中国河口国际会展中心项目位于云南省红河州河口瑶族自治县，是为了迎接中越边境经济贸易交易会召开，会展中心代表着国家气质，将打造成为中国面向东南亚的会客厅，充分展现大国的气度。项目建筑总面积4.5万㎡，由3个展厅组成，主体结构为钢结构。会展中心为云南省重点工程。

    BIM应用背景及应用点

    工程地处中国和越南交界，钢结构总重1.1万吨，构件8.6万件，区域内缺乏钢结构加工制作条件，资源有限，构件加工需要在500公里外的昆明，工厂只有按照现场安装顺序要求制作构件才能不影响现场安装进度。

    施工难度大，工期紧张，从进场到完工仅10个月工期；从结构深化设计、构件制作、运输、安装均为项目精细管控重点。1号、3号馆屋面钢桁架跨度为54米、高4.7米，单榀桁架重40吨，如何控制如此大跨度桁架吊装变形，保证吊装安全是本项目又一重难点。

    基于项目的重难点，我们希望通过引进BIM技术来为项目解决实际困难，因此决定在工厂制作管理和现场安装管理两个阶段有针对的实施BIM应用点。

    1、工厂构件制作管理应用

        ?深化设计

        ?集中下料

        ?构件制作流程控制

        ?构件发运管理

    2、现场安装管理应用

        ?施工平面布置

        ?各专业协调

        ?BIM技术在大跨度桁架安装中的应用

        ?BIM4D在钢结构安装中的应用

    项目管理人员眼中的BIM应用

    ▌项目经理潘晓龙：

    通过整个项目的做下来，我认为BIM在项目精细化管理方向是非常有用的，尤其是对钢构件的管理，在共享平台中，我们能看到钢构件制作和安装的整体进度，甚至是每一根构件的进度情况，通过与节点计划进行对比，看目前的施工进展是否能满足工期要求，及时作出调整，让我们在这种短工期的项目中做到心中有数。同时，三维可视化和信息的及时性有助于项目内部的讨论以及与外部的沟通，沟通工作在项目管理中有着至关重要的作用，借助平台及模型，我们可以快速定位问题所在，减少了理解上的偏差，让我们在与其他单位交流时占据了主动，展现了我们的专业性，提升了我们在客户心中的形象。

    ▌项目技术总工邵亮：

    之前接触BIM更多的是看到其他单位用于展示，例如场地布置、方案模拟、施工动画之类的应用，看起来很高大上，但不知道实际用起来是否真有宣传的那种效果。这次河口项目决定使用BIM技术，领导也非常重视，专门抽调了有BIM实施经验的人员参与到本项目的管理，希望在项目中切实的使用好BIM，将BIM落到实处。

    ●深化设计

    项目主体结构为钢结构，总重1.1万吨，构件8.6万件，钢构件的深化设计不仅关系到构件后一步的加工进度，而且深化效果关系到材料的利用率，因构件总量较大，项目部特别强调按照现场施工进度，与钢构件制作单位密切沟通，有组织安排构件进场，同时要提高材料的利用率，以节省成本。

    项目使用tekla进行建模深化，在建模时，根据工程的特点，编制梁及支撑参数化节点，快速实现各种不同规格梁及支撑连接，提高建模效率。

    BIM建模团队在深化设计过程中同时解决构件间的碰撞问题（设计问题由设计院解决），使用3D模型与设计及制作单位协调，使沟通更加方便快捷，进行可视化交底，避免信息传递错误造成返工损失。

    ●施工平面布置

    这次在编制方案的过程我们就开始使用BIM技术，编制临时施工方案的同时在场地布置软件中建立三维模型。场地策划阶段，项目部首选对施工现场进行踏勘，确定初步的布置方案，BIM人员依照总平图及初步方案建立现场地形模型，对项目现场大临、加工场地、构件堆场、施工机械设施等在三维中布置，模型直观反映现场情况，我们再根据三维模型查验布局的合理性，确保临时设置满足施工要求，同时保证区域划分合理，现场运输道路通畅，避免了二维场布中难以发现的问题。最后根据三维模型生成大临设施的制作图纸，提取工程量报表，交给物资部采购材料。此过程避免了人为统计的失误，提高了我们的工作效率。

