一、项目简介

本项目位于息县城东新区，南临息陈路、北临丰源路、东临学知路、西临马援大道；占地面积：约20万平方米；建筑面积：约15万平方米；规划共4个专业院校，多功能教室33间，智慧教室30间，学生宿舍504间，教室公寓199间，可满足2800人的生活学习；包含：综合楼，人文教学楼，理工教学楼，看台，第一体育馆，学生宿舍，教室公寓，第一食堂，南大门及配套附属设施。

项目于2020年1月25日开工，工期180日历天；确保各分项工程要求全部达到合格标准，竣工验收一次性通过，100%合格，确保 “河南省建设工程结构中州杯”，争创“河南省建设工程中州杯”。信阳市安全文明标准化工地，确保河南省安全文明标准化工地。借助信息化管理手段，在保证安全、质量、进度的前提下，通过合理化建议、优化施工方案等措施降低成本，获最佳的社会、经济效益。

二、BIM技术应用成果

本项目通过BIM技术在项目策划、运行和建造的全过程中进行数据共享、方案落地实施方面显著。通过过程中的落地应用，在2020年参加的BIM技术应用大赛中，分别荣获省级BIM“中原杯”、“匠心杯”大赛综合应用一等奖；分别荣获国家级“优路杯”BIM大赛综合应用优秀奖、“智建杯”BIM大赛综合应用金奖。

三、BIM技术基础应用

3.1深化设计

（1）图纸审核及优化：通过全项目的BIM建模，****现图纸问题，整理后进行图纸会审工作，提前****现解决图纸问题286项，与设计院及甲方进行沟通减少25处图纸变更，深化优化设计达到22出，减少因为图纸问题造成的返工、窝工，提高了工效、减少材料和劳动力的浪费，提高图纸会审时间6天，减少图纸会审人员5人。

（2）BIM深化设计：根据项目要求所有专业全面应用BIM深化设计的总原则，以及要求模型与图纸同步提交，保证深化图纸质量和模型的及时性，项目部开展了各专业的BIM深化设计工作。

1）屋面设计优化及深化：根据本项目屋面设计方案及施工特点，对屋面进行综合策划，做到上人屋面面砖合理排布，分色清晰，坡度正确。女儿墙、排水沟、排水口、排气管等细部进行亮点策划、“粗粮细作” 。安装专业依据土建策划效果进行二次深化设计。

2）机电深化：针对部分区域管线复杂，专业多且碰撞交叉严重，进行管线综合排布，进行设计优化。消除碰撞2458处，合理安排工序，缩短工期。

针对设备用房及走廊设备多、管道多、空间狭小的特点，进行三维深化设计，合理排布管线，提高施工效率及安装质量。

利用BIM技术辅助机电碰撞检查及净高分析，宿舍走廊净高由原有的2.25m优化至2.37m。

 BIM辅助支吊架验算、出图、设计以及施工方案编制、施工交底，提升支吊架施工质量；减少因支吊架设计参数错误造成的质量事故；辅助支吊架工程量提取合理组织材料采购、和使用，控制支吊架施工成本，节约成本；

BIM技术辅助风管预制加工，通风管道工厂化预制不受施工场地的局限、缩短现场施工工期、减少材料损耗。

3.2场布策划

基于施工BIM模型对施工各阶段的场地地形、既有设施、周边环境、施工区域、临时道路及设施、加工区域、材料堆场、临水临电、施工机械、安全文明施工设施等进行规划布置和分析优化，达到场地布置科学合理，实现节水、节电、节地、减少二次搬运以及园区道路与施工道路的永临结合等效果，助力项目绿色施工，提高垂直和水平运输效率。

3.3施组管理

利用BIM技术对施工现场的临建、场区规划、各项施工方案及专项方案均用BIM技术进行辅助配图及视频交底，形成三维立体的职工组织设计，让交底对象能更快更形象的看懂施工方案。并借助系统平台中的BIM+技术管理系统对施工组织设计管理方案进行系统的、实时的管理，主要是方案预警、编制方案统计，未编制方案统计已经变更文件的提醒，避免方案的缺失及变更文件的遗忘，避免造成施工现场的浪费。

