1.1 項目基本信息

鄭州美術館、檔案史志館建設項目由鄭州建設投資集團有限公司投資建設，中建七局建筑裝飾工程有限公司承建。該項目位于鄭州市的中心城區，總建筑面積約9.6萬平方米，其中地上建筑面積約59985平方米，地下建筑面積約35080平方米。美術館地上三層、地下二層，史志檔案館地上六層、地下二層，建筑層數地下二層，總高度約32.6米。

1.2 項目施工難點

（1）工程框架結構復雜，檔案史志館為鋼筋砼框架結構，美術館為帶沾滯阻泥墻的鋼框架中心支撐結構體系，施工難度較大。

（2）美術館地上部分大量采用斜柱和大跨結構，斜柱最大傾斜角度為50度，水平投影距離為27m，屬超限結構；外立面采用單層索網幕墻，最大傾斜角度為76度，對索網張拉及屋頂桁架施工要求較高。

（3）美術館地下一層層高為6米，地上一層為6.05米，層高較高，增加了模板拼裝，腳手架支撐等難度。

（4） 鄭州地區對揚塵治理的管理力度較大，且本工程工期較緊，增加了工期延誤的風險。

1.3 項目應用目標

作為中建七局建筑裝飾有限公司的BIM應用重點項目，鄭州市美術館、檔案史志館的項目定位是在施工過程中進行全方位的BIM技術應用，這就要求BIM技術與項目生產、技術、商務三大方面進行深度融合，進而提升項目的管理精細度。因此，本次BIM應用需要完成以下三個目標：

（1）項目技術管理目標：質量安全管理閉環、BIM提量指導現場施工、施工進度管控、鋼構施工過程管控

（2）BIM人才培養：培養企業自己的BIM人才，包括土建、機電各專業建模人員以及BIM5D施工過程管控人員。

（3）BIM應用方法：質量安全管控方法，過程物資提量方法，鋼構構件跟蹤方法，二次結構排磚方法等

2.1 BIM應用策劃（整體策劃方案）

2.2 BIM組織介紹

3.1 模型整合

項目應用：

該工程用Revit建立混凝土模型，用Tekla建立鋼構模型，用MagiCAD建立機電模型。通過BIM5D將土建模型、鋼構模型、機電模型整合到一起，形成本項目的全專業整體模型。

應用效果：

通過將各專業模型整合到一起，更直觀的展現了整個工程實體及各專業之間的關系。為后期各專業施工過程中進行應用提供了基礎。

▼ 整合模型

3.2 變更洽商資料管理

存在的問題：

在施工工程中，會產生很多變更洽商，而這些變更洽商會在多個部門中流轉和應用。在傳統的項目管理模式下，變更洽商單難以進行統一管理，管理的手段和方式不夠規范，導致在項目結算時，經常出現變更洽商單丟失的情況，為商務結算工作帶來很大影響。

項目應用及效果：

本項目通過BIM5D建立變更洽商登記臺賬，能夠在發生變革洽商時，及時登記記錄并將電子變更單上傳至BIM5D共享，相關部門人員能夠第一時間找到該資料。采用BIM5D進行變革洽商管理，提高了變更單的流轉率，讓變更單在多個部門間快速流轉，同時有效避免紙質變更洽商單易丟失的風險，讓變更洽商單的管理更加規范。

▼ 變更洽商資料管理

3.3 資料協同管理

存在的問題：

在施工現場，施工人員需要經常查看項目施工圖紙等資料，但是紙質版圖紙資料攜帶不便，無法實時變更，增加重復拷貝的負擔。

項目應用及效果：

美術館項目采用BIM5D資料管理、云文檔方式進行圖紙等資料管理和手機端推送，項目現場人員可隨時查看。在圖紙放生變更后，BIM中心人員會第一時間上傳新圖紙、替換原有圖紙，并推送到手機端，保證手機端始終保持最新的文檔狀態。

▼ 資料協同管理

▼ 手機端預覽效果

3.4 物資提量管理

存在的問題：

物資提量管理是項目過程管控的重點。目前，傳統的物資管理方式較為粗放，難以做到精細化管理，例如：項目物資計劃由項目工長發起，如果項目工長不具備足夠的精準算量能力，容易在物資管控的源頭處存在誤差。