    ●各专业协调

    本项目土建、钢结构、机电、幕墙等专业交叉密集，图纸繁多。拿到图纸后我们让BIM人员出具检测报告，将钢结构、建筑、管线模型综合并对各专业协同检查，将图纸中的错、漏、碰、缺等问题进行汇总，我们在此基础上于施工前解决相关问题，设计问题则交由设计院提前解决，而不是到现场安装时发现，将完善后的模型在得到设计院确认后向各施工班组进行交底，保证工程顺利施工。通过钢结构模型、建筑模型综合，解决建筑结构碰撞问题48处；通过管线综合，解决管线与结构碰撞问题126处，对避免因图纸问题带来返工而延误工期起到了比较好的效果。

    3D漫游展示

    ●BIM技术在大跨度桁架安装中的应用

    本项目1号、3号馆屋面为跨度54米钢桁架，单榀桁架重40吨。首先我们对临时拼装支架进行设计，经BIM人员模拟桁架拼装过程后，将临时支架模型导入受力计算软件MIDAS进行受力计算。之后在BIM人员的协同下进行吊装过程模拟，分析吊装过程中受力情况，保证大跨度桁架在吊装过程中的安全，最终确定桁架的安装方案。本项目每榀桁架采用中间搭设临时支架分两片吊装。借助BIM技术的方案模拟功能，我们在编制方案过程中能提出更加切合现场的措施，避免了方案脱离现场，保证了方案的可操作性和实用性。在方案交底时，借助吊装模拟动画讲解质量控制要点及安全风险，让管理人员有更直观的认识，提高了交底效果，保障大跨度桁架安装顺利实施。

    通过这个项目的BIM应用，让我加深了对BIM技术的认识，知道它可以融入到项目技术管理工作中。个人认为，BIM技术的落地，一定要结合项目的特点，最好是结合项目重难点做有针对性的应用，这样才能看到实效，发挥出BIM的价值。

    ▌生产经理覃理：

    因为工期非常紧张，如何保证8.6万个构件顺利完成制作，发运到现场完成安装，避免构件制作过程中出现多做、漏做或丢失，避免问题到现场安装阶段才发现，这是项目的风险所在，也对项目是否能按时完工有着决定性作用。

    目前大部分钢结构施工企业会采用tekla进行钢结构二次深化设计，而tekla也属于BIM技术范畴，所以为了加快制作进度，我们要求钢结构加工厂能够使用模型成果，具备集中下料、自动加工等实力，保证构件的到场进度。在施工现场，我们借助BIM的信息化手段，了解每天的详细进度，确保现场能够按照计划完成当日节点，从而保证最终的工期。

    ●集中下料

    加快构件制作进度，项目部要求制作厂钢零件采取集中下料，开工之前选择了几家具备相应技术实力的钢结构制作公司进行比选，最终选择了一家具有火焰数控切割机（厚板切割）及等离子切割机（薄板切割）的公司。项目部将深化后模型交给制作公司，钢结构模型在tekla中生成零件图经过排版软件后可导入切割机，整个过程自动切割没有人工干预，确保了零件加工效率与准确性。

    在整个过程中，项目部排出构件的出厂顺序，交由制作公司按顺序完成构件制作，并派专人在加工厂负责进度落实。项目经营部联合制作公司根据软件自动统计套料材料实际使用情况，得到钢材实际损耗率，据此进行项目成本控制。

    集中下料有效避免了人工排版发生的误差，不仅加快了施工进度，为后续施工提供了有力保障，在一定程度上也提高了钢材利用率，节约了成本。

    ●BIM4D在钢结构安装中的应用

    现场安装时间紧张，项目部要求将周计划进行细化，将每日吊装量进行分派，现场严格按照节点考核。借助BIM4D技术，BIM人员将构件计划安装时间录入模型，将进度详细到每周、每天，输入任意时间均可看到当期结构计划安装的状态。同步输出计划报表，现场施工人员对比现场钢结构安装状态，将每天的实际进度与计划进度做对比，查看当期进度的完成情况，据此调节下一步的工作计划，保障钢结构的施工节点。

