工程概况：中国临沂国际商贸城电子商务产业园位于中国商贸物流之都——临沂，是中国临沂国际商贸城建设启动项目，总建筑面积13.6万㎡，由酒店、会议、会展三部分组成，全部采用装配式钢结构设计，是鲁南苏北地区单体面积最大的会展中心。中国临沂国际商贸城致力于打造“一带一路”国际贸易中心核心功能区，建成后将成为中国北方最大的生活资料交易与展贸中心、最大的物流基地和电子商务发展示范区。

本工程周边环境复杂，吊装作业量大，专业协调困难，进度和成本管控难度大，是采用BIM技术的主要原因。

BIM技术应用说明：本试点项目实现了BIM技术在土建、钢结构、机电、幕墙与装饰装修等专业施工全过程的应用，在深化设计、方案优化、预制加工、模型算量、批量下料等方面进行了大量应用创新。同时实现了场地布置与优化、 数据协同与共享、进度模拟与管控、物料追踪与查询、成本控制管理、质量安全管理等BIM技术综合应用，取得了良好的经济社会效益。下面分专业对BIM技术应用进行介绍。

钢结构施工BIM应用：本工程钢结构总用钢量2.1万余吨，含框架-中心支撑结构、钢管混凝土-管桁架等多种结构形式，构件类型多样，节点复杂，安装精度要求高。设计院仅提供管桁架三维空间坐标信息，无法指导施工，我们利用Tekla进行钢结构整体建模，建模精度不低于LOD300，满足生产加工要求。

本工程有1200多个钢柱-混凝土梁复杂组合节点，常规套筒连接定位精度要求高，进度慢、不经济，我们创新设计了搭筋板配合套筒的连接方式，并进行动画交底，避免了仰焊，保证了连接质量，节省成本40余万元，获国家专利一项。

优化多杆件相交节点，增设焊接球，同时对超出结构高度部分采用劈球处理；优化主弦杆断开位置，保证套管顺利安装

装配式节点优化：利用Tekla对梁柱节点进行装配式优化设计，以完全栓接取代栓-焊结合的连接方式，利用ANSYS进行有限元数值分析，对节点进行静力加载试验和滞回试验，形成了全装配双耳板式梁柱连接节点，实现了装配化施工，极大地减少了现场的焊接作业量，缩短工期18天，成果获发明专利1项。

预制加工：利用Tekla模型导出钢管CAD图纸文件，导入PIPE2000进行相贯口切割编程，生成数控相贯线切割机识别的gcd文件。实现了管材自动套料，提高了加工下料精度及效率，缩短加工周期12天，材料损耗降低2%。

临时支撑分析：主桁架重达120吨，且楼板无法承载大型吊车作业，须采用液压整体提升方案，在钢柱位置设置临时杆件及临时球，采用SAP2000对杆件进行整体受力分析，采用Ansys对临时球进行应力应变分析。

吊装方案优化：根据分析结果设置提升限值，确定吊点位置和数量，制定加固措施，优化液压提升吊装方案，利用3D动画模拟吊装工序进行技术交底，保证吊装作业顺利实施。

幕墙施工BIM应用：本项目幕墙面积达8.5万平方米，大檐口铝单板幕墙与波浪形飘板雨棚，造型独特、结构复杂，利用Rhino进行幕墙二次深化设计。

节点优化：室外开缝式穿孔铝单板吊顶系统，不能采用传统的施工方案，为此我们创新设计了一种新型吊顶挂接系统，采用连接转换装置实现吊顶系统三向灵活调节，装配化施工，与传统铝板吊顶施工技术相比，节约成本20 万元，缩短工期 7天。获国家专利一项。

为增强幕墙外观效果，方便安装横向格栅，对玻璃幕墙连接节点进行无横龙骨设计，优化幕墙底座和装饰框，完美展现设计意图

模型复核：利用全站仪对主体钢结构龙骨进行取点复测，将所取点位坐标与幕墙BIM模型进行比对，根据比对结果，修改幕墙模型，避免钢结构施工偏差对幕墙的影响，确保后续幕墙加工、安装的准确性。

利用Rhino对幕墙进行曲面优化，采用平板拟合或单曲拟合来降低单双曲面板数量，增加相同板块的数量，通过优化，直面板占比增加21%，降低工程造价300多万元，节约提料工期10天，材料加工工期20天。

批量下料：玻璃、铝单板等面板为自由曲面，规格数量繁多，数据差距小，人工提取工作量大，极易出错。采用GH进行统一编号，批量下料，大大提高了材料提取效率与准确率，节约提料工期10天。

土建施工BIM应用-钢筋下料:建立钢筋算量模型，导入钢筋翻样软件，直接导出配筋大样图和配料单，优化钢筋下料，利用数控钢筋加工机实现钢筋自动下料，精准配料，与传统下料方式相比，钢筋损耗率下降10%。

