BIM技術案例分享：BIM在京哈改擴建工程項目管理中的應用

1 項目應用概況

1.1 工程概況

京哈高速改擴建項目是起于吉黑省界拉林河大橋南側，與建設中的京哈高速長春至拉林河段終點順接，項目利用既有四車道拼寬擴建，路線全長71公里，為設計時速120公里的雙向四車道高速公路，路基寬42米。

1.2 項目管理必要性分析

在項目實施過程中，項目管理不但能夠大幅度減低工程的成本造價，而且能夠有效控制項目的各類風險，BIM技術不僅包含了項目所有的信息數(shù)據(jù)模型，也涵蓋了項目信息之間組織的行為，通過信息數(shù)據(jù)模型與行為模型的結合，使數(shù)據(jù)由信息層經過行為層到達管理層，數(shù)據(jù)的運動產生了動態(tài)的關聯(lián)。

(1)使用BIM參數(shù)化模型，為項目各方的協(xié)同交流提供平臺

將各個集成階段的資源和數(shù)據(jù)實現(xiàn)有效鏈接，通過智能化和參數(shù)化的手段將本來負責的項目信息以數(shù)字化的方式表現(xiàn)出來。

(2)實現(xiàn)對整個項目的動態(tài)控制

基于BIM 技術下的工程項目信息管理模式的實現(xiàn)，能夠對傳統(tǒng)圖紙化設計中的專業(yè)間的協(xié)調性不足實現(xiàn)優(yōu)化，而在項目施工過程中存在的節(jié)能減排問題、施工進度、工程成本控制、施工安全管理、管線碰撞問題所涉及到的重要參數(shù)數(shù)據(jù)或信息也同樣能實現(xiàn)模擬化管理，以保證對整個項目的動態(tài)化控制管理。

(3)用4D的BIM協(xié)同模式對不可預期的現(xiàn)場狀況做快速反應項目

基于Synchro 4D軟件對施工過程中模型進行標注，動態(tài)碰撞檢測、安全檢測、進度模擬等，實現(xiàn)對工程施工中進行4D動態(tài)模擬，基于ProjectWise軟件對項目進行協(xié)同管理，實現(xiàn)不同專業(yè)的人員，不同的部門之間組織協(xié)同，以保證對施工現(xiàn)場快速反應。

1.3 項目管理目標

(1)設計階段：通過搭建BIM協(xié)同設計平臺，形成協(xié)同設計工作模式，以提高溝通效率;協(xié)調項目中各個專業(yè)人員、不同部門的人員，通過創(chuàng)建BIM設計模型，并與設計交互工作，進行設計階段BIM應用，提前發(fā)現(xiàn)潛在設計缺陷，克服傳統(tǒng)設計溝通不及時、不通暢帶來的弊端。

(2)施工階段：通過搭建Synchro 4D進度管理平臺，形成施工進度模擬，把控項目進度，將模型區(qū)分辦公區(qū)、施工區(qū)、材料區(qū)等，規(guī)劃車輛行進路線，減少物料的損耗、施工人員工時、機器油耗，克服傳統(tǒng)的進度管理。

(3)運維階段：通過搭建CSC項目管理平臺，形成數(shù)字化資產，接入BIM軟件模型信息，用于進度管理、安全管理、智慧工地，提高項目人員溝通效率，并實時監(jiān)控項目進展，降低運營成本。

2、規(guī)劃階段項目管理

本項目在招投標階段以優(yōu)化使用施工資源科學地進行場地布置，對整個工程的施工進度、資源和質量進行統(tǒng)一管理和控制，根據(jù)每個路段、橋梁需要的構件、鋼梁、土方的尺寸確定項目運輸方案，利用OpenRoadsDesigner、BIM Review、Synchro 4D軟件分析了物資、存儲空間與項目內道路的位置關系，并規(guī)劃出綜合運輸路線，預先按照產品工藝流程安排好進、出場路線、避險路線及物料堆放位置，與傳統(tǒng)規(guī)劃方式相比，車輛因錯車導致的停車等待情況下大幅下降，車輛利用率得到提高，借助STAAD.Pro對施工現(xiàn)場的臨時結構進行了設計及驗算，結合STAAD.Pro優(yōu)秀的前后處理模塊以及中國本土化規(guī)范，利用桁架單元進行了靜力和穩(wěn)定性分析，節(jié)約設計時間。

在設計初期，項目組與設計方使用Bentley ProjectWise搭建了工程內容管理平臺，對暖通專業(yè)、給排水專業(yè)、道路橋梁專業(yè)、地質專業(yè)、建筑工程專業(yè)等多專業(yè)文件高效管理，并且形成統(tǒng)一協(xié)同環(huán)境，各專業(yè)在該環(huán)境下協(xié)同工作，輔以Synchro4D使用三維模型作為信息的中心樞紐，與所有的利益相關方進行溝通，協(xié)作和成效的規(guī)劃和決策審查會議，資料浪費率大幅降低。

