项目概况

1. 项目简介

中国石化（亦庄）智能制造研发生产基地项目位于北京市经济技术开发区，是由中国建筑第七工程局有限公司承建的一项集行政办公、智能研发、试验测试、生产加工等功能为一体的综合性生产基地项目， 结构形式为框架-剪力墙结构，总建筑面积11.7万m2。

中国石化（亦庄）智能制造研发生产基地项目效果图

2. 项目难点

1）本项目定位京津冀一体化战略重点项目，被工程局确定为中建集团标杆项目、局重点“BIM+精益建造” 示范工程、“BIM+三统一”研发载体项目。

2）本项目质量目标为北京市长城杯，质量目标要求高，且因疫情防控影响工期压力大，各专业交叉施工多，施工总承包管理难度大。

3）本项目单体工程多、设计图纸和施工方案优化工作量大、地下管线复杂排布困难等难点亟需采用BIM技术进行解决。

3. 应用目标

项目拟采用BIM技术解决以上技术难题，利用BIM技术为基坑方案演示、模板设计、管线综合、砌体排布、幕墙深化等进行图纸和方案深化优化，并对全程管理进行BIM平台化支撑；借助BIM技术对计划与工期、设计与技术、施工质量、合约采购等过程与阶段进行精益管理；同时，本项目承担BIM+精益建造、BIM+三统一管理融合任务，以及BIM专利的突破，为公司培养BIM高素质人才，实现数字化智慧建造工地探索等任务目标。

4. 应用内容

依托BIM技术进行项目目标分析，以土建、机电、幕墙专业重难点为依托，运用“BIM5D”平台协同，建立BIM应用方案架构，依据工程局标准和指南，形成包含计划与工期、设计与技术管理、施工质量管理，合约采购管理等方面的总体策划。

进行BIM技术专项工期优化，以关键分部分项工程为主线，结合BIM应用点进行全过程工期策划，明确了关键线路工期优化目标；预期实现工期节约，为BIM应用价值评估提供支撑。

基于BIM的专项工期优化策划示意图

BIM应用方案

项目即确定了BIM+精益建造整体实施指导方案，并依此完成了工期优化策划、数据交互方案、组织保障方案、软硬件方案以及实施标准导则。

1. 组织架构

组建经验丰富的BIM团队，并进行相应工作任务分工，构建项目BIM应用组织架构，在整体策划的统筹下，从精益建造、三统一、项目应用分析、解决方案、执行落地等方面建立了涵盖工程局、设计院、BIM中心、项目经理部等能力健全的应用保障机制。

2. 软硬件配置

依据BIM各项任务，准备软硬件方案；配备各类BIM软件和广联达数字项目平台等软件并搭建了项目图形工作站、云端服务器、移动工作站等硬件设备。

软硬件配置详表

3. 保障措施

结合公司《BIM应用实施导则》作为企业内部BIM技术实施的统一标准，内容涵盖通用篇以及土建、机电、幕墙等专业篇，编制项目《BIM实施策划方案》，对项目BIM应用进行提前策划，确保项目BIM应用落地实施。

BIM实施过程

1. 土建基础应用

采用BIM技术进行场地分析优化解决现场产地狭小问题。

场地分析及塔吊优化示意图

基于BIM模型建立，审查出各专业图纸问题140项次提高了图审效率。

同时制作施工工艺动画和虚拟样板，用于交底演示，有效保证交底效果，防止质量通病发生。

管道井虚拟样板与实体样板图

2. 超危大工程BIM应用

针对本项目建筑层高种类多、个别较高和单体悬挑构件多且造型不规则问题，应用BIM技术，分别从建模阶段（结合BIM模型识别统计）、方案设计阶段（创建方案模型）、方案编制阶段（出具计算书及相应剖切图）进行高效的高支模和新型悬挑架方案优化设计并辅助专家论证。

BIM+高支模方案设计应用流程图

高支模区域识别示意图

高支模专项施工方案及配图

3. 机电基础应用

本项目综合管线复杂、排布困难，依据BIM模型碰撞检查进行综合管线优化、复杂节点深化设计、水暖井组合式立管安装优化、核心筒预留预埋深化、综合支吊架设计深化应用。提前发现图纸问题，合理规划管线安装位置，减少翻弯浪费，提高使用空间高度（图4-49）。