    现场施工员通过使用BIM技术辅助管理，借助三维模拟对现场可能出现的情况进行预案分析，提前解决了现场问题，加强了对现场的管控，同时将施工管理过程信息化，及时输入每日进度，方便总结分析，确保施工进度顺利推进。

    ▌驻场（项目部驻钢结构加工厂）罗超：

    为了保证构件在加工厂顺利完成，及时发运到现场，项目部要求我们驻场人员使用BIM技术来做制作和发运过程中的精细化管控。之前了解到BIM技术是一种信息化的管理方法，也接触过tekla软件和二维码技术，知道它们是比较新的技术，所以在驻场的过程中我们也希望能使用这些工具发挥一些作用，让工程顺利完工。

    ●构件制作流程控制

    以往的构件制作管控，是以图纸和构件报表为基础，对比现场进度做记录。此次我们以模型为基础，制定新的管理流程，将制作流程与模型相联系，及时进行信息分享，保证构件制作及时准确，达到精细化管控的目的。

    首先由BIM负责人制定BIM管理流程的实施方案，以状态（颜色）代表构件制作工序，现场工作人员在现场构件清点汇总后由我们在tekla模型中同步录入构件制作工序进度。模型更新与构件的制作同步，是模型管理的关键。

    初始模型（红色）

    模型中已录入下料构件（黄色）

    录入构件各制作阶段，模型中呈现出构件不同状态（颜色）

    完工模型（绿色）

    模型中构件颜色体现了构件制作状态，生产主管通过观察模型中构件的颜色掌握构件制作进度，通过模型过滤功能筛选提取所需数据报表。生产过程中通过查看模型，查看模型异样颜色及时发现制作过程中的问题，提出改进措施，确保构件生产按计划进行。

    通过网络平台BIM共享模型显示的构件制作状态信息，项目生产领导能及时掌握制作详细进度，利用软件输出各类构件制作信息报表，掌握剩余构件工作量，发现制作中的问题，通过数据及时作出决策，提高了对进度的管控能力，保障钢结构构件顺利出场。

    构件制作流程

    ●钢构件发运管理

    本工程构件多，发运、现场存储及查找都是一大难点，常规构件标码通常使用构件钢号，构件信息查询需通过构件号到办公电脑或图纸上查询。为便于构件的发运及管理，我们这次采用构件钢号结合二维码对成品构件编码方式。二维码可储存更多构件信息，构件发运人员使用品茗手机端扫描二维码查询构件重量、长宽高、件数、现场需求时间，扫码查看对应的图纸及计划，据此规划构件装车。现场安装人员通过扫码了解构件重量、安装位置、螺栓类型、现场连接部位及连接形式等，辅助吊装和安装。

    我们发运构件后在tekla模型中输入构件发运信息，更新构件的颜色，现场人员通过查看共享模型即可了解构件发运状态，达到了信息及时传达的目的。

    手机扫描构件二维码

    在构件多的施工现场，结合共享模型，构件管理人员扫描二维码即可确定构件的定位及安装等信息，解决了构件信息查询难、定位难等问题，方便了构件进场清点及存储管理工作，提高了构件管理人员的工作效率。

    通过这个项目使用BIM技术，相比原来的管理方式，还是有一定的效果的。最重要的一点，直观的三维模型更有利于提高交流的效率，减少了很多沟通上的障碍。过程当中录入的数据会增多，但方便了后期的查询与管理，总体上提高了信息的传达效果。

    BIM技术应用的效益分析

    通过BIM技术在该项目的实施，提升了项目品质，增强项目在红河州的影响力，得到了当地政府的肯定，该项目成为河口建设工程的标杆，提升了企业品牌竞争力，取得了良好的社会效益。

    （1）基于BIM模型，提前发现和解决碰撞冲突，减少返工率95%以上，节约成本约142万；

    （2）生产过程中使用模型，按需精准提料，分批采购，减少资金占用，降低财务成本约20万；

    （3）在构件生产加工中，基于模型的精细化管理，杜绝构件多做漏做，保障构件按时出厂，节省工期；

    （4）通过施工模拟，优化施工方案，降低施工成本，提高交底效率，保证施工安全，满足工期要求。

    内容源自施工企业管理杂志社

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