基于BIM的施工全过程智慧场布策划

—中科院创新研究院项目

创新研究院一期新建项目科研楼与会议交流中心等新建工程

项目经理： 周 强

项目总工： 李 强

BIM负责人： 何 梦 璇

CONTENT

目 录

01

02

03

04

总

结

团队及分工介绍

1 项目概况

项目简介

中科院赣江创新研究院项目位于赣

州市储潭组团（赣州稀金科技创新

城）区域内，西至赣水路，南至象

山路，东、北侧以赣储大道为边界。

红线内面积约21.064万㎡，总建筑

面积133740.85㎡，其中会议交流

中心地下室面积11803.70㎡，地上

24996.66㎡；科学之门地下室面积

为18141.44㎡，地上建筑面积为

34859.74㎡；物理楼建筑面积为

21977.16㎡；化学楼建筑面积为

21962.15㎡。

物理楼

科学之门

会议交

流中心

化学楼

项目总体鸟瞰图

项目简介

项

目

概

况

工程名称 创新研究院一期新建项目科研楼与会 议交流中心等新建工程 工程地点

江西省赣州市储潭组团（赣州稀金

科技创新城）区域内，西至赣水路，

南至象山路，东、北侧以赣储大道

为边界。

工程用途 稀土研究院 承包模式 施工总承包

EPC项目类型 / 设计阶段 /

总建筑面积（万㎡） 13.4万平方米 单体数量/层数 4栋单体 4-5层

合同额（万元） 50266.18万元 自施合同额（万元） 47614.25万元

合同开、竣日期 2021.8.3-2021.12.31 实际/计划开工日期               2021.8.17

图纸状况 已取得正式蓝图 交竣状态

物理楼、科研楼、科学之门精装交付；

会议中心（1~4层不含精装修，时间

包含在竣工日里面）

业主开发计划 共两期；我司为一期第二批次； 工程承包范围

内容涵盖设计图纸中包含的土建

工程、装饰工程、安装工程、消

防、电梯等工程

合同类型 清单 合同付款条件

无预付款，月付80%（预付款

为安全文明施工费预付款的

50%）

项目简介

·单体名称：科学之门

·建筑功能：科研楼

·建筑概况：建筑面积，53001.18㎡，地下1层，地上5层。

·结构形式：基础为桩基+筏板基础，结构形式为框架结构。

项目简介

· 单体名称：会议交流中心

· 建筑功能：国际会议中心

· 建筑概况：36800.36㎡，地

下1层，地上4层

· 结构形式：基础为桩基+筏板

基础，结构形式为框架结构

项目简介

• 单体名称：物理楼、化学楼

• 建筑功能：科研办公

• 建筑概况：物理类21977.16㎡，

化学类21962.15㎡，均无地下室

，地上4层

• 结构形式：基础形式为桩基、独

立基础，结构形式为框架结构。

现场踏勘情况

物理楼

科学之门 市政路

古树 障碍树林

航拍图

红线及场布障碍物分析图

化学楼

指北针

施工重难点

1、施工场地占地面积大，存在两个红线区，增加管理难度

1F

绿化

绿化

绿化

绿化

4F

科研楼（二期）

H=19.20M 4F科研楼（二期）

H=19.20M

4F

科研楼（二期）

H=19.20M

4F

H=19.20M

二期建设用地 中科院五中心(已建)用地

主入口

车行出入口

人行入口

人行入口

人行次入口

场地出入口

人行主入口

车行出入口

赣 储 大 道

赣 水 路

幸福路 人行主入口

办公主入口

人行次入口

江东路

出入口 出入口 出入口 出入口

2F

H=10.20M

场地绿化

4F

2F

H=10.20M

3F

H=14.70M

H=19.20M

科研楼（化学类）

4F

H=19.20M

科研楼（化学类）

4F

2F

2F H=10.20M

H=10.20M

3F

H=14.70M

H=23.80M

科学之门(科研楼)

