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作為北京市重點工程，國家會議中心二期項目（配套部分）是強化首都國際交往中心功能的重要設施。“項目總建筑面積37萬平方米，合同額33.33億元，包含寫字樓、商業(yè)、酒店等業(yè)態(tài)。”項目經理馮家奎介紹說，項目110千伏變電站將為2022年北京冬奧會主新聞中心、國際廣播中心提供電力保障，配套酒店地塊將作為冬奧會賽時室外場站。項目將與主體部分及國家會議中心一期形成會展綜合體，助力北京邁向具有全球影響力的全能型國際交往中心。
實現(xiàn)BIM的全生命周期應用
國家會議中心二期項目（配套部分）毗鄰鳥巢、水立方，地處奧林匹克中心區(qū)，周圍不僅有地鐵、匝道和環(huán)隧，還有二三十條重要管道。“外部的復雜環(huán)境對基坑的變形控制標準要求極高。”項目常務副經理陳剛介紹說，由于周圍環(huán)境復雜，支護和支撐難度極大，項目技術人員面臨著環(huán)隧接口和支護形式無法精確定位、部分地層力學參數(shù)不確定、逃生通道支護結構復雜、論證工作量大等多重挑戰(zhàn)。
“BIM是我們破解難關的重要突破口。”陳剛坦言，BIM技術被認為是提升工程項目精細化管理的核心競爭力，其關鍵在于信息的集成與共享。與傳統(tǒng)方式相比，BIM技術最大的優(yōu)勢在于能避免信息傳遞的斷層，實現(xiàn)設計與施工、運營的全生命周期管理。相對于大部分施工企業(yè)BIM技術的碎片化運用，國家會議中心二期項目（配套部分）沖破了BIM應用傳遞和信息傳遞之間的“梗阻”，從BIM的正向設計開始，真正實現(xiàn)了BIM的全生命周期應用。
項目BIM經理蔚敬解釋說，為了實現(xiàn)圖模一致、全專業(yè)正向出圖，在設計初期，施工人員就在設計院駐場，充分溝通。此后設計人員緊密配合，將施工與設計高度結合，及時解決施工中遇到的難題。在施工階段，項目運用BIM技術對深基坑、110kV變電站、機電管綜、鋼結構等進行深化設計，保證工程質量、安全、進度、成本目標的順利實現(xiàn)；在運維階段，BIM有效地實現(xiàn)了信息化集成，為加快打通上下游信息通路、智慧辦公系統(tǒng)聯(lián)動創(chuàng)造條件。“BIM作為載體，能夠將建筑在全生命周期內的工程信息、管理信息和資源信息集成在統(tǒng)一模型中，打通設計、施工、運維階段的業(yè)務分塊割裂、數(shù)據(jù)無法共享的問題，實現(xiàn)一體化、全過程應用。”蔚敬驕傲地表示：“目前，我們現(xiàn)場施工的BIM應用比例已達到98%以上，基本沒有拆改和返工現(xiàn)象，真正實現(xiàn)了‘一張藍圖繪到底’‘一個模型用到底’的超前、可視、模擬、驗證的項目管控。”
“基于BIM技術的應用，項目還破解了工程建設過程中的諸多難點。”項目經理馮家奎表示。項目裙樓采光頂造型獨特，由四段不同半徑連續(xù)圓弧掃掠形成，表皮通過三角形平板擬合，因此對加工、安裝精度要求高，施工難度較大。基于BIM技術的應用，項目采用3D打印技術制作光敏樹脂模具鑄造連接節(jié)點，現(xiàn)場采用全站儀三維精準定位安裝，高質量完成了采光頂鋼結構的施工。在基坑支護變形控制方面，項目采用型鋼裝配式鋼支撐和軸力自伺服系統(tǒng)，將基坑形變有效控制在設計值內。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)24小時實時監(jiān)控，低壓自動補償、高壓自動報警，將鋼支撐熱脹冷縮時受到的應力穩(wěn)定保持在一定區(qū)間，全方位提高安全系數(shù)。此外，項目檐高60米，地下4層，地上12層，地下1層至地上5層為勁性鋼結構，使用鋼構件多達2500余噸。其中勁性桁架、勁性斜柱、斜梁等構件構造復雜，施工難度高。項目應用BIM技術對復雜節(jié)點進行優(yōu)化，模擬鋼結構施工工序，將梁柱節(jié)點復雜位置全數(shù)建模，統(tǒng)籌完成拉鉤、梁筋、對拉絲桿開孔及焊接套筒、搭筋板等工藝的定位及空間碰撞設計，為現(xiàn)場勁性鋼結構安裝提供了可行方案，解決了這一施工難題。