模架管理：建立模板脚手架模型，指导脚手架搭设，生成受力计算书，确保施工安全，同时进行模板下料，导出材料用量统计表，实现周材精细化管理，节省成本6万余元。

利用BIM技术进行二次结构自动排布，取代传统CAD排砖方式，大大压缩排砖时间，优化排砖方案，降低材料损耗，快速输出材料用量统计表，减少二次搬运，提高排砖效率80%以上。

机电施工BIM应用-多专业碰撞检测：将结构、机电、幕墙等各专业模型导入Navisworks进行综合碰撞检测，共检测出钢结构与幕墙碰撞225处，机电与结构碰撞855处，机电之间碰撞517处，预留洞口248处，有效避免返工，累计节约成本290余万元

管线综合优化：对会展展厅、地下车库及设备机房等管线集中区域进行深化设计和管线综合排布，实现净高控制和工序协调，有效提高机电安装的质量和效率。

场地布置与优化：组织各分包单位，优化不同施工阶段现场平面布置，合理布置临时设施和施工机械，科学规划施工道路和材料堆放，减少二次搬运和材料损耗，制定各专业穿插施工方案，形成各施工阶段材料、机械及劳动力的进退场计划，实现现场协调管理。

数据协同与共享：将模型、图纸、施工照片、设计变更等施工过程资料上传至BIM云平台，依据权限设置，通过电脑或手机移动端随时查看或调取，减少数据传递环节和例会次数，提高沟通效率。

进度模拟与管控：通过4D动态施工模拟，实现对施工组织计划中关键工序交叉、专业施工方案以及人、材、机资源调配的预测优化。施工过程按季、月、周层层校核，将实际进度与计划进度对比，当出现进度延误时，及时进行进度预警与偏差分析，确保关键节点的进度管控，实现基于进度计划的动态管理，总体施工周期比合同工期提前25天。

 同时，集成远程视频监控系统，将重点施工部位视频监控导入5D平台，形成了完整可追溯的形象进度资料。

物料追踪：本工程采用钢结构装配式设计，构件种类繁多，管理难度大。将tekla模型导入5D平台生成构件二维码和物料进度清单，确立跟踪责任人，建立物料追踪系统。

生产施工过程中，通过扫描二维码，形成云端可查看的真实状态记录，随时掌握构件所处状态，合理安排施工，实现了从工厂下单到工程验收的全程物料追踪。

成本管理：按照流水段、进度、时间、楼层等丰富的物资量统计功能，进行物资需求模拟，为物资采购、限额领料等提供准确数据支撑。

利用劳务实名制管理系统、现场物料验收系统等对人、材、机等资源实际使用情况自动统计并导入到BIM5D平台中，分阶段进行预算成本、目标成本和实际成本三算对比，协助项目部进行商务与资源管控。

质量安全管理：项目制定了施工质量安全BIM管理流程，施工管理人员将现场发现的质量安全问题通过手机等移动设备直接上传至云端，由相关责任人进行跟踪处理，取代了传统质量问题整改通知单，提高沟通效率70%以上。

对多次重复发生的质量安全问题提交例会分析，制定专项整改方案，其中12项改进方案在全公司获得推广，减少了质量安全问题的发生，提高了质量安全管理水平

利用VR安全体验系统对现场管理人员及工人进行安全教育，沉浸式体验各种常见安全隐患和意外伤害，强化现场安全意识，增强安全教育效果

劳务管理：通过劳务实名系统实现现场用工实时监控，规避劳务风险，形成劳务数据库，并与BIM 5D对接，实现计划与实际用工的对比，合理调配劳动力资源。将数据上传企业劳务平台，积累劳务大数据。

物料验收：利用物料验收系统对现场混凝土、钢筋、方木等物料的实际用量进行自动统计，数据不可更改，实现材料现场管控，并接入BIM5D进行计划与实际用量的对比，防止材料超采、超领、超用。

塔机监控：实现对塔机、升降机的防倾覆控制、超重提醒等运行全过程监控。根据塔机运行监测数据，结合BIM5D中的进度、物资需求情况，及时调整并优化各专业垂直运输计划，保证塔机合理安全运行。

环境监测：实时监控施工现场的扬尘、噪声等环境信息，超标即向联动装置发射信号，自动启动降尘设备，防止因扬尘超标造成停工。

应用效益：通过BIM技术在本项目中的应用，实现了多专业基于BIM的生产、进度、成本、质量管理，节约建造成本860万元，缩短工期25天。积累50余项三维工艺样板，制定BIM应用标准和应用流程，形成项目经理-技术负责人-BIM应用小组三级项目管理体系，建立了完备的人才培训机制。