陶雙東

（寧夏容基工程項目管理有限公司 寧夏銀川 760000）

1 項目概況和技術(shù)難點

作為西北第一高樓的銀川綠地中心項目，整體投資達(dá)100億元，建筑總面積350379m2，其中地下建筑面積約82425m2，3層地下室（局部地下一層有夾層），由南、北兩座塔樓與裙房組成，作為集高端購物、休閑餐飲、娛樂沙龍、商務(wù)辦公、酒店接待等城市功能于一體的超高層綜合體，是寧夏回族自治區(qū)和銀川市“十二五”規(guī)劃的重大項目，也是銀川市委市政府踐行“一帶一路”戰(zhàn)略和加快構(gòu)建內(nèi)陸開放型經(jīng)濟(jì)的代表型項目。綠地中心位于銀川閱海灣中央商務(wù)區(qū)，地處銀川城北，閱海之濱，覽山腳下，東至萬壽路，西到親水大街，南臨小西湖，北接沈陽路。距離銀川市火車站5min左右的車程，距離機(jī)場也僅需車程25min。項目預(yù)計2020年交付使用，可入駐總部型企業(yè)近200家，提供就業(yè)崗位20000個，可實現(xiàn)年產(chǎn)值達(dá)300億元，成為強(qiáng)力帶動閱海灣CBD經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)能級提升的新興綜合發(fā)展平臺，對推動并實現(xiàn)銀川從城市型經(jīng)濟(jì)向區(qū)域型經(jīng)濟(jì)和國際型經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。

銀川綠地中心南北2座塔樓均采用框架+核心筒混合結(jié)構(gòu)體系，外框架由H型鋼梁和型鋼混凝土柱構(gòu)成，均結(jié)合避難層設(shè)置兩道伸臂桁架，塔樓高301m。超高層建筑物在銀川特殊大風(fēng)天氣下，給施工安全帶來了巨大的挑戰(zhàn)。超厚基礎(chǔ)底板澆筑、超大鋼結(jié)構(gòu)吊運安裝、超高層泵送澆筑、非常規(guī)材料倒運等“高、大、上”等都成為技術(shù)難題。中鐵城建組織協(xié)調(diào)各參建方利用BIM+互聯(lián)網(wǎng)+智慧工地成功解決了以上難題，使項目建設(shè)在保證建設(shè)周期和工程質(zhì)量安全基礎(chǔ)上有條不紊的進(jìn)行。

2 利用BIM技術(shù)進(jìn)行施工安全管理

（1）利用BIM二維碼+安全帽新技術(shù)，對現(xiàn)場所有施工人員實行“實名制”管理，現(xiàn)場所有施工人員信息統(tǒng)計匯總后輸入BIM平臺生成二維碼，粘貼在各施工人員的安全帽上。利用BIM系統(tǒng)連接勞務(wù)與安全，勞務(wù)實名制可以實現(xiàn)考勤管理、安全教育管理、后勤管理等，提高項目現(xiàn)場勞務(wù)用工管理能力。

（2）利用BIM+VR技術(shù)，將施工現(xiàn)場中的容易發(fā)生危險的地方進(jìn)行標(biāo)識，告知現(xiàn)場施工人員在此處施工的過程中應(yīng)該注意的問題，利用VR技術(shù)使技術(shù)工程快速理解并身臨其境體驗安全教育，BIM系統(tǒng)也能自動記錄工人教育次數(shù)和受教育情況。

（3）利用BIM+塔吊/升降機(jī)/爬架應(yīng)力應(yīng)變系統(tǒng)，嚴(yán)格監(jiān)管大型設(shè)備。在BIM模型中模擬優(yōu)化塔吊位置，優(yōu)化防碰撞系統(tǒng)攝像頭和傳感器的布置。利用塔吊“黑匣子”實時監(jiān)測塔吊運行情況，包括塔吊轉(zhuǎn)角、風(fēng)速、載重、幅度等數(shù)據(jù)，為塔機(jī)碰撞提供實時預(yù)警，并將圖像及相關(guān)數(shù)據(jù)傳至BIM監(jiān)控平臺，方便塔吊管理。在BIM模型中合理規(guī)劃出升降機(jī)的位置，指導(dǎo)現(xiàn)場升降機(jī)的布置。同時，利用將BIM平臺與升降機(jī)安全監(jiān)管系統(tǒng)連接，使用人臉識別對駕駛員身份進(jìn)行監(jiān)控管理，防止非專業(yè)駕駛員操作。安全監(jiān)管系統(tǒng)可以對升降機(jī)的負(fù)載重量、運行高度、運行速度等進(jìn)行全方位監(jiān)控，違規(guī)運行立即進(jìn)行語音播報，杜絕升降機(jī)的不規(guī)范運行。建立精確的BIM模型，進(jìn)行復(fù)核計算，全面分析了爬架體在施工工況、爬升工況和停工工況下的受力性能特點。對支承結(jié)構(gòu)在拉壓桿不協(xié)同受力情況下適用性進(jìn)行了重點分析，當(dāng)遇危險狀況時防墜系統(tǒng)自動鎖死，為現(xiàn)場施工的使用性能得到保障。