5F

H=23.70M

会议交流中心

4F

H=19.20M

科研楼（物理类）

4F

H=19.20M

科研楼（物理类）

152 .00

152 .00

88 .00

88 .00

1

3.1

0

183.40

1

0.6

0

56 .00

40 .00

1 3.10

40. 00

10.60

40 .00

1

3.1

0

183.40

1

0.60

56 .00

40 .00

1

3.1

0

40. 00

1

0.6

0

40 .00

建筑总图

2、本工程地层分布广而不均，管理难度大

施工重难点

3、塔吊布置及选型难点

1F

绿化

绿化

绿化

绿化

4F

科研楼（二期）

H=19.20M 4F科研楼（二期）

H=19.20M

4F

科研楼（二期）

H=19.20M

4F

H=19.20M

二期建设用地 中科院五中心(已建)用地

主入口

车行出入口

人行入口

人行入口

人行次入口

场地出入口

人行主入口

车行出入口

赣 储 大 道

赣 水 路

幸福路 人行主入口

办公主入口

人行次入口

江东路

出入口 出入口 出入口 出入口

2F

H=10.20M

场地绿化

4F

2F

H=10.20M

3F

H=14.70M

H=19.20M

科研楼（化学类）

4F

H=19.20M

科研楼（化学类）

4F

2F

2F H=10.20M

H=10.20M

3F

H=14.70M

H=23.80M

科学之门(科研楼)

