匠心之作·造梦空间——元祖儿童育乐中心项目现BIM魅力

世界级建筑大师为儿童送上的一份私人订制礼物！

作者：南通四建集团有限公司奚俊杰、刘晓聪

童年是不是就要恣意翱翔在自己的小天地里，享受童真童趣的慢时光，带着清澈天真的眼眸，探寻那个年纪应该有的梦幻和自然的奥秘。建筑大师安藤忠雄抱着对童年的回忆和感触，带着教育应该寓教于乐的初心，毅然为儿童量身定制一座集儿童酒店、体验馆、博物馆、影院及美食于一身的多功能梦幻乐园，让他们更加靠近自然一点、释放天性、保持纯真。

为了使安藤忠雄的设计理念落地，本项目的总承包单位南通四建集团有限公司引入了鲁班系统平台。BIM技术在建模、快速算量、精确计划、虚拟施工、碰撞检查等贯穿于建筑工程项目的全周期的应用中不断延伸突破，在地下室结构、酒店商务街区结构及商业中心结构建模、工程技术、成本控制、质量安全、进度管理及商务与资源管理等方面发挥出显著成效。BIM技术在元祖儿童育乐中心项目上的首次实践，为后续的深化应用、推动建筑行业信息化发展积累了经验和力量。

一．项目概况

元祖儿童育乐中心项目（原“元祖梦世界项目”），由建筑大师安藤忠雄设计、中国结构大师江欢成院士主持设计。项目总占地面积43653平方米，总建筑面积148015平方米，其中地下66771平方米，地上81244平方米。作为国家级战略大虹桥中心的重点建设项目，建成后将是国内首座以亲子、育乐、体验、互动为主轴的多功能商场，给中国儿童及家庭创造一个更美好的成长空间。总承包单位是南通四建集团有限公司，鲁班工程顾问团队担任BIM顾问。

项目效果图

二．BIM技术应用背景

工程特点与难点：

1） 社会关注度高：项目造型奇特——是国内首座以亲子、育乐、体验、互动为主轴的多功能商场，同时也是兼顾消费和儿童成长的一站式体验购物中心。

2） 结构设计复杂：本项目构建截面及跨度大、同一楼层标高众多、高大支模区域范围广。

3） 管理目标高：本项目确保“白玉兰奖”，争创“鲁班奖”，并创建国家级绿色示范工地。

南通四建对鲁班软件进行全面了解后引入鲁班BIM系统平台进行协同管理，鲁班工程顾问团队担任BIM顾问，通过这次BIM实践，对于鲁班团队的BIM产品和服务表示非常满意，目前已经引入鲁班的企业级BIM应用。

三．BIM应用实施

针对工程概况和工程重难点，结合总承包管理和白玉兰奖、争创鲁班奖的工程目标要求，项目部策划了BIM实施总体思路:以建模为基础，以技术为核心，以工期为主线，以质量安全为抓手，以成本管理为导向，进行全过程、全专业、全方位的BIM应用，实现基于BIM的总承包管理模式的全面升级和工程项目的品质提升。下面跟着小编看看BIM技术在工程技术、机电安装、质量安全、进度管理、商务与资源管理方面发挥出的重大作用吧。

2.1.BIM在工程技术方面的应用

1.周边厂房加固方案模拟

西侧厂房建于上世纪80年代，采用砌体结构且基础薄弱，半临时结构，并且厂房1~3的累计沉降量已超过报警值，山墙及部分内墙面出现大量裂缝，严重影响了建筑物的安全性能。项目采用型钢支撑加固来代替以往钢管脚手架支撑，并用BIM技术对现场施工人员进行三维可视化交底。

周边厂房加固方案模拟

2.碰撞检查

通过BIM模型检查发现，塔吊的定位存在很大的问题。及时在施工之前进行问题提交、考虑方法和计算出图等工作，避免了浪费时间。

塔吊与主体结构碰撞模拟

通过格构柱与主体结构BIM模型检查发现，针对碰撞问题出具了碰撞报告及定位平面图，并在BE系统中保存视口，方便与设计交底。

格构柱与主体结构碰撞模拟

3.方案优化——高大支模筛选　

高大支模部位的支撑是施工的重点及难点，利用BIM技术对项目的高大支模部位进行筛选，可以帮助项目确定高大支模区域，并为高大支模方案的书写及优化提供依据。

高大支模筛选

4.集水井洞口定位

由于集水井洞口的定位需要复核结构、建筑、人防结构、人防建筑四专业的图纸，所以给现场施工人员带来了很大的难度。因此，利用BIM应用下的“生成图纸”功能，结合BIM模型快速准确生成基础集水井洞口定位编号图，指导现场施工，大大提高施工效率，避免因施工错误而造成不必要的返工以及材料浪费。

BIM应用下的“生成图纸”——集水井洞口定位

5.钢筋管控

1) 料单审核及下料指导

本工程要求分包提供钢筋翻样料单，结合钢筋模型对钢筋翻样人员料单进行审核，并依据骨架图切实指导现场钢筋放样，这样可以避免前期翻样错误，造成钢筋浪费。

料单审核

下料节点模型展示

2）钢筋现场管控

结合BV移动端，对现场钢筋浪费的情况进行及时管控，第一时间解决问题。

对现场钢筋浪费的情况进行及时管控

6.附加暗柱定位

由于施工图纸中没有明确附加暗柱的具体位置，导致在施工时可能由于理解偏差或者疏漏，造成增设暗柱漏做。后期与建设单位核对工程量时，容易造成核对算量偏差，导致成本损失。因此，通过BIM技术导出暗柱定位图，从而指导现场施工，为现场结算提供依据，减少成本损失。