3 利用BIM技術(shù)進(jìn)行圖紙深化設(shè)計

基于BIM的圖紙會審有著不可忽視的優(yōu)勢。①基于BIM的圖紙會審會發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)二維圖紙會審所難以發(fā)現(xiàn)的許多問題，傳統(tǒng)的圖紙會審都是在二維圖紙中進(jìn)行圖紙審查，難以發(fā)現(xiàn)空間上的問題，基于BIM的圖紙會審是在三維模型中進(jìn)行的，各工程構(gòu)件之間的空間關(guān)系一目了然，通過軟件的碰撞檢查功能進(jìn)行檢查，可以很直觀地發(fā)現(xiàn)圖紙不合理的地方。②基于BIM的圖紙會審?fù)ㄟ^在三維模型中進(jìn)行漫游審查，以第三人的視角對模型內(nèi)部進(jìn)行查看，發(fā)現(xiàn)凈空設(shè)置等問題以及設(shè)備、管道、管配件的安裝、操作、維修所必需空間的預(yù)留問題。本項目以三洞口四碰撞為主線，對圖紙進(jìn)行審核，共篩選出80余條圖紙問題，提高了圖紙會審工作的效率，為工程順利施工生產(chǎn)鋪平道路。

基于BIM的各專業(yè)深化設(shè)計與傳統(tǒng)的深化設(shè)計相比，應(yīng)注意以下幾個方面：①各專業(yè)深化設(shè)計人員在完成接收設(shè)計單位的圖紙交底之后，通過制定相應(yīng)的深化設(shè)計原則之后，各專業(yè)通過安排專業(yè)的建模人員嚴(yán)格按照設(shè)計施工圖紙進(jìn)行各專業(yè)施工圖設(shè)計模型的創(chuàng)建。②完成專業(yè)模型的創(chuàng)建之后，各專業(yè)深化設(shè)計人員可以在各自專業(yè)施工圖設(shè)計模型基礎(chǔ)上進(jìn)行深化設(shè)計工作，如管線走向，節(jié)省材料，降低施工難度；校核型鋼與鋼筋穿插是否合理；通過軟件的碰撞檢查功能對各專業(yè)間的碰撞進(jìn)行檢查。③基于BIM的深化設(shè)計，可以直接導(dǎo)出施工圖，在對模型完成相應(yīng)的優(yōu)化之后，在BIM軟件中，對圖紙、圖層、尺寸標(biāo)注等進(jìn)行相關(guān)設(shè)置之后便可直接導(dǎo)出施工圖紙，在出圖過程中如果構(gòu)件過于密集還可通過過濾器功能進(jìn)行分系統(tǒng)出圖，或單獨導(dǎo)出某構(gòu)件的詳圖。④在多專業(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào)深化設(shè)計時，各專業(yè)深化設(shè)計后的模型按照統(tǒng)一的坐標(biāo)原點和高程整合到一起，形成項目的整體模型；在三維模型中通過碰撞檢查發(fā)現(xiàn)各專業(yè)之間的碰撞點，還可通過三維漫游，以第三人的視角對三維模型進(jìn)行巡視，發(fā)現(xiàn)問題，最后各方協(xié)調(diào)解決相關(guān)問題。

4 利用BIM技術(shù)進(jìn)行施工物資管理

BIM+物資管理，讓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)起來，資源浪費少起來，管理的支撐是數(shù)據(jù)，項目部運用BIM技術(shù)，通過魯班軟件和其他BIM軟件多算對比，保證兩算誤差在3%以內(nèi)，為項目管理提供了精確可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本工程鋼筋量較大，塔樓單層鋼筋重量達(dá)220余噸，現(xiàn)場浪費比較嚴(yán)重（暗柱箍筋和梁的縱筋）。BIM小組以魯班鋼筋為基礎(chǔ)，對料單進(jìn)行審核優(yōu)化，每層減少鋼筋浪費4t，目前已減少浪費260余噸，預(yù)計累計減少浪費280余噸。

5 利用BIM技術(shù)，進(jìn)行全方位監(jiān)控監(jiān)測

BIM+傳感器，讓監(jiān)管更有力有效，在BIM模型中可視化查找危險區(qū)域，明確監(jiān)管范圍，指導(dǎo)現(xiàn)場傳感器布置，包括臨邊洞口邊緣及限制區(qū)域入口位置等。當(dāng)人員進(jìn)入危險及限制區(qū)域時，傳感器將信息傳送到控制器發(fā)出警報提醒，關(guān)聯(lián)BIM平臺實現(xiàn)快速查看，定期管理。危險區(qū)域報警管理，系統(tǒng)記錄并上傳到BIM云平臺中，通過按周、旬、月分析云平臺中相關(guān)數(shù)據(jù)，按不同位置匯總數(shù)據(jù)，分析出現(xiàn)場各區(qū)域報警次數(shù)，加強(qiáng)現(xiàn)場管控；對違規(guī)報警匯總，提醒現(xiàn)場安全管理人員加強(qiáng)現(xiàn)場安全教育。BIM+自動檢測，實時數(shù)據(jù)輔助現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測，本項目在施工現(xiàn)場布置自動檢測環(huán)境儀器，進(jìn)行實時監(jiān)測，數(shù)據(jù)分析結(jié)果自動上傳到智慧工地平臺，與BIM云平臺實時數(shù)據(jù)對接，輔助現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測。利用BIM技術(shù)對爬模及現(xiàn)場噴淋系統(tǒng)進(jìn)行部署整合，保證作業(yè)面揚塵控制。同時，利用自動噴淋系統(tǒng)定時定點對混凝土樓板及豎向墻體實現(xiàn)了獨特的“全自動、無人值守、無死角”的噴淋養(yǎng)護(hù)，既節(jié)省了人工，又節(jié)約了用水。

6 結(jié)語

BIM作為一項新興的技術(shù)，在銀川綠地中心超高層建筑物項目中多方位的應(yīng)用為智慧建造和建筑的可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，各階段參與方實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，顯著的提升了生產(chǎn)效率、工程質(zhì)量和項目管理水平。不僅帶來了直接的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)省工期，更是培養(yǎng)出了一批BIM建模、視頻動畫制作人才，為攻克超高層項目施工技術(shù)難題發(fā)揮出濃墨重彩的一筆。