5F

H=23.70M

会议交流中心

4F

H=19.20M

科研楼（物理类）

4F

H=19.20M

科研楼（物理类）

152 .00

152 .00

88 .00

88 .00

13 .1

0

183.40

10.60

56 .00

40 .00

1 3.10

40. 00

10.60

40 .00

1

3.1

0

183.40

1

0.60

56 .00

40 .00

1

3.1

0

40. 00

1

0.6

0

40 .00

建筑总图

施工重难点

4、本项目钢结构施工场地受限制，吊装难度大。

施工重难点

项目重难点分析

序号 类别 重难点内容 应对措施 管理效果

5 重点

工程履约品质定位高，立

项“鲁班奖”，为江西省

重点工程，一次成优要求

高

①工程一次成优要求高，前期策划尤为重要，项目部充分利用BIM技术辅助进行

工程创优的“事前”策划，对施工问题进行“事前”和实时解决，对施工过程进

行精细化管理，夯实高优工程品质；

②利用BIM技术进行海绵城市防、排水一体化的可视化模拟施工，辅助项目进行

海绵城市做法的技术核定，为创奖打下坚实基础。

目前各项工作有序

进行；工程质量管

理得到甲方及中科

院一致肯定

6

难点

工期紧张，交竣压力大。

520物理化学楼交付，

1231会议交流中心和科学

之门交付

①利用BIM技术辅助项目首次资源配置，通过施工进度模拟、场布优化，精准实

现组织优化；

②利用BIM技术辅助“设计优化”，拔高一次成优率；

③施工前进行工序工艺模拟，择优选取，实现工艺工序优化；

④利用BIM技术辅助施工方案比选，实现措施优化，夯实高效建造的基础。

对比现场实现工期

预警，工期可控

7 工程涉及专业多，深化设

计、协调难度大

充分利用BIM技术辅助进行各专业图纸深化设计，实现跨专业联动深化设计，实

现“事前”解决优化，避免后期因图纸问题产生的返工，提高一次成优率。

提前发现并避免图

纸及专业间碰撞问

题

施工重难点

2 团队及分工情况

团队及分工介绍

团队配置情况

本次参赛团队配备情况如下：

周 强：总控指导

李 强：具体现场场部总体策划，

CAD图纸绘制。

严 飞：策划布置方案

陈培文：水电规划

何梦璇：BIM可行性检验

其他人员：现场按方案布置实施

项目经理

周 强

项目总工

李 强

技术部

技术部经理

何梦璇

技术工程师

严 飞

技术工程师

陈培文

BIM工程师

何梦璇

工程部

项目副经理

张 磊

工程部经理

冯肖南、钟海清

土建工程师

赵兴峰、石玮

土建工程师

蔡黄孙

质量部

质量总监

屠庆安

质量部经理

武玉泉

质量工程师

刘仁柏

质量工程师

卢 鹏

安全部

安全总监

郑禹江

安全工程师

郝志杰

安全工程师

王玉辉

安全工程师

王新毅

机电部

机电工程师

邵玉山

商务部

商务总监

李佳欢

商务部经理

代诗婷

成本工程师

韩子信

场布策划与实施

前期规划

策划思路