研发测试楼报警阀间优化图

会同项目各方进行BIM管综方案确认，出具整套的BIM施工图纸130余张，用于指导施工，提高效率、缩短工期。

依据BIM成果制作机电三维漫游场景动画，进行机电各专业交叉施工工序协调，提高各方沟通效率，同时使技术交底更加便捷、效果显著。

4. 电力电缆应用

本项目电缆型号达30余种且预分支电缆现场手工下料困难。依据管线综合优化结果，导出电缆工程量清单及图纸，指导电缆精准下单，改变了预分支电缆现场手工测量下料的流程方式，大大节省了人工成本（图4-50）。

BIM模型赋予电缆信息示意图

5. 风管预制

利用BIM技术将风管构件模型转化为预制零件模型，自动排版下料，现场结合清单及分段编码进行安装。实现风管自设计优化、工厂预制到现场安装的无缝衔接，从而减少现场下料产生的污染及材料浪费，共计进行风管预制化下料45135平方米，降低风管损耗2023平方米，节约成本7.2万元。

风管预制零件编辑

6. 幕墙应用

本项目采用公司三统一模式通过三维点云扫描提取建筑外表面结构及预埋件三维点云数据，利用BIM技术逆向建立BIM模型，随后与钢构模型进行碰撞检查和幕墙优化设计，最后参数化生成幕墙加工料单及安装定位点用于指导下料及安装，提高下料效率和安装精度，实现该项工作的降本增效，取得很好的效果。

逆向建模编程处理

7. BIM+协同管理

充分运用并行工程、斑马进度计划系统、末位计划系统、价值工程等先进精益建造管理理念、管理方法，汇集工程局快速建造、总承包管理等管理经验成果，通过全过程质量管控，降低质量风险；通过推动项目安全、环境标准化管理，提高资源周转利用效率（图4-53）。

系统业务管理架构图

1）生产管理

首先运用先进精益建造管理理念，汇集工程局快速建造等管理经验建立了BIM+精益建造管理模型。

生产经理结合工序任务包快速编制总进度计划并创建以关键进度节点为核心的配套任务体系。在此基础上进行以周计划为单位、手机APP配合的精细化三级计划联动管理。系统进行BIM可视化展示，让管理班子做到项目生产了然于心、管理有序高效。

基于WBS的配套任务体系

2）安全管理

项目依托系统PDCA流程进行安全管理并引进物联网、智能AI技术以及BIM+VR安全教育设备等新技术，在贯彻安全管理政策的同时，也提高了项目安全管理工作效率。

基于BIM的安全隐患可视化管理界面图

3）质量管理

基于项目BIM模型，形成覆盖项目重点工艺和全部实体的虚拟样板，以扫码查看学习的方式进行可视化交底，保证交底效果。同时基于平台和智能硬件对现场实测实量和质量问题进行实时动态可视化管控，流程简洁闭环留痕。

质量问题与模型可视化跟踪管控

8. BIM+创新管理

1）BIM+装配式机房

利用BIM技术对制冷机房进行深化设计、模块化拆分，划分形成装配模块单元（图4-58），并制作高精度预制加工详图，进行工厂化预制加工，组织现场拼装。装配式机房施工具有工期快、质量好、安全高、环保利、成本低等诸多优点。

装配式机房整体模型

机房装配模块

2）BIM+三统一平台管理

幕墙施工实施采用测量放线、深化设计、材料下单“三统一”（图4-59）的管理模式有效确保了施工质量、安全、工期，提高项目履约水平，降本增效，为项目的精益建造提供强有力的技术后台支撑。

BIM+三统一实施流程图

BIM应用实践总结

1. 效果总结

本项目通过BIM+精益建造全面应用，实现节约直接经济效益137.4万元，增值经济效益353万元。结合项目施工进度计划，在项目实施过程的基础、主体、机电、装饰装修四个阶段，BIM技术的综合应用保证了关键工序的完成节点，并为项目节约26天有效工期（图4-60）。

BIM技术应用效益分析表

2. 方法总结

以本项目为载体，创新突破两项基于BIM技术的发明专利，依托该项目进行公司“三统一”应用平台的研发应用，并成功申报工程局研发平台课题。

本项目BIM应用成果获中国建设工程BIM大赛一等奖、龙图杯全国BIM大赛一等奖。本项目应用成果受到社会广泛认可，陆续接待了众多的观摩和交流活动。

BIM应用下一步计划

下一步，公司会将本项目重点BIM技术应用推广到公司其他项目中，特别是高支模方案设计、机电风管预制、BIM+三统一管理，提高项目精细化管理水平，为项目创优创效提供有力支撑。

同时，公司将加快BIM技术普及应用，培养一批研发能力强的BIM 工程师。打造“BIM+”成为公司核心竞争力，加大“BIM+精益建造”管理实施广度，培育科学发展新路径，助力“千亿七局”高质量发展，打造具有全球竞争力的世界一流企业。