先水平的信息化集成管理系統(tǒng)，切實響應(yīng)國家“十二五”規(guī)劃，在“有用科技、有效科技、有根科技、有保障科技”理念的引領(lǐng)下，2011年就提出推廣 HYPERLINK / t /2013/0613/_blank BIM技術(shù)的應(yīng)用，并已在無錫恒隆廣場項目機(jī)電工程、慈溪大劇院、株洲神農(nóng)大劇院總承包管理中得到成功應(yīng)用。慈溪大劇院項目是當(dāng)?shù)氐闹攸c(diǎn)工程，廣受社會各界關(guān)注，中建五局積極推動 HYPERLINK / t /2013/0613/_blank BIM技術(shù)在此工程的應(yīng)用，保證了項目的快速、高質(zhì)量建設(shè)，在施工總承包

2、管理中初具成效。慈溪文化商務(wù)區(qū)地處東海之濱，位于長三角經(jīng)濟(jì)圈中的黃金分割點(diǎn)，總占地面積172公頃，建成后將成為慈溪市的文化、經(jīng)濟(jì)核心。慈溪大劇院工程位于慈溪文化商務(wù)區(qū)核心區(qū)，總建筑面積48159.82m2, 是慈溪市“十二五”重點(diǎn)工程，也是寧波市重點(diǎn)工程項目。該工程由中建五局承建，子公司中建五局土木工程有限公司承擔(dān)施工。慈溪大劇院地上由劇院和影院兩部分組成，劇場部分包括1個1142座的大劇院、1個500座的多功能廳，影院部分包括1個400座IMAX影院、6個中小影院。地下1層主要用作停車庫及人防。大劇院立面造型新穎，線條流暢，晶瑩剔透的幕墻與綿延彎曲的結(jié)構(gòu)渾然一體，宛如一架水晶鋼琴聳立在明月湖

3、畔。該工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，標(biāo)高多、跨度大，錯綜交替的混凝土結(jié)構(gòu)與扭曲多姿的鋼結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合，使得施工極具挑戰(zhàn)性。慈溪大劇院建成后將是慈溪市展示文化內(nèi)涵和提升城市形象品味的標(biāo)志性建筑，是慈溪市的藝術(shù)殿堂和文化地標(biāo)。項目部通過引進(jìn) HYPERLINK / t /2013/0613/_blank BIM技術(shù)，分別從施工現(xiàn)場管理、進(jìn)度管理、成本管理、技術(shù)管理、深化及優(yōu)化設(shè)計等方面進(jìn)行研究應(yīng)用，并初具成效。策劃先行定目標(biāo)慈溪大劇院項目結(jié)構(gòu)復(fù)雜，總包管理難度大；加之該工程在慈溪乃至寧波的重要性，受到社會各界的重視。工程中標(biāo)伊始，便被五局確立為重點(diǎn)工程項目，受到五局領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。一直以來，中建五局有著策劃先行的作

4、風(fēng)，重視項目前期的“四個策劃”。慈溪大劇院項目成立以后，便設(shè)立了確?！梆?、“錢江杯”，爭創(chuàng)“魯班獎”的高要求、高目標(biāo)。本工程專業(yè)分包多，包括土建、幕墻、鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)電安裝、弱電智能化、舞臺機(jī)械設(shè)備、舞臺聲光電、外圍景觀及附屬工程等，各專業(yè)工序交替施工，協(xié)調(diào)難度大，總承包管理范圍廣而復(fù)雜。如何有效推動總承包管理朝向更精細(xì)化、信息化的施工主流模式，是一項重大難題。為提高工程項目的總承包管理能力，確保慈溪大劇院工程迅速、高質(zhì)量完成,中建五局采取以科技對生產(chǎn)為支撐，以“標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行、信息化驅(qū)動、精細(xì)化管理”的模式，通過與在 HYPERLINK / t /2013/0613/_blank BIM技術(shù)方

5、面擁有豐富經(jīng)驗的公司簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，引進(jìn)歐克特公司的REVIT系列軟件，為BIM模型建設(shè)及BIM技術(shù)應(yīng)用提供技術(shù)支持；同時在慈溪大劇院項目硬件配置方面也加大投入，配備了4臺大型圖形工作站、16臺移動圖形工作站、2臺服務(wù)器，組建了千兆局域網(wǎng)以及100M獨(dú)立光纖。加強(qiáng)培訓(xùn)建團(tuán)隊中建五局一直以來重視人才的培養(yǎng)，團(tuán)隊的建設(shè)。為了在全局范圍內(nèi)大力推廣BIM技術(shù)的應(yīng)用，建立了BIM技術(shù)培訓(xùn)制度，從2011年開始在局總部定期組織BIM技術(shù)的培訓(xùn)，分別從各分公司、各項目抽調(diào)精英人員進(jìn)行集中培訓(xùn)，先后共有近100人參加了BIM技術(shù)培訓(xùn)。培訓(xùn)主要針對BIM技術(shù)的了解、軟件的使用、配套軟件的學(xué)習(xí)，以及BIM技術(shù)的