項目應用及效果：

美術館項目從BIM5D模型中進行提量，保證物資量從源頭處開始進行把控。在制定物資計劃時，項目工程部需要將施工部位報給項目BIM中心，項目BIM中心將施工部門從BIM5D模型中提取出的物資量整理后交給工程部，工程部根據此量提交物資計劃并進行審核。規范原有的物資體量流程，提高物資提量的精確度。

此外，在施工完成后，BIM中心需要通過統計現場進料小票量得出實際用量，并將BIM5D模型統計實際完工部分量與實際進料量進行對比分析，找出偏差，進而進行偏差分析找出問題原因，為后續項目管理與BIM應用落地提供可借鑒的經驗。

▼ 資料協同（手機看資料）

▼ 工程量統計計劃表

▼ 實際完工工程量統計表

3.5 質量安全管理

▼ 質量安全網頁端查看效果及數據統計分析

▼ 質量安全進度計劃表

存在的問題：

傳統的項目質量安全管理主要是人對人的管理，即發現質量安全問題后，項目質量安全管理人員以電話、微信等通訊方式通知相關人員進行整改。在這個過程中，很多施工問題過程記錄沒有有效留存，只有重大問題需要下整改單子的問題會有相應記錄，這種管理方式不利于項目進行數據統計分析，不利于項目管理方式的精細化改進。

項目應用及效果：

美術館項目通過BIM5D三端一云的聯動方式進行質量安全管理。在現場發現質量安全問題后，及時用手機拍照記錄并推送相關分包責任人，由分包責任人將整改情況通過APP進行回復，讓質量安全管理形成閉環，權責分明，實時監控質量安全問題處理進度。同時，項目BIM中心每周定期通過網頁端實時導出數據匯總分析報表，報送項目管理層，為項目管理提供科學的數據支撐，大大提高項目管理精細程度。

▼ 質量安全手機端查看效果

3.6 進度跟蹤

存在的問題：

目前，大多數工程的施工過程中，項目人員主要以手機拍照記錄與微信群、QQ群播報的方式進行進度跟蹤與管理，雖然微信群和QQ群具有即時性的優勢，但是每天的信息量巨大，且易被其他信息掩蓋，不具備文件瀏覽與儲存的便利性，為文件查找增加難度。

項目應用及效果：

美術館項目主要利用BIM5D手機端進度照片功能，通過手機端采集現場施工進度照片，實時展示和描述當天施工進展情況。該進度記錄信息將自動聯網同步，項目人員可通過網頁端和手機端實時查看、查找相應日期的進度照片、進度描述、天氣情況等信息。方便了現場施工人員對現場的實時記錄和項目管理團隊對項目進展的實時了解掌握。

▼ 進度跟蹤

與此同時，美術館項目工長每天會把當天項目實際進場工人按照工種記錄人數，通過手機APP中的“勞動量統計”功能錄入系統，隨后可通過WEB端進行勞動力的統計匯總與分析。通過對現場每天進場人數的記錄和匯總能夠形成項目的人力資源數據的積累和分析，形成項目的勞動力資源投入指標，為以后指導項目精準成本分析提供有效數據支撐。

▼ 勞動量統計

3.7 構件跟蹤管理（工序跟蹤）

存在的問題：

構建跟蹤管理是項目管理的重要內容之一。在傳統項目管理模式下，只有經常駐守現場的工區長了解相應管轄區域的進度和工序完成情況，其他部門或項目管理人員只能通過生產例會交流或直接詢問工區長來了解相關情況，不利于項目管理層及時了解工序進度情況，影響項目決策的效率和準確性。

項目應用及效果：

在混凝土施工工序過程中，美術館項目利用BIM5D的構件跟蹤功能進行管理：將施工范圍按照施工區域在模型中進行劃分，根據施工任務整體策劃，對每個區域設定跟蹤階段和跟蹤計劃，每個任務生成二維碼。在施工現場，通過掃描二維碼，可在手機端設置施工過程所對應的任務進展情況，并現場實時反饋至網頁端，形成一個完整的生產統計看板。至此，項目管理人員能夠在網頁端看板中實時了解現場的實際生產進度。通過對該功能的應用將項目的生產過程的進度可視化，管理人員能夠快速掌握生產各環節的實際進展情況、偏差情況，及時對生產進度進行調整糾偏。

