铁四院总部设计大楼

■ 武军 王登学 曾彪

铁四院总部设计大楼

■ 武军 王登学 曾彪

概况

铁四院总部大楼项目由中铁第四勘察设计院集团有限公司（简称铁四院）兴建、中铁城建集团有限公司承建，为单体建筑。总用地31 314 m2，总建筑面积约97 051 m2，其中地下2层，地上19层，建筑高度83．2 m，总投资3．6亿元。铁四院总部设计大楼的重难点工程包含混凝土内支撑施工、型钢及混凝土换撑施工、大体积混凝土施工、型钢混凝土结构施工、深基坑变形监测技术、乳化炸药爆破施工、安装管线综合布控等，综合性较强。特别是后期综合管线系统繁多，机电安装难度较大，开展BIM技术应用对本工程具有非常现实的意义。从项目成立之初，中铁城建集团就大力推行BIM技术，成立铁四院BIM小组，利用BIM技术成功解决四大方面的问题。

前期建模，解决设计问题

BIM小组历经31 d的建模时间，完成了工程桩、主体结构、砌体二次结构、初装修、精装修等土建及安装模型，并根据建模发现的主体结构、初装修及安装工程等各类问题，形成分专业图纸会审纪要，会同建设、设计、监理单位及施工班组进行五方图纸会审。在施工之前解决设计图纸问题，极大地规避了设计风险和施工风险。利用BIM技术解决土建结构问题98项、建筑问题23项、安装问题74项、精装修问题18项、外幕墙问题5项，避免了因设计问题导致后期返工及带来的经济损失。

优化管线排布，解决管线碰撞问题

依据项目部与设计沟通确定的管线综合布设原则，即小管避让大管，有压管避让无压管，风管、桥架在上，消防、水管、冷媒冷凝管在下，同时考虑现场施工的操作空间需要，如为方便桥架内线缆敷设安装需要，需预留300 mm左右的安装高度，管与管之间至少预留100 mm作为角钢支架安装空间。安装模型碰撞检查，优化机电安装模型，解决管线碰撞、砌体预留孔洞错误及优化吊顶标高等问题。同时，融入最新的3D模拟、漫游技术，将平面图变为立体模型（见图1—图4），进行技术交底，指导现场平面布置、施工流程、型钢柱节点施工、机电安装施工。通过优化管线排布，解决了地下管线碰撞约560处、地上管线碰撞1 900余处，避免了大量返工。

进度管理，质量管控

在进度管理方面，利用MC驾驶舱配合施工进度管理，将BIM模型与建造时间结合起来，虚拟模拟整个建造过程。利用进度模型进行日常进度管控，通过“红色线路表示进度滞后、绿色线路表示进度正常”的原则分析实际生产是否满足进度需要，将整体的施工计划直观地展现在管理层和决策层面前，方便整体、宏观地进行施工进度管理。质量管理方面，通过移动客户端iBan，将现场施工图片上传至BIM模型相应的轴线和部位，通过进度、安全、质量、文明施工等管控类别区分照片，贴上相应标识、标签与BIM模型对接、关联，便于管理层详细掌握整个现场好的做法及问题，制定相关的处理方案和措施；通过制定日报表、周报表、月报表进行质量安全问题分析，以便于定时、定责统一管理（见图5、图6）。

解决各类工程量提取问题

依据建立完善的BIM模型，由BIM小组土建、安装工程师负责提取钢筋、模板、混凝土，以及机电安装管线、桥架、风管、风机、空调室内机和室外机等各类相关工程量。提取的工程量与项目成本部进行工程量的核对（见图7），经过综合测算分析无误后，配合现场材料、工程量的管控。利用工程量清单和BIM模型量对现场的双控，监测盈亏。

应用成果

BIM技术应用至今，给项目管理带来了全面的提升。通过项目测算，BIM技术应用为项目总体工期提速至少1个月，减少建设单位因变更、返工增加投入近100万元；在施工管理上，应用BIM技术规避了施工风险，节约混凝土约500 m³，安装管线碰撞优化增加造价约80万元，保守估计直接产值总体提升约200万元。

战略意义

发挥BIM技术可视化、虚拟化、协同管理、成本和进度控制等优势是抢占高端房建市场，提升企业科技竞争力，打造品牌工程的有利助推器。通过BIM技术应用保证施工后资源节约、能耗降低、增收创效是迎合建筑行业绿色施工和打造智慧城市的基本要求。为响应国家对建筑信息模型技术大力推广的号召，也为迎合建筑行业“互联网+”的需要，在中铁城建项目普遍推广BIM技术，对于处于发展期的房建央企中铁城建来说，有着十分重要的战略意义。

武 军：中铁城建集团有限公司科学技术部，副部长，高级工程师，湖南 长沙，410000

王登学：中铁城建集团第一工程有限公司第四项目部，助理工程师，湖南 长沙，410000

曾 彪：中铁城建集团第一工程有限公司铁四院项目部，工程师，湖北 武汉，430000

责任编辑 苑晓蒙