模型建立

进度模拟

场布渲染、漫游

细部优化、成果展示 CAD、 Revit

FUZOR

MARS

场布策划与实施

软硬件配置

序号 应用 软件名称

1 场地布置及施工进度模拟 品茗BIM三维施工策划软件（中建一局版）、revit 2018+红瓦科技（建 模大师）、lumion9.0

2 结构、建筑模型构建及优化 Autodesk AutoCAD 2020、Revit 2018+红瓦科技（建模大师）、HIBIM等

3 水暖电模型构建、深化 Navisworks 2018、Revit 2018、红瓦科技（建模大师）、鸿业等

4 钢结构模型构建集深化 Tekla 20.0、Autodesk AutoCAD 2020

5 装配式结构优化 PKPM安全计算软件、红瓦科技（建模大师）

6 辅助方案编制及比选 品茗模板脚手架设计、PKPM安全计算软件、红瓦科技（建模大师）

7 模型集成、浏览、协调、渲染 Navisworks 2018、Fuzor 2018、lumion 9.0、Enscape、3D max、 720云

8 工艺工序模拟、进度模拟 Navisworks2018、Fuzor 2018、品茗BIM三维施工策划软件

9 造价管理、采购管理 广联达BIM土建计量平台GTJ2018、局集团云筑集采平台

10 智慧建造、精细化管理 九象-智慧工地平台

Revit Autocad Naviswork

3ds-max 品茗软件 720云

建模大师 Enscape

PKPM Fuzor

Tekla

3 场布策划与实施

场布策划与实施

引言

总平面布置是工程前期准备的关键

工作，合理的布置能够从源头减少

安全隐患，提升现场施工效率，方

便施工管理，值建筑行业大力推广

BIM技术，将BIM技术运用到总平面

布置中，可以解决传统二维总平面

布置中很难发现和解决的许多问题。

在创新研究院项目中，由于红线内

占地面积极大，且各个单体楼栋建

筑面积较大，建筑外形分布不规则，

施工现场各种障碍物繁多，施工总

平面布置难度较高，使用BIM技术

模拟现场施工环境，根据不同工况

对总平面布置实时进行动态调整，

在节约资源的同时保证了现场施工

有序性。

场布策划与实施

 1、导入总平面布置图，模拟施工现场及周边真实环境

将设计院提供的CAD二维总平面布置图导入 REVIT软件中，建模生成或导入该地区地貌、道路、建筑物等三维模

型，模拟施工现场及周边真实环境。为场地布置提供环境参照（运输路线选择、塔吊工作半径、噪音控制等）。

总平面布置图三维效果

平面布置图 障碍物效果图 障碍叠合图

指北针

场布策划与实施

2、利用bim技术辅助临时道路布置

2.1 在总平面施工图设计的永久道路的基础上，综合考虑基坑外边线位置、场内材料运输需求等来布置临时道路，因地基与基础施工阶段与主体结构施工阶段场区施工特征不同，

故根据两种阶段特征来分别布置临时施工道路。

2.2 通过BIM技术的提前模拟规划，保证场地内交通顺畅。施工现场内主要车辆有土方车、混凝土车、泵车、挖掘机等材料运输车辆及施工机械。利用BIM技术在场区中模拟各种