  3.4进度管理

本项目将总进度计划与预算模型关联，完成施工模拟，参考资源及人力曲线合理配置施工资源。提取预算模型工程量，用于材料购置和限额领料，控制材料成本。通过线上计划、线下月工程部及经营分析会，线下调整周计划，控制总计划的完成。

3.5材料管理

利用BIM模架软件对模板脚手架方案进行设计，优化模板配置及支模架体系，自动生成架体材料及模板拼模清单，确保架体安全、配模合理、提高周转材料利用率12%，减少10%的模板开模浪费率，标准层相较同体量、同人工量配模提前0.5天。

基于危大、超危大工程的方案编制和专家论证有国家强制性要求，也是安全管理的重点项目。利用BIM模架软件对高支模可以直接输出完整的危险部位分析和计算书。

利用模架软件对项目各结构单体统计出模板支模脚手架、及梁柱板配模所需材料量，做到提前规划、提前预测材料用量的准备。以便公司财务部门根据材料预算方案，制定材料资金计划，管控现场资金及材料正常有序投入，其实际应用价值无法估量。

3.6创优策划

基于BIM应用技术辅助项目进行创优策划、落地实施为基本出****点，从确定工程质量层次、基于BIM应用技术创优策划、过程管理的把控、引进人才加强项目建设、强化材料管理等多方面进行应用辅助。通过本项目BIM技术辅助创优策划的方式方法现总结如下：

（1）基于BIM技术创优报奖工作组织细化及策划：围绕项目创优需求基于BIM技术进行工作开展前的各项事宜准备、目标确定、工作安排、工作内容策划等等。BIM技术的策划与实施决定项目建设过程的辅助是否起到指导性作用。

（2）基于BIM技术的过程应用指导：工程项目建设的成败，决定了项目最终创优的成果好坏，BIM技术的应用不只是停留在纸面上、口头上，需要的是实质性的帮助指导、辅助施工、为项目施工带来看得见、感受到的效益。故需项目需要把BIM技术融入到全过程的项目建设中。

（3）基于BIM技术全过程项目建设管理：所谓：技术第二，管理第一！大家都知道BIM技术的最高应用就是精细化施工管理。为了确保工程项目创优工作顺利实施与开展，应积极运用BIM技术进行现场安全管理、质量管理、生产管理、技术管理、材料管理、成本管理等各方面的精细化管理。

（4）基于BIM技术工程创优成果应用：BIM技术应用成果内容应具备真实性、指导性、落地性等关键因素，还需要基于BIM技术创优成果整理、研讨以及反复的技术交底工作，才能为项目的创优方案增加技术含量，最终使施工效果达到预期目标、提高项目建设水平。

3.7 绿色施工标准化

本项目积极使用公司标准化构件，通过切实有效的管理制度和绿色技术，最大程度的减少施工活动对环境的不利应用，减少资源和能源的消耗，实现可持续****展的施工。比如在项目主要施工道路、施工外架、场区围墙、安全通道及塔基前臂安装智能化喷淋控制设备，体现经济、环保、节约等优点，实现项目远程遥控、定时喷雾、降低人工费用、控制现场施工扬尘的目的。为项目每天节约能源耗损百分比为97.2%，人工忽略不计。预计节约喷淋用水总费用5.5万，人工费3万。

利于BIM技术对项目所用防护类构件进行统一策划，并指导现场进行落地实施。打造“花园式”工地，实现绿色施工、安全文明生产。

利于BIM技术建造虚拟质量样板展示区，通过图片、视频及VR体验等多样方式展示质量标准。提高员工及工人学习体验的积极性，实现“四节一环保”的绿色、智能化建造，形成可推广、可复制的族库及应用标准，替代现场实体建造样板，节约实体样板购置或建造费用约20万余元。