6、應(yīng)用等，每次培訓(xùn)為期12周。為加強(qiáng)BIM技術(shù)的推廣力度，要求各分公司各項目設(shè)置專人負(fù)責(zé)，落實BIM技術(shù)培訓(xùn)制度，組建BIM技術(shù)團(tuán)隊，提高各項目管理水平，最終實現(xiàn)項目創(chuàng)收創(chuàng)效，出科技成果，創(chuàng)質(zhì)量精品。慈溪大劇院項目響應(yīng)局和公司BIM技術(shù)應(yīng)用的號召，成立了BIM技術(shù)部。在BIM應(yīng)用前期，邀請合作公司的BIM工程師，對項目全體員工進(jìn)行多次BIM技術(shù)培訓(xùn)，并組建了10余人的BIM技術(shù)部，其中包括了BIM、土建、暖通、給排水、機(jī)電安裝等各專業(yè)人才。項目制定BIM應(yīng)用計劃，每周組織BIM技術(shù)的學(xué)習(xí)與交流，共同解決應(yīng)用過程中存在的問題，提高BIM應(yīng)用的工作效率。在中建五局領(lǐng)導(dǎo)的直接關(guān)注下，邀請各專業(yè)公司總工

7、針對慈溪大劇院項目召開BIM技術(shù)應(yīng)用研討會，推進(jìn)BIM技術(shù)在總承包管理的應(yīng)用，將慈溪大劇院打造成為BIM技術(shù)綜合應(yīng)用示范項目。成功應(yīng)用出實效慈溪大劇院項目利用REVIT軟件進(jìn)行BIM建模，并經(jīng)過對建筑、結(jié)構(gòu)模型不斷的修改完善，指導(dǎo)現(xiàn)場施工；大量利用了由BIM技術(shù)產(chǎn)生的快速準(zhǔn)確的工程數(shù)據(jù)，為商務(wù)合約提供服務(wù)與數(shù)據(jù)支撐。BIM的可視化設(shè)計。將傳統(tǒng)設(shè)計的平面施工圖紙，由2D的平面視圖轉(zhuǎn)化為可視化的 HYPERLINK /print t /2013/0613/_blank 3D模型。這種可視化的三維視圖，不僅讓管理人員快速了解項目的建筑功能、結(jié)構(gòu)空間和設(shè)計意圖，同時其任意的模型剖切及旋轉(zhuǎn)，使得復(fù)雜工程

8、結(jié)構(gòu)一目了然。在項目初期，能夠快速實現(xiàn)對施工流程以及重難點(diǎn)的深入了解，為項目過程中的施工做好決策。另一方面，BIM技術(shù)的應(yīng)用受到業(yè)主、監(jiān)理大力支持，業(yè)主利用模型很好地與當(dāng)?shù)卣块T進(jìn)行協(xié)商溝通，通過了相關(guān)部門的消防審核。建筑模型結(jié)構(gòu)模型現(xiàn)場平面布置。項目初期，針對工程周邊的環(huán)境，建立三維現(xiàn)場平面，不僅直觀地顯示出了各個靜態(tài)構(gòu)筑物之間的關(guān)系，而且使得現(xiàn)場平面布置更加合理，效率更高。然后通過將工程形象進(jìn)度與現(xiàn)場平面相結(jié)合，利用BIM模型和相關(guān)的模擬軟件，針對工程的各個階段，采用平面布置跟隨現(xiàn)場模擬施工的方式，模擬各個階段現(xiàn)場施工時各種材料堆場的布置以及材料進(jìn)出場線路，以最終決策各個階段優(yōu)化的平面布