▼ 生產統計看板

▼ 構建跟蹤二維碼的使用

4.1 自動排磚

存在的問題：

在二次結構砌體施工時，傳統的施工方式下，沒有排磚圖，難以把控墻體施工質量，同時，可能存在大量碎轉，砌體損耗大、浪費嚴重等問題，難以把控材料需用量。

隨著技術的發展，項目部逐漸要求在砌體施工前出具排磚圖，技術部人員普遍采用CAD或REVIT進行砌體排布。由于完全是人工進行排布操作，調整修改慢，整體效率低，往往排磚速度趕不上現場施工進度，出現排磚圖只能排一部分墻體而不能應用于整個項目的現象。

項目應用及預期：

目前，檔案史志館單體已經接近主體混凝土結構封頂，即將進行二次結構施工。項目在二次結構施工中，提前進行自動排磚，形成排磚圖，做到一面墻一張圖，并精準統計砌體需用量和采購量，為二次結構物料采購提前提供精準數據。

▼ 自動排磚

4.2 鋼結構構件跟蹤

存在的問題：

鋼構生產安裝涉及的部門多、流程多，流程中各環節出現問題都會影響整體施工進度。而為了協調各個流程環節，現場需要花費大量的人力去頻繁溝通記錄反饋，而且溝通反饋記錄很難做到實時呈現，不能第一時間呈現給相關人員，導致信息流通不暢。

項目應用及預期：

在后期應用過程中，美術館單體會進行鋼結構吊裝施工，通過采用BIM5D的構件跟蹤功能，對鋼結構構件從生產加工、運輸、進場、吊裝、驗收過程進行全過程跟蹤。項目與鋼構分包簽訂合同時在合同中明確將構件跟蹤BIM應用寫入合同條款中，強制要求鋼構分包進行配合。

鋼構模型由鋼構分包采用Tekla8.0進行建模，模型建好后由項目BIM中心檢查后導入到BIM5D中，然后對各個構件進行跟蹤階段劃分，共分為工廠加工完成階段、工廠自檢拼裝階段、裝車階段、進場階段、卸料驗收階段、吊裝階段、成品驗收階段。給各個跟蹤階段設定計劃時間點、跟蹤負責人，然后每個構件生成二維碼，將二維碼在生產完成后直接粘貼到構件上，跟蹤負責人通過掃描二維碼進行各階段的跟蹤記錄。

▼ 預制構件跟蹤

跟蹤人通過手機二維碼的跟蹤記錄會實時上傳到云空間在WEB端進行統計記錄，讓項目管理人通過網頁能實時了解鋼構部分各構件的實時狀態，以便掌握進度進展情況，及時對進度出現的偏差進行調整。

4.3 工藝庫

存在的問題：

以往技術部編制的工藝指導書等都是以紙質版或WORD版形式下發到工程部，由工長進行相應交底。在施工過程中工長由于對規范不熟悉或對其中相關參數記不清等情況需要來回進行查找，不能夠在現場隨時查看。

項目應用及預期：

利用BIM5D工藝庫管理工具，將項目上的工程指導書轉化成項目的工藝庫，并推送到項目現場人員的手機端。現場工長可以拿手機工藝庫進行現場交底，過程中對工藝需要查看時，直接在手機上就可以查看。同時在工藝庫上列出該工藝的質量管控檢查項，方便我們現場質量檢查時一一檢查，做到檢查不漏項。

5.1 BIM應用總結

（1）通過質量安全閉環管理的實施，使質量安全問題的整改周期大大降低，限期整改率達到98%，同時對于質量安全整改過程全部留痕，避免了與分包勞務直接的扯皮糾紛。

（2）通過BIM提量指導現場施工，同時對實際小票量進行比對分析，大大降低了現場混凝土的損耗。通過對史志館的混凝土實際使用量與BIM模型量進行對比，混凝土損耗目前控制在千分之八左右，大大低于以往損耗數值。

（3）通過BIM對現場進度的跟蹤，使現場進度進展情況實時呈現，方便了現場管理及時對進度進行糾偏調整，保證項目進度在可控范圍內，史志館主體結構部分順利提前10天封頂。