3.8安全管理标准化

本项目利用BIM技术对项目临建进行三维策划，对室内、走廊及门厅进行排砖优化工作，达到一居中、三成线、六对齐的效果。对室内办公设备进行统计工作，便于项目办公室主任与公司集中采购申请相应配置。对旗台、围栏、旗台、防护棚等活动构件，进行三维建模、出图，指导项目进行加工，实现可拼装、可周转的标准化构件，助力项目绿色施工生产。

3.9楼板支模次龙骨排布优化

项目根据现场用竖向方钢（2.7米）替代水平方钢进行板底水平支模的实际情况，利用BIM技术根据开间尺寸优化方钢排布方向，避免错位搭接长度过长而浪费，为项目节约方钢材料约10余吨，按照每吨市场价4500元，预计节约4.5万余元。

3.10技术创新

3.10.1作业工序标准化

项目BIM工作站技术人员利用BIM技术对各工序流程标准化进行分层建模，规范工艺流程，辅助公司固化标准，减少因作业工序问题造成返工浪费工程量为2%，保障了施工质量，减少了后期维修的工程量5%,预计节约40万余元。

3.10.2砌体免开槽施工工法

目前建筑工程砌筑墙体主要为填充墙，普遍的做法是先砌筑填充墙，再开槽布置水电线管、开关、插座、强弱配电箱等，即采用“先砌筑，后开槽”的水电配管施工工艺。水电施工完毕，在开槽部位覆盖钢丝网后再抹灰，此工艺方法砌筑阶段省工省事，但给后续安装及装饰装修施工带来诸多不便和质量安全隐患，且在施工过程中纵横开槽影响墙体结构安全，在楼层产生大量建筑垃圾，粉尘随处可见，严重污染环境，影响工人的健康，为消除线管开槽施工的种种弊端，达到绿色施工、节能环保、提高工效的目的。项目结合BIM技术并结合工程实践经验总结编写出“基于BIM的加气混凝土砌块成孔（槽）预埋线管（盒、箱）的砌体成套施工工法”，并在公司承建的信阳师范学院淮河校区一期建设项目、息县高级中学建设项目二期工程中成功运用该工艺，取得了较好的效果，该工法具有BIM协同管控、虚拟建造、信息化施工、绿色环保、降耗减排、工业化、质量易控、通病少、安全稳定性高、劳动强度低、工效高等特点。

四、信息化平台管理

本工程采用BIM技术+数字项目平台＋智慧工地管理平台进行数字化、在线化、智能化的实时动态管理，通过智慧工地管理平台集成安全管理、质量管理、生产管理、劳务管理、材料管理、塔吊管理、现场环境管理、视频监控管理、可视化模型管理以及项目文化内容管理综合应用。相较以往传统模式管理规避质量事故25项，规避安全事故34项，经济效益客观，但无法用具体数字衡量。

4.1安全、质量管理系统

重点应用质量、安全移动巡检和实时记录，项目全员参与到质量安全管理过程中，用数字化的手段替代原有的传统人工质检流程，为施工一线的质安检查工作提高效率，推动问题闭环。在施工现场中，安全无小事，项目中要进行全过程、全方位的实时监控，提高一线项目管理人员的安全防范意识，做到事前预防、事中管控、事后总结。在推广数字化技术后，培养了一批兼备管理能力和数字化思维的管理人员。

质量系统管理包括质量巡检、质量排查、实测实量、质量评优、报表管理、质量验收、统计分析。目前质量巡检累计记录1241条，平均每日录入8条。安全巡检累计记录540条，平均每日录入4条，危大工程管理1个，项目整改率为95%，及时整改率为64%，及时复查率为100%，均已形成常态化管理。

4.2生产管理系统

项目通过斑马进度计划绘制的双代号网络图，可以清楚地看出工序之间的逻辑关系，快速找出关键线路，针对重点部位进行重点把控。通过前锋线可以将实际工期与计划工期进行对比，对进度计划进行快速调整，寻求最优赶工期方案，提前对施工全过程，包括施工阶段材料用量、施工工序、可能造成延误的因素等进行了全方位模拟和分析，提高了项目管理的决策效率和精准度，实现了基于进度计划的动态资源管理。

