北京城建科技大厦项目BIM造价管理应用案例

北京城建科技大厦项目位于北京市朝阳区东土城路5号，本工程为A、B、C三座科研楼，地上14层，地下4层，建筑面积约9万平方米，合同额约4亿元人民币。建成后，将作为北京城建集团集建筑节能减排研发中心、BIM研发中心、云计算中心、物联网发展中心、设计资源共享中心、理论力学计算实验室、特殊钢结构计算机设计实验室、博士后流动站等为一体的科技研发机构，效果图见图4-1。

图4-1城建科技大厦效果图

工程难点

本项目在实施的过程中主要有以下难点：

（1）由于施工场地不足，项目采购的各种材料要严格按照施工进度合理规划，防止建筑材料的供给不足或材料严重过剩的情况发生。避免窝工或因存储条件不足发生二次搬运，增加成本；

（2）地下4层，深基坑涉及到的土方开挖、降水、护坡桩等施工难度加大；

（3）地下综合管线复杂、墙体预留洞口众多且难于定位；

（4）不同专业图纸存在不交圈现象，因此造成的部门间的信息沟通不畅或设计图纸出现碰撞。

这些在建筑施工过程中预见的各种困难，是阻碍施工进展、加大施工成本投入的重要因素。但是企业在采用了BIM技术以后，在施工前期就完成了施工设计的建模，运用过程模拟功能筛查到了因地下综合管线复杂、各个专业图纸之间碰撞位置，并对不合理的碰撞衔接处进行了合理及时的修正，提早解决了施工过程中存在的难题，提高了事前成本控制能力。

通过BIM软件精细化算量、方案优化、多算对比、资源优化等方法，确保物料计算的精确，合理布置材料进场及堆放空间，最大程度的避免了因施工场地有限而带来的窝工及存储条件不满足现场施工等问题。并通过对深基坑支护方案三维可视化设计，将施工难度逐层化解，在合理组织施工的同时，节约了项目成本。

项目应用概况

本工程基于Revit创建的三维模型在BIM5D施工管理系统中通过施工过程模拟、工程量计算、资源优化、施工进度分析等功能的运用，剖析BIM技术对工程造价管理的实践作用，成功实现了成本节约、管理提升、标准建设的目标。

施工过程模拟

（1）碰撞检测

为了加强整个施工的精细化管理，在工程开工之前，我们利用BIM5D技术对现场进行相应的流水段划分（见图4-2），据此模拟现场施工全过程，动态直观了解每个施工工序，对施工进度精确掌控，进行施工方案优化，合理组织施工。

图4-2BIM5D技术的流水段划分

通过BIM5D软件进行三维漫游，让施工管理人员详细了解建筑内部结构信息，提高二维图纸的识图能力，快速理解设计意图。通过三维漫游，我们将各专业施工图进行对比发现多处碰撞点，例如工程地下三层坡道与通风管道的碰撞（见图4-3），经过及时与设计单位进行沟通，对碰撞模型进行及时、有效地修正，消除隐患解决施工矛盾，避免了图纸设计错误造成的返工，节约了项目成本及工期。

同时对大型设备的安装、拆卸和运输，机械的进出场的路线也按照真实环境模拟进行了场景还原，系统可自动读取设备的三维尺寸，对沿途构件进行碰撞检查，警示运输过程中转弯半径或净高不足等风险问题，确保运输过程安全，同时避免了二次倒运产生的额外费用和工期损失。

图4-3地下三层坡道与通风管道的碰撞

（2）深基坑深化设计

深基坑由于其复杂性和特殊性，存在诸多不可预见性因素，因此造价控制显得十分重要。

因深基坑工程属于地下工程，原来勘察单位预测的各种水文、地质数据、参数可变性极大。另外，在深基坑施工过种中，对周围环境、基坑的沉降、变形和地下水位变化的监测也极有可能需要随时调整设计、施工、安全等各种方案，由此竣工决算金额可能突破预算，甚至翻倍。因此，工程开工前深基坑的工程造价管理工作迫在眉睫。深基坑工程与基础施工之间在时间、空间、施工队伍、施工方案等方面的逻辑关系是控制的重点。例如，深基坑支护设计必须考虑基础施工时的地面荷载（施工机械设备、材料物资的堆放）、基础施工时的场地布置等。再如，现场存的回填土放在什么位置合适、深基坑工程进行到什么程度时开始基础工程施工等等，这些都是需要在深基坑工程设计时考虑的，否则容易产生深基坑工程与基础工程在相互配合上的矛盾。

通过使用BIM技术进行施工过程模拟，借鉴前期对支护方案进行模型信息采集归纳数据，在有效的计算分析后进行了三维的可视化设计，建立环境模型，对基坑支护的构件进行了三维还原（见图4-4），清楚的了解到基坑周围的地质状况，管线走向和建筑环境，合理组织深基坑防护的施工，保证了施工的安全。由于BIM技术能够直观的显示施工模型，方便施工各参与方的沟通交流，及时的发现施工中存在的问题，并且找到合理有效的解决办法，即便是在施工过程中，面临新问题的出现，也可以利用BIM模型进行过程中调整，及时优化施工方案。因此BIM技术可以为地基基础分部工程的设计人员，搭建一个设计交流平台，通过设计信息的协同共享，达到节约成本和保证施工顺利进行的目的。

图4-4深基坑BIM模型

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