經過不斷的實驗研究、工藝創(chuàng)新，項目施工單位中建二局一公司已形成專利6項、工法兩項、論文10余篇，其中《鄰近既有潛埋線結構及軌道交通地下工程綜合施工技術研究》成果達到國際先進水平。
從被動“監(jiān)督”到主動“監(jiān)控”
“‘智慧工地’系統(tǒng)構建了一個智能、高效、綠色、精益的一體化管理平臺，可以變被動‘監(jiān)督’為主動‘監(jiān)控’。”項目安全總監(jiān)鄭帥表示，面對工程體量大、起重吊裝、群塔作業(yè)等眾多安全風險，采用傳統(tǒng)的管控方式很難確保萬無一失。項目部通過與杭州品茗安控信息技術股份有限公司（以下簡稱“品茗股份”）合作研發(fā)智慧工地云平臺，將施工現(xiàn)場應用的勞務管理、安全管理、質量管理等各子系統(tǒng)進行集成和綜合分析，有效彌補傳統(tǒng)方法和技術在監(jiān)管中的缺陷，實現(xiàn)對“人、機、料、法、環(huán)”的全方位實時監(jiān)控。
“安全管理從工人走進工地就開始了。”鄭帥介紹說。智慧工地云平臺與勞務實名制系統(tǒng)對接，在工人進出工地時，“刷臉”智能核驗人員身份信息，打造集實名信息、合同、證書、考勤、工資和培訓等于一體的人員信息化管理平臺，有效避免勞務糾紛、規(guī)范人員行為。
針對工程項目“檢查難、整改難、管理難”等問題，平臺利用大數(shù)據(jù)分析技術對現(xiàn)場動態(tài)工況進行分析與預警，幫助項目管理者及時發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場存在的問題，有效輔助項目管理者規(guī)避安全風險。例如，系統(tǒng)會精準識別員工的違規(guī)行為并現(xiàn)場提醒、記錄過程。同時平臺對大數(shù)據(jù)進行分析，當某個員工多次在一個環(huán)節(jié)出錯時，項目部能有針對性地開展教育，將安全隱患遏制在萌芽狀態(tài)；當塔吊過載、風速過大、傾角異常時，系統(tǒng)會采用智能防碰撞技術，通過降檔、降速等措施保證塔吊安全，并第一時間將隱患信息推送給相關負責人；當卸料平臺荷載超過限定值時，安全記錄儀會發(fā)出聲光報警提醒現(xiàn)場人員，同時將報警信號立即傳回手機端，提醒管理人員及時處理。
“我們實現(xiàn)了‘全方位、立體式、無縫隙’的全景監(jiān)控。”項目經理馮家奎表示，通過智慧工地云平臺，可以實時掌握工人的動態(tài)，全面查看作業(yè)面施工進展情況，全鏈條呈現(xiàn)檢查整改過程，責任到人。此外，還能根據(jù)問題分布和態(tài)勢，智能分析問題趨勢和完成情況，并將安全和質量問題自動分類統(tǒng)計分析，有效降低了管理成本，提高了現(xiàn)場決策能力和管理效率。“和以前的‘紙上’管理不同，現(xiàn)在管理人員通過電腦、手機端，可以隨時查看工人現(xiàn)場施工狀態(tài)和各項設備參數(shù)，在后臺便能對人員進行管理，實現(xiàn)了工地數(shù)字化、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡化、管理智慧化。”馮家奎如是說。
此外平臺還開發(fā)了“無線WIFI教育”應用，在生活區(qū)設置無線基站并配置無線WIFI教育子系統(tǒng)。工人要免費使用WIFI，必須答對相應的安全問題，以此強化安全教育，真正將安全教育滲透到工人日常生活中。
BIM和智慧工地兩個核心技術，共同構建了項目數(shù)字化的基礎。BIM技術幫助項目實現(xiàn)建筑實體數(shù)字化，智慧工地幫助項目實現(xiàn)生產要素的數(shù)字化，“BIM+”賦能智慧工地實現(xiàn)了國家會議中心二期項目（配套部分）的數(shù)字化、精細化、智慧化管理，使施工人員“耳聰目明”。