通过BIM技术导出暗柱定位图

7. 隔墙加筋定位

在项目施工过程中，隔墙下无梁加筋在图纸上没有标注定位，往往会出现由于隔墙加筋位置不准确、遗漏而造成工程质量问题。因此，在结构施工前，编制隔墙加筋平面定位图，精确定位每一道隔墙加筋，有效的防止工程质量问题，防止工程返工，延误工期，并为现场结算提供依据，减少成本损失。

编制隔墙加筋平面定位图

2.2BIM在机电安装方面的应用

1. 管线综合优化　

地下室1层1-7~1-8/1-T轴消防泵房处水管交错相撞，将立管全部直接连接在水平管上以三通的形式接管，将相撞的管道调整高度错开排布。

优化前与优化后

2.通过孔洞检查确定洞口定位及交底

管线综合排布以后，进行筛选主体施工做预留洞口的个数及定位详细信息，防止施工完毕后再开凿洞口，破坏结构。

孔洞检查确定洞口定位

3.对机电管道进行空间净高检查

通过BIM多专业集成应用，查找楼层之间净高不足之处。避免工期延误，大幅度减少返工，改善工程质量，提前预见问题，减少危险因素，大幅度提升工作效率。

净高检查

4.虚拟漫游

应用鲁班BIM技术模拟现场的真实情况，提前感受建筑内部的情况，观察机电管线排布以及走向位置，对大型设备进场及其他功能的模拟，探究其合理性及优化的可能性。

建筑内部模拟

大设备进场路径模拟

5.BIM系统设备计划提醒

设备及材料进场计划提前编制：及时提前提醒相关现场人员安排相关工作计划，防止遗忘。

BIM系统设备计划提醒

6. 模型移动端应用

用手机扫描BIM系统中生成的二维码，任一时间任一地点查看模型内部构件信息。

手机扫描BIM系统中生成的二维码查看构件信息

2.3BIM在质量、安全方面的应用

1.危险源辨识

在BIM模型上查找识别临边洞口等危险源，提早发现可能存在的安全隐患，现场及时对危险源进行防护。

BIM模型上查找识别临边洞口等危险源

2.移动APP应用

运用移动端BV，将现场质量安全问题照片与BIM模型进行挂接，责任班组进行整改，逐一销项，闭合质量安全问题。

移动端BV，将现场质量安全问题照片与BIM模型进行挂接

2.4BIM在进度管理方面的应用（PDCA)

采用P-D-C-A循环进行进度管理方面。首先，在Project上完成进度计划的编制后，将进度计划在BIM平台上与模型进行挂接。

计划编制和输入（PLAN）

在BIM平台上对全专业BIM虚拟建造，展现周、月、年进度计划。

全专业BIM虚拟建造(DO)

将模拟建造进度与实际建造进度对比分析，找出进度计划的提前或滞后的原因，为进度计划的调整做出依据。

模拟建造与实际建造对比分析(CHECK)

在Project上完成进度计划的编制后，将进度计划在BIM平台上与模型进行挂接。

进度计划实际调整(ACTION)

2.5BIM在商务与资源管理方面的应用

1.工程量精算

通过BIM模型，按照清单套项，精确计算工程量。

精确计算工程量

2. 资源计划

利用BIM模型，进行进度计划加资源的5D模拟。项目管理人员在提取物资计划时通过资源分析直接提取材料计划。

5Ｄ模拟

物资计划提取

3.多算对比

为了准确对现场混凝土、钢筋等材料用量进行计量，配合项目做好材料管控和预结算，BIM技术人员对现场进行了数据采集，并与理论数据进行对比。

现场数据与理论数据进行对比

四．BIM应用成果

（1）经济效益

在项目实施过程中，各应用点都发挥了重要的作用。材料管控中钢筋节省数量39t, 节省13538元；图纸会审多达12次，提出图纸会审问题700多个；机电安装检查碰撞并销项86处；通过孔洞检查，有效避免现场70余处预留洞口遗漏，防止了二次开凿的情况。提前发现问题解决问题，有效降低项目成本，提高经济效益。

（2）社会效益

BIM技术的在图纸会审、钢筋节点等的创新应用对于减少材料浪费及施工现场安全和质量控制都有一定的影响作用，符合安全施工和绿色施工的理念，提高了项目质量安全管理水平，同时，相比传统模式的管理更加精细化。

（3）公司知名度和竞争力

本项目目前已斩获2016年上海建筑施工行业第三届BIM技术应用大赛三等奖，2017年上海建筑施工行业第四届BIM技术应用大赛一等奖，中国图学学会2017年第六届龙图杯全国BIM大赛优秀奖，2017年第三届中国建设工程BIM大赛二等奖，提升了公司在行业内的知名度、影响力和竞争力。

五．小结

BIM技术在上海元祖儿童育乐中心应用实践中取得佳绩，项目的管理水平、精细化程度和企业竞争能力均得到提升，为后续深化应用积累了经验和力量。南通四建集团有限公司作为南通建筑铁军中的一支劲旅，将不断汲取先进的信息技术，提升公司品牌的影响力和综合实力，为进一步推动建筑信息化进程中做出更大的贡献。

作者：南通四建集团有限公司奚俊杰、刘晓聪

编辑整理：鲁班软件

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