“西北鸟巢”项目采用BIM钢结构提前封顶3个月！节约成本高达250万！

“西北鸟巢”10月底交付BIM技术应用降本增效

在西安咸阳国际机场西北方向3公里的地方座落着一座外形独特，酷似“飞碟”的建筑。该建筑就是被业内人士誉为“西北鸟巢”的西咸空港保税区事务服务办理中心。目前，“西北鸟巢”正在进行外幕墙施工，预计10月底，完成交付工作。

正在施工的“西北鸟巢”

西咸空港保税区事务服务办理中心工程，地处国家首个航空城实验区，总建筑面积70203㎡，投资4.997亿元，建筑高度29米，地下一层，地上七层。这一工程在西北地区首次采用智能信息化建设技术，通过计算机设计、工厂制造、现场拼接，实现了建筑施工的工业化，也是陕西建筑业的一次突破。

中铁二十局六公司的该项目总工程师何琳介绍，相比北京奥运会的主体育场鸟巢，“西北鸟巢”建筑面积要小一倍多，北京鸟巢采用的是纯钢结构，而“西北鸟巢”则由68条钢结构球面曲肋梁与型钢混凝土环梁及型钢混凝土框架梁、柱组成的类球面状混合结构体系，该结构体系具有大量的钢筋与型钢交叉碰撞特点，且钢筋与型钢均为多角度异形碰撞，每一榀肋梁处的牛腿角度均不一样，钢筋与型钢连接定位困难，连接点类型多。相比单一的钢结构工程，施工难度更大。

“西北鸟巢”的建设过程涉及20多种专业，管线比较复杂，该项目部采用BIM（建筑信息模型）技术进行虚拟建造，实现了施工工业化流程，钢结构封顶比预计工期提前约3个月。采用BIM技术，降本增效，节约成本250万元。

BIM技术是以三维数字技术为基础，集成了各种相关信息的工程数据模型，可以为设计、施工和运营提供相协调的、内部保持一致的并可进行运算的信息。在建筑工程项目的规划设计阶段、施工阶段，以及运维阶段等全建筑生命周期管理过程中，BIM技术都能够通过自身的优势使建筑工程项目达到缩短工期、节约成本的理想目标。据了解到，我国应用BIM技术的建筑还有上海中心、迪斯尼、天津117大厦等。

据悉，"西北鸟巢"建成后将作为西咸空港保税物流中心和国家航空城实验区的重要组成部分，依靠西安咸阳国际机场的优势，充分发挥电子商务、保税物流、保税仓储、进出口贸易和转口贸易、全球采购及国际分拨配送、流通性简单加工及增值服务、保税商品展示物流信息处理等九大功能，加速航空物流、国际贸易、保税展示交易、出口加工类企业集聚，打造丝绸之路空中起点，推动陕西省丝绸之路经济带起点建设由“走”到“飞”。

被业内专家誉为“西北鸟巢”的西咸空港综合保税区事务办公服务中心工程成功应用建筑信息模型（BIM）、钢筋混凝土超长结构“跳仓法”施工技术、项目综合信息管理系统等10项新技术，降低了施工成本，提高了施工效率，获得了良好的经济效益和社会效益。

建筑业10项新技术的探索实践

西咸空港综合保税区事务办公服务中心工程地下1层、地上7层，总建筑面积70203平方米，建筑高度29米，采用型钢混凝土组合结构，68条球面曲肋组成一个类球面，是国内罕见的空间混合受力体系。“三切一顶”体型定位构思精巧，整个建筑外造型酷似“飞碟”，被业内专家誉为“西北鸟巢”。

在如此复杂的结构施工中，中铁二十局六公司西咸空港项目部创造了“50天完成48312根素土挤密桩，完成1632根混凝土灌注桩；180天完成2.2万立方米地下室筏基混凝土浇筑施工；70天完成7000吨钢结构吊装施工”的施工记录。钢结构施工是该工程施工重中之重，6836个钢构件中有5268个造型尺寸惟一，尤其是球面曲肋曲率不一，加工制作和吊装难度大。

在空间结构复杂、体量大、测量定位难度大的情况下，项目部如何确保工程进度和工程安全质量控制工作显得尤为重要。

建筑业10项新技术的全面应用解决了这一难题，施工现场安全、质量管控到位，进度可控，文明施工氛围浓厚，得到了各方的充分认可，并顺利通过了陕西省省级文明工地验收。

BIM建模控材降耗节约成本

作为大型复杂建筑，该工程存在大量的新材料、新技术、新工艺、新设备应用，施工难度大、成本风险高。传统的施工管理模式已不能适应新的需要。项目部在施工中以科技为先导，率先在西北地区全面应用行业领先的建筑信息模型（BIM）虚拟建造，提前对各专业进行碰撞检测，优化施工方案，解决了成本控制、进度管理、安全质量、管线综合等难题，达到复杂结构简单化、复杂构件精准化施工。同时利用BIM建模，在施工准备阶段根据结构实测和深化设计查找碰撞点，提前发现设计缺陷，解决结构与建筑及安装专业间的矛盾，避免在施工过程中返工。项目部还通过BIM建模获取准确实物量，制定了有针对性的采购计划，限额领料，控制材料消耗，实现节约成本的目的。

通过BIM信息技术的全面应用，解放了生产力，使得工程量计算精度达99%以上、工期提前率达10%、成本降低率达5%。2013年12月12日，中铁二十局集团BIM技术交流会成功在该项目部召开，拉开了集团BIM技术研究和应用的序幕。有关人员提出BIM技术将逐渐在该局重点工程项目全面推广，优化重点项目技术的管理效率和管理流程，实现精细化管理。

“跳仓法”施工及信息技术解难题

由于该工程地下室筏基混凝土达2.2万立方米，裂缝控制和防渗问题是该工程施工控制的重点。经过多方论证，工程采用“跳仓法”施工成功地解决了大体积混凝土裂缝控制和防渗问题。他们将地下室分成6个区域，每道施工工序完成后转战下个施工区域继续施工，各道工序交叉作业、互不影响，很好地避免了窝工、待工现象，施工现场实现了流水作业。工期缩短了近1/3，现场不用再堆积大量的模板、支撑等周转材料，降低了施工现场管理难度，也降低了成本。

创新还体现在项目综合信息管理系统（PM系统和OA办公系统）的应用。将工程施工原始数据录入PM系统，实现了生产管理自动化、办公自动化、物资供应、财务、人力资源管理等信息化管理，使得项目管理精细化。每位职工利用智能手机可随时随地登录OA账号，查阅文件、办理工作流程。OA系统解决了工程项目工作人员办公地点流动性大、多室外工作的弊端，提高了工作效率，并能随时了解公司发展的状况。

经过建设者的不断努力与探索，该工程应用了建筑业10项新技术中的清水混凝土模板技术（新型组合木模）解决了型钢混凝土柱模板加固难度大且不易保证混凝土质量的难题，并达到了清水效果；屈曲约束支撑（UBB）安装技术增强了建筑物抗震能力；高强钢筋应用（四级钢HRB500）可减少钢筋用量，降低造价；粘滞阻尼墙安装技术增强了建筑物的消能减震作用。