9、置，以及場區(qū)內(nèi)材料的周轉(zhuǎn)和人員的流動，形成最優(yōu)的方案，提高施工生產(chǎn)效率。主體階段現(xiàn)場平面布置4D進(jìn)度與動態(tài)控制。4D即以BIM三維建筑模型為基礎(chǔ)，利用進(jìn)度時間軸，實現(xiàn)進(jìn)度管理從傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)計劃、橫道圖等平面靜態(tài)分析管理轉(zhuǎn)變?yōu)楦又庇^形象的、虛擬建造的可視化與動態(tài)控制，使得工程進(jìn)度管理精細(xì)化、信息化，同時讓業(yè)主和監(jiān)理對計劃進(jìn)度與實際進(jìn)度一目了然。通過4D進(jìn)度分析計算出各分區(qū)所需的各種材料，實現(xiàn)了對木枋、模板、腳手架等周轉(zhuǎn)材料的合理調(diào)配，降低了材料成本，保障項目效益。BIM技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了對整個工程的施工進(jìn)度、資源和質(zhì)量進(jìn)行動態(tài)的統(tǒng)一管理和控制，以縮短工期、降低成本、提高質(zhì)量。4D施工進(jìn)度模擬碰撞檢

10、查。利用BIM軟件平臺的碰撞檢測功能，實現(xiàn)了建筑與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與暖通、機(jī)電安裝以及設(shè)備等不同專業(yè)圖紙之間的碰撞，同時加快了各專業(yè)管理人員對圖紙問題的解決效率。正是利用BIM軟件平臺這種功能，預(yù)先發(fā)現(xiàn)圖紙問題，及時反饋給設(shè)計單位，避免了后期施工因圖紙問題帶來的停工以及返工，提高了項目管理效率，減少后期項目管理成本，也為現(xiàn)場施工及總承包管理打好了基礎(chǔ)。在第一版BIM模型中，慈溪大劇院共發(fā)現(xiàn)圖紙問題達(dá)164處。上下框架柱錯位懸空的樓梯三維交底。因結(jié)構(gòu)關(guān)系復(fù)雜，二維圖紙難以分析出構(gòu)件之間的關(guān)系，項目充分利用BIM模型的可視化，以及方便簡單的三維標(biāo)注，直接導(dǎo)出三維視圖，進(jìn)行現(xiàn)場三維交底，使得現(xiàn)場施工不再僅

11、僅依靠平面圖紙，實現(xiàn)了對操作工人的可視化交底，避免了因理解不當(dāng)而造成的返工現(xiàn)象，大大提高了現(xiàn)場工作效率，施工方案模擬及優(yōu)化。慈溪大劇院主舞臺坑中坑位于潮間帶沖淤積的海涂地，地下水系豐富，地質(zhì)情況復(fù)雜，面積1400m2，開挖深度達(dá)15m。針對這種特點(diǎn)，為確?；影踩孪韧ㄟ^BIM技術(shù)的施工模擬，對多種方案進(jìn)行分析比較，最終選用最優(yōu)的支護(hù)體系，合理節(jié)約工期，降低施工成本。同時通過相關(guān)的軟件配合BIM模型，輸出直觀的施工方案模擬動畫，對施工管理人員及操作人員進(jìn)行視頻交底，提高認(rèn)知度，加快施工速度，提高施工效率。集水坑與承臺復(fù)雜位置關(guān)系深基坑開挖及支護(hù)施工模擬工程量計算對比。慈溪大劇院功能特殊，設(shè)有

12、眾多的高大空間結(jié)構(gòu)，其中主舞臺高支模凌空高度達(dá)49.2m，凌空面積達(dá)1235m2。支模架難以選擇，項目創(chuàng)新性地選用西班牙屋瑪T60塔式支架支撐體系之后，通過BIM技術(shù)分別對T60塔式支架及滿堂腳手架進(jìn)行建模并優(yōu)化，精確計算出各腳手架的用鋼量，發(fā)現(xiàn)T60塔式支架總用鋼量僅為普通鋼管架的60%，僅此一項鋼管用量就減少60t。另一方面，大劇院結(jié)構(gòu)復(fù)雜、標(biāo)高多，項目對混凝土工程量分別采取了手算及BIM計算，計算結(jié)果顯示，兩者工程量接近度為99%。深化設(shè)計。項目通過對BIM模型整合，將鋼結(jié)構(gòu)與土建、機(jī)電、幕墻、裝修等深化模型集成起來，進(jìn)行多專業(yè)協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)整，并直觀展示給各分包方，減少項目溝通時間，提高深化設(shè)計的準(zhǔn)確性。利用高精度全站儀對主體關(guān)鍵部位點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)測量，根據(jù)實際坐標(biāo)點(diǎn)對BIM模型進(jìn)行調(diào)整，然后再來調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)、幕墻等構(gòu)件的尺寸，最后輸出精細(xì)的明細(xì)表及構(gòu)件圖、節(jié)點(diǎn)圖、加工圖，不僅使預(yù)制構(gòu)件有據(jù)可依，且保證了各個構(gòu)件現(xiàn)場安裝的高精度。鋼結(jié)構(gòu)B