□北京住总集团有限责任公司 李双双 肖迪
一、案例背景
百子湾保障房项目公租房地块第一标段是“十三五”国家重点研发计划绿色建设及建筑工业化重点专项示范工程，建筑面积约22万㎡，其中1#、9#、10-1#、10-2#、10-3#住宅楼四层以下为全现浇剪力墙结构，四层及以上为装配整体式剪力墙结构；预制构件分为预制外墙、预制内墙、预制女儿墙、PCF板、叠合楼板、预制阳台板、预制空调板、预制楼梯、预制梁等9类构件，共1.8万余块，预制率约为45％。
2017年，针对项目装配体量大、场地狭小、工期紧张、质量目标高等特点，项目部落实“营造健康环境，创建精美工程，提供满意服务”的质量方针，开展数字化质量管理创新，采用BIM技术实现对资源的信息化配置，辅助施工要素前置，大大提高了施工质量，取得了良好的社会效益和经济效益。通过节省工期，带来资金及时间成本的降低。实现质量管理的标准化、精细化，先后荣获结构、建筑长城杯双金奖和第二十届第一批中国土木工程詹天佑奖。应用BIM技术，实现信息交换、数据共享，获得第九届“龙图杯”全国BIM大赛施工组三等奖。
二、主要做法
作为国家重点研发计划绿色建设及建筑工业化的重点专项示范工程，项目部建立了完整的基于BIM的预制装配式建设全流程集成应用体系，推进了装配式建筑与BIM技术的深度融合。
此工程BIM技术应用流程：
1、统筹策划
建立BIM团队，开展BIM应用策划会，确定BIM应用目标。通过BIM应用启动会，确定BIM应用流程，明确BIM支持的工程施工任务，以及信息交换标准，会后形成BIM技术实施方案。
建立BIM组织架构，明确BIM岗位职责，统一BIM实施标准，落实BIM培训、BIM例会等保障体系，为BIM技术应用打下坚实基础。
2、全专业建模
项目部严格按照集团VIS标准建立参数化族库，项目措施族共223项，实现基于BIM技术的标准化管理。规范企业标准化族库管理，通过城乡建设部数据平台，建立企业私有化BIM数据库，各项目按照公司规定，进行数据的共享，现已共享企业标准化场布构建128个。土建模型采用Revit软件分组团搭建，根据《产业链BIM模型生命周期细度标准》建立预制墙体构件族库1848个，预制叠合板及节点构件库349个。
3、BIM基础应用
BIM基础应用包括图纸会审、场地策划、预制构件深化、可视化交底、BIM样板引路。
（1）图纸会审
模型创建过程中发现图纸问题156个。将各专业模型进行整合，通过REVIT插件（HIBIM）进行各专业间的碰撞，查找图纸问题268个，其中硬碰撞186个。
综合分析，通过三维图审的方式，基本将图纸中约95%左右的问题做到了提前发觉、提前决策，节约后期返工、变更等成本近83万。
（2）场地策划
结合施工方案，将BIM模型进行流水段划分，快速统计出各施工区段构件数量。根据施工时间计算原则，计算出每个区段的施工时间。结合场地布置模型，合理布置堆场位置，优化堆场存放方案。将进度计划导入BIM5D平台中，进行施工模拟，确保计划合理、进度受控。
预制构件堆场策划
（3）预制构件深化
通过BIM模型，对构件进行深化设计，提高构件深化设计的质量和效率,确保了安装质量的同时，还避免了返工现象的产生。
预制墙板深化设计 预制楼板深化设计
（4）可视化交底
进行预制构件存放、安装过程模拟、预制楼梯安装过程模拟、装配式结构现浇节点钢筋绑扎模拟等可视化交底。
（5）BIM样板引路
根据施工方案及施工标准，创建工艺工法质量样板模型，指导施工，提高工作质量、保证工期。
样板引路制度
4、项目协同管理平台
该工程通过“智慧工地+BIM”等先进技术的综合应用，对“人、机、料、法、环”等各生产要素的实时、全面、智能的监控和管理，实现业务间的互联互通、数据应用、协同共享、综合展现，搭建一个以进度为主线、以成本为核心、以项目为主题的多方协同、多级联动的智能化生产经营平台，保障工程质量、安全、进度、成本目标的顺利实现。
项目施工信息化管理，手机客户端为“云建造”，与PC端智慧工地数据协同，数据同步整理上传，对施工进度、质量、安全时时监管，帮助企业建立完善的质量安全评分机制，建立健全的质量安全管理体系。
5、BIM技术专项应用
BIM技术专项应用包括“BIM＋IOT”构件过程管理、构件数据化建模方式的探索与应用。
（1）“BIM＋IOT”构件过程管理
通过与构件厂签订补充协议，根据施工的进度需求，将进度计划和构件需求推送给构件生产单位，构件生产单位根据需求组织排产。
在构件中植入RFID芯片（有源），并与平台中模型数据进行关联，上传构件生产阶段的基本信息。
构件出厂时，通过移动手持设备录入出厂信息，并启动定位系统，平台中实时更新构件的运输情况。
通过平台反馈的信息，精准预测构件是否能按计划进场，做出实际进度与计划进度的对比分析。如有偏差，适时调整进度计划或施工工序，避免出现窝工或构配件的堆积以及场地和资金占用等情况。
构件入场时，RFID Reader读取到的构件信息传递到数据库中，并与BIM模型中的位置属性和进度属性相匹配，保证信息的准确性。同时通过BIM模型中定义的构件位置属性，可以明确显示各构件所处区域位置，在构件或材料存放时，做到预制构件点对点堆放，避免二次搬运。
BIM协同平台下的RFID构件信息跟踪
（2）构件数据化建模方式的探索与应用
借鉴IFC标准，结合工程实践，建立一套既可实现IFC目标又可减小对高端三维图形软件以及硬件依赖的信息传递与储存的方式。以数据驱动为突破口，将数据存储与工程应用软件分离，通过构件数据化的方式提高数据传递的效率与准确性，降低数据储存难度，提高建筑业企业工作效率。
先创建标准化的数据表格，基于Excel表格的二次开发功能，通过VB编程实现标准化数据表格与数据集之间的快速转换。通过编制的执行程序，载入构件数据，实现预制构件模型的快速生成。通过编制的执行程序，选取相应的构件，实现预制构件模型信息表的快速生成，达到数据快速分离存储目的。
通过构件数据化的方式，可以实现模型数据及参数信息在不同软件之间的数据无损传递。
三、经验启示
百子湾保障房项目公租房地块第一标段，采用了BIM技术基础应用和专项应用，解决了复杂的大型群体装配式建筑工程施工管理过程遇到的问题，提高了施工质量和综合管理水平，具有一定的先进性和独特性。
在该工程施工阶段构件管理中应用BIM技术，对预制构件的状态精准把控，得出以下经验体会：
构件数据化：可以实现模型数据及参数信息在不同软件之间的数据无损传递，过程数据便于使用人员的理解与编辑，有效的降低了数据的使用难度。还可以提高建模的速度，以该装配式项目模型为例，按原有的建模方式完成所有预制构件模型的创建需要约2天时间，通过构件数据化的方式建模仅需要半天左右的时间，提高工作效率1倍以上。
预制构件施工管理平台：根据产业链装配式建筑全过程BIM应用需求，建立预制构件施工管理平台。通过BIM＋IOT技术实现了对预制构件的追踪管理，并且借鉴物流管理经验，运用RFID技术对各阶段构件信息进行科学化的管理，实现了资料自动生成，促进了管理水平和施工质量的提高。