3、設計階段項目管理

使用MicroStation進行快速方案設計，依據(jù)功能分區(qū)將規(guī)劃方案中原料區(qū)、辦公區(qū)、倉儲區(qū)、生活區(qū)、構件展示區(qū)的建筑物布置在三維實景模型中，確定了各功能分區(qū)建筑物的位置和輪廓尺寸。借助Synchro Pro將BIM模型“自動匹配”到日程表，自動更新4D施工計劃，與傳統(tǒng)方式方式對比，通過識別活動，工作區(qū)域和設備的視覺報告減少日程安排差異，有效節(jié)省時間。

使用ProStructures對橋梁上部鋼箱梁創(chuàng)建模型并對鋼箱梁關鍵節(jié)點進行深化設計，其在關鍵節(jié)點的處理上采用了中國規(guī)范的參數(shù)化鋼結構節(jié)點。模型導入Synchro 4D軟件中進行四維空間靜態(tài)和動態(tài)分析與沖突檢測，對施工階段的構件和管線、建筑與結構、結構與管線進行碰撞檢查，提前進行施工方案模擬并優(yōu)化進度設計，使用Synchro Open Viewer標記繪圖和視圖、攝影機角度、項目日期和標記以及3D過濾器和切割平面進行共享文件，項目時間和成本得到降低，結合Synchro 4D進行施工現(xiàn)場進度協(xié)調，結合現(xiàn)場交叉作業(yè)工況模擬與分享，分析項目進度，分析穿插作業(yè)的滯后對工作面交接的影響，并輔以進度分析的數(shù)據(jù)報表，可以讓項目時間和成本降低。

4、建設階段項目管理

使用Synchro pro建立人力、物力、設備和位置并將資源分配給任務，使用生產率規(guī)則自動計算工作可持續(xù)時間，查看每個工作和項目級別的經濟附加價值(EVA)數(shù)據(jù)，輔以“資源利用率”圖來展示，項目資料消耗率得到下降。

使用Bentley OpenBuildings Designer對收費站、服務區(qū)等設計方案進行優(yōu)化，方便直觀的進行立體效果展示，對比傳統(tǒng)的二維效果圖使整體效果展示更加直觀;使用CNCCBIM OpenRoads軟件對道路路線進行正向設計，出具符合國家規(guī)范的道路平面圖、縱斷面圖等。利用CNCCBIM OpenRoads軟件創(chuàng)建各種復雜平交路口、互通式立交等三維模型，使用Synchro Pro針對工作區(qū)域和設備產生的視覺報告減少日常安排差異，有效節(jié)約時間。

結合Microsoft HoloLens 2使用Synchro XR連接在云中運行的施工數(shù)字孿生模型數(shù)據(jù)庫進行操作，通過Ipad或HoloLens上的4D模型進行監(jiān)控，節(jié)省追蹤進度的時間，可以使用其全息計算能力實現(xiàn)其工作方法的可視化，進行現(xiàn)場質量、安全、進度管理，同時將進度更新同步回Synchro Pro中的CPM計劃，并快速分析報告計劃到實際進度。

在建設期間，結合Synchro Scheduler分配工作的生產率和數(shù)量計算任務持續(xù)時間，數(shù)量或預測生產率發(fā)生變化，工作持續(xù)時間會自動更新，結合Synchro CPM引擎，看到對整個范圍或勞動力變化的影響，對計劃進行檢查，節(jié)約施工時間。

結合項目excel計劃表，用于橋梁和路基模型，管控項目進度計劃變更，不影響模型的劃分，修改進度計劃并同步軟件中，如影響模型的劃分，記錄變更部位，劃定變更范圍，逐項修改模型劃分與匹配信息，完成后，將進度計劃與模型重新同步至Synchro 4D中進行匹配，每次記錄變更部位、變更范圍、時間、版本，項目節(jié)能時間和成本變化。

5、驗收階段項目管理

結合自主研發(fā)CSC項目管理系統(tǒng)，統(tǒng)一EBS項目編碼，提升協(xié)調效率，運用數(shù)字化監(jiān)控設備，實時的根據(jù)項目的設計、施工、采購、進度情況進行有效的項目檢視，利用所有信息均可包含在同一個4D模型中特性，施工質量得到顯著提升。

項目驗收之時能夠提供更可靠、更安全的報告(工作內容經過數(shù)字化排練，充分共享信息，降低項目未知情況)，減少項目風險和浪費，施工工藝效率得到提升。

在項目驗收之時，利用Synchro 4D導出施工進度甘特圖以及其他標準報告，并且報告的導出支持以PDF格式導出，與傳統(tǒng)方式對比，有效減少資料浪費。

BIM模型在施工過程中的應用可全面提升工程造價行業(yè)效率與信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準度的完成工程量計算工作。以上內容就是“BIM技術案例分享：BIM在京哈改擴建工程項目管理中的應用”，更多BIM熱點資訊/教程分享歡迎關注微信公眾號“BIM實訓”，也可點擊下方免費下載領取精品學習資料。