项目管理人员充分应用数字项目平台生产管理系统，下达计划任务并随时掌握项目生产人员、质量、安全、物资信息，基于手机APP采集到现场数据，反馈任务实际完成情况。确保生产数据全过程自动留痕，并形成积累和统计，从而一键输出汇报文件，节约生产例会准备时间，直接进行生产进度汇报，提升生产例会效率和质量，实现生产例会的数字化呈现，减少项目管理人员日常重复汇报记录工作，増强项目生产数据积累能力。

4.3劳务管理系统

结合物联网技术，通过智能终端硬件设备实现对劳务实名制管理，完成劳务基础数据收集，规范项目劳务管理；通过劳务数据动态实时反馈，硬件+软件的结合实现劳务人员考勤、劳务作业人员名册、黑名单、安全教育及考核、工人住宿等管理。目前登记在册人员3287人，在岗作业总人次176136人，作业人员大型安全培训70余次。已形成常态化管理。

4.4成本管理系统

项目精准提取BIM模型基础、主体结构、屋面等分部工程主要材料工程量，按施工进度计划提报材料计划，减少材料采购浪费；限额领料，严格控制施工过程中材料用量，减少材料使用浪费；规范材料申报、采购、使用、盘点流程，实践材料过程成本控制，达到节约成本的目的。

4.5塔吊防碰撞系统管理

项目部安全管理人员通过地面监控软件，可以实时查看现场塔吊的作业情况。在驾驶室通过监控设备的显示屏，可以实时了解到塔吊的运行状态，与交叉作业塔吊位置关系，第一时间做出操作判断，提高效率，降低风险。

如果塔吊在运行过程中****生超限、超载、超力矩、碰撞、进入限行区等违章或潜在危险时，监控系统会自动预警、报警甚至截断塔吊进行危险操作方向的电源，预防超载、超限、碰撞等安全事故的****生。

4.6数字项目管理平台与智慧工地平台管理应用与总结

  （1）现场工作协同高效:通过移动通讯、任务安排、全景监控、云盘等功能，实现各参与方协同高效工作。

（2）人、机、料准确定位:依托人脸识别系统、智能安全帽、工地宝等智能电子装置，实现人员、车辆、机械、材料的信息采集与精准定位。

（3）关键指标预警联动:通过采用各种传感器、智能监测仪，可以对扬尘超标、劳动力统计、材料进出场等关键指标进行监控。

（4）安全、进度、质量实时掌握:多种终端功能，如现场拍照巡检、二维码巡检、整改与罚款、远程验收、周计划自动反馈，确保安全、进度、质量实时掌握。

（5）绿色节能、环保:实现扬尘、噪音、工程用水、用电数据在线自动收集分析、反馈应用、实时下载，有效地控制了项目现场环境状况，减少了能源消耗，实现了绿色施工。

五、应用总结

项目注重BIM技术的深度应用及四新技术的研****，主要主要解决项目的施工方案、各工序的标准化、材料及资金的超前计划等工作，相较传统项目有效规避了工程材料供应不及时、对现场实际情况掌握不清、现场材料存放过多、资金大量闲置或不到位、工期滞后等问题，有效保障了施工进度，降低施工成本。

本项目对于BIM技术+数字项目平台+智慧工地管理平台等协同应用，有效地保证工程施工进度，节约工程造价。通过引入BIM技术、信息化管理手段在岗位以及项目级的落地应用，促进项目全体人员对于新技术的了解及认识，积累项目管理经验，探索基于BIM技术+数字项目平台+智慧工地管理平台等新型模式下的项目管理思路，并为公司培养输出一批新技术、能创新的管理人オ。本工程作为公司的BIM技术应用重点工程，在施工应用过程中，不断验证并优化总结出各应用点的标准化流程、落地式制度、推进方法，最终得以在公司所有项目进行复制推广。

文章来源：BIM中心  宋慧友