车辆在临时道路上行进路线、材料运输车辆进出场和卸货位置以及不同车辆会车过程，在交叉路口设置分流指示牌和交通警示牌，对进场车辆进行合理分流。同时根据模拟找出

会车频繁区域，在该区域临时道路一侧修建错车台，缓解交通压力并对于车辆行驶频繁的交通路线严格控制车辆占用时间，尤其是混凝土泵车以及钢筋进货车等。

土方开挖阶段道路布置 主体结构施工阶段道路布置

指北针

场布策划与实施

3、机械设备布置

会议交流中心塔吊布置

物理楼塔吊布置 化学楼塔吊布置

科学之门塔吊布置

场布策划与实施

塔吊方案选型比选

5#塔 6#塔

2F

H=10.20M 2#塔 3#塔 4#塔

车行出入口

赣储大道

赣 水 路

幸福路

江东路

中科院五中心(已建)用地

原方案

原方案：物理楼两台TC6515、化学楼两台TC6515、会议交流中心两台TC6515、科学之门两台TC7020，一台TC6515。

优化后：物理楼两台TC6515、化学楼一台TC6515、一台TC6612、会议交流中心两台TC6515、科学之门两台TC6518。

现场按照优化后方案进行塔吊的布设及安装，通过将装配式楼梯一分为二降低塔吊吊重，合理穿插使用汽车吊生产非主

楼区域车库，预计创效40.22万元

3、机械设备布置

通过bim场布优化后

场布策划与实施

 4、利用bim技术辅助布置项目办公生活区临建

4.1 以多绿化、少硬化、多采用周转材料的低碳原则为方针，根据公司颁发的营地建造指导文件，结合项目的规模、管理和施工

人员数量对门卫室、办公楼、宿舍楼、食堂、卫生间、浴室、会议室、活动室、晾晒棚等进行布置，通过不断建立bim模型进行

漫游观看，形成最佳的布设方案，办公区生活区建成后呈现花园式办公，赢得了社会各界一致好评；

4.2 运用Revit 软件中日照分析功能，对临建在不同时刻、不同季节的日照情况进行分析，根据分析结果调整办公生活区的朝向与

楼栋间距，对比布置出较合理的方案，保证日照时间充足，减少灯具和空调使用时间，达到绿色节能的目的。

日照效果分析 办公区三维效果图

场布策划与实施

 5、观摩路线及CI施工现场标准化模型建立

项目创优标准高，观摩目标为创“ 中建一局高端观摩考察样板工地“  、“可在全国范围组织学习交流的施工安全生产

标准化建设工地”，同时CI形象也是项目部、企业的门面，通过bim技术创建观摩路线漫游视频，根据漫游视频不断

推演，获得最佳的观摩路线，将CI标准化内容后放在模型中，更加生动形象，帮助项目部快速决策，布置方案。

平衡木体验区

机电流水线加工棚

茶烟厅

装配式楼梯堆场

装配式楼梯堆场

VR体验馆 综合用电体验

洞口坠落体验

现场培训体验 现场急救体验 安全防护体验 消防体验 综合用电体验

安全带体验区

安全帽展示及

撞击体验

安全鞋体验 班前班后讲台

装配式楼梯堆场

定型化防护+彩旗 定型化防护+彩旗

4000

钢

筋

原

材

码

放

区

24.00

10.00

钢

筋

加

工

棚

钢

筋

半

成

品

码

放

区

8.00 12.00

1.50

8.46

科研楼（物理类） 质量样板区

H=10.20M

闸机

6.74 装配式楼梯堆场

9.00

2#物料提升机

砌体材料堆场

砌体材料堆场

5#塔 非观摩区

定型化防护+彩旗

钢管堆场

钢筋加工场

定型化文化长廊

钢管堆场 模板堆场

路上引导员可做钢结构讲解

钢柱

观摩路线 项目工程概况 一局文化展示 封样室 分包办公区

填充绿植

九牌一图 接待处

定型化防护+彩旗

古树保护

叠合板堆场

钢筋加工场

原材封样展示柜

绿化

非观摩区

砌体材料堆场

MQ1c

MQ2c

MQ3b

MQ4a

MQ5b

MQ6b

MQ7b

MQ8b

智慧党建观摩

实体效果展示及实测实量

主体结构、二次结构

门窗洞口实体样板

卫生间实体效果展示

实测实量数据上墙

石膏砂浆做法实体样板

机电管综实体样板

抹灰砂浆实体样板 电梯圈梁做法

下一层

上二层

一层此处有门

半成品区

展示区电焊区 动火区 套丝及 台钻区 切割区

危险

品区 原材料区 防腐区 材料堆放区

小五金堆放区

观摩路线平面布置图 观摩路线效果图

场布策划与实施

 5、观摩路线及CI施工现场标准化模型建立

安全讲评台 安全体验区 CI形象

钢筋加工棚CI形象 古树保护效果 质量样板区

场布策划与实施

 6、加工场及材料堆场布设

根据每个工区材料需求，在塔吊覆盖范围内布置钢筋加工棚、钢筋原材半成品堆场、模板堆场、钢管扣件堆场等，

减少材料的二次搬运，提高施工场地的利用率。

物理楼材料堆场 科学之门材料堆场

钢梁材料堆场 叠合板材料堆场

会议交流中心装修阶段材料堆场

钢筋加工场布置

场布策划与实施

7、施工区各施工阶段俯瞰图

7.1土方施工阶段俯瞰图

1）根据红线及施工现场具体情况，拟将现场分为三

个独立的施工区域，共设置6个大门，其中1#门为主

大门，靠近赣储大道，2#大门为施工区连接生活区

的主要通道，主要为了规范工人的实名制和封闭式

管理；3#大门主要是利用原有的市政道路与2#大门

连接，方便工人车辆便捷通行；4#大门与5#大门为

化学楼施工环路需要设置，6#大门为会议中心环路

施工需要，且利用原有建设单位的门，稍加改造。

2）施工围挡采用2.5米高的绿色铁皮围挡，避免后

期普通围挡需要挂绿篱的痛点，一周采用围挡喷淋

进行降尘处理，喷淋头间距为3m；塔吊拟配备喷淋

系统和视频监控系统。

3）在原有的配电柜基础上申请一台新的配电柜，减

少现场临时电缆线的布置；消防水管主管按照“T”

字型布置。

在周边环境建立完成后，分阶段（基坑施工阶段、地下结构施工阶段、主体结构施工阶段、装修施工阶段）建立或导入工程实体结构、

建筑模型，与周边环境模型共同作为临设布置的基础。按工程特点及施工管理需求布置临设，进行方案比选、施工模拟、工程量统计。

1#门

2#门

3#门

4#门

5#门

6#门

场布策划与实施

塔吊序号 塔吊型号 臂长 备注

5#、6# TC6518 65m 端部吊重1.8T

1#、2#、4#、

7#、8#

TC6515 65m 端部吊重1.5T

3# TC6612 66m 端部吊重1.2T

说明：

1、现场布设8台塔吊，每栋楼两台，其中科学之门涉及

叠合板，塔吊选型比其他楼栋较大，且科学之门地库存

在的盲区较大，选用汽车吊配合塔吊施工。

2、现场原计划布置5个钢筋加工区，考虑到科学之门底

板钢筋用量较大，临时增加1个钢筋加工区；

3、科学之门和会议中心地下室的非实体材料，均来自

物理楼和化学楼周转（大流水）；科学之门和会议中心

的地下室施工原则为先主楼后地库，满足进度需求的同

时实现非实体的高周转；

4、科学之门和会议中心的基础和地下室施工阶段主要

汽车泵和地泵结合施工。

7.2地基与基础施工阶段平面布置图

主要施工部署

场布策划与实施

7.3 地上主体结构、二次结构施工阶段

说明：

1、物理楼和化学楼主体施工早于科学之门和会议

中心；物理楼和化学楼主体结构封顶时，科学之

门和会议中心地下室底板基本完成，此时物理楼

和化学楼非实体材料转运至科学之门和会议中心

用于地下室施工（大流水）。

2、物理楼和化学楼分为6个区，非实体材料配置2

层半，实现1层半的材料周转。主体结构施工历时

40天，非实体材料拆除历时45天。

3、科学之门和会议中心的地上材料大部分来自地

下室材料周转，缺少部分另配。

4、地上结构混凝土浇筑采用车载泵。

5、相比地基与基础阶段增加装配式堆放区、幕墙、

钢结构及二次结构堆放区。

主要施工部署

场布策划与实施

7.4 装饰装修及总承包管理施工阶段平面布置图

说明：

1、主体结构施工至3层时，安装物料提升机，

其中物理楼和化学楼开始1层室内回填土。

2、主体结构施工至4层时，二次结构准备进场。

3、物理楼和化学楼装饰装修完成后，流水作业

到科学之门和会议中心施工。

4、物理楼和化学楼装饰装修分6个区施工，施

工原则：平面分区分段流水作业、立体交叉施

工；施工原则：先走廊和电梯井后房间，先外

立面和屋面后里面。

5、科学之门和会议中心装饰装修分4个区施工，

施工原则：平面分区分段流水作业、立体交叉

施工；二次结构施工原则：先地下后地上、先

走廊和电梯井后房间、先外立面和屋面后里面。

6、现场设置双笼物料提升机八台，根据现场情

况配备预拌砂浆罐。

7、结构、二次结构材料堆场更改为装饰装修、

机电材料堆场。

主要施工部署

场布策划与实施

8、会议交流中心钢网架方案比选

结构形式为正放正交 ，节点形式为螺栓球 +焊接球 ，

安装高度24.45米，屋脊高度26.20米；网架投影面积

3386平方米， 总用钢量 174.54吨 。

钢网架安装方案一：

原设计方案不变，网架拼装为栓焊结合，焊接球网架

拼装精度控制，防止焊接变形是重中之重。

施工现场环境复杂，组成单元整体吊装不具备场地条

件，因此在满足设计的情况下应采用搭设满堂脚手架的形式。

本方案特点：

1）安装精度高，质量易控制，安全保障好。

2）施工费用高，脚手架搭拆量约为58000立方米，脚手板

铺设约为3200平方米。

3）施工工期长，脚手平台搭设工期约15天，网架安装及

满焊约40天，总计工期约55天，并且网架焊接受天气影响极

大。

(方案一：搭设满堂脚手架的形式)

安装背景

搭设满堂脚手架

网架拼装过程示意图

场布策划与实施

8、会议交流中心钢网架方案比选

结构形式为正放正交，节点形式为螺栓球+焊接球，

安装高度24.45米，屋脊高度26.20米；网架投影面积

3386平方米，总用钢量174.54吨。

钢网架安装方案二：

栓焊结合网架变更为全栓接球网架。

在一层6轴-9轴间利用塔吊或汽车吊组装起步架，地面

组成椎体后利用塔吊或汽车吊空中拼装直至全部完成。

本方案特点：

1）栓焊结合网架变更为全栓接球网架，整体重量约增重

20%-30%。

2）安装精度高，质量易控制。

3）施工措施费用低，人工费低。

4）施工工期短，起步架拼装及吊装约6天完成，整体工期约

30天完成。

(方案二：分块吊装+散装)

钢网架吊装分析

屋面钢网架拟采用分块吊装+散装的方式进行安装。先在AF轴/2-3轴四层楼面混凝土平台上完成A-F轴/3-4轴网架起

步架拼装，检查验收后用汽车吊装就位，后续网架采用高

空散拼的方式进行安装，安装顺序由3轴往12轴方向进行。

方案比选：

方案二比方案一，减少了满堂架的搭设，施工进度更快、成

本更底；目前焊接球变更为螺栓球深化图纸已得到确认；

4 总结

总 结

总 结：

施工现场平面布置是项目施工的重要准备工作，合理的场地布置能够在项目开始之初，从

源头避免安全隐患、是方便后续施工管理、降低成本、提高效益的前提。

项目积极利用bim技术，通过3D模型以动态的方式对施工现场的临时设施、加工场、大型设

备进行合理布局，确定最佳方案：通过虚拟交底使施工人员对各施工区域及建设项目准确情况

有切实了解，并对优化选择的施工方案进行模拟预演，为后续施工奠定基础，提高施工效率及

质量，从而做到绿色施工、节能减排。

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