BIM技術在活動中心項目的應用

陳士軍

（成盛建設集團有限公司）

1、工程概況

某活動中心項目是重點項目之一，其建成投入使用后，將作為一個集文化娛樂、休閑放松、觀展學習、生活服務為一體的綜合性公共文化服務中心。項目總占地面積73032平方米，總建筑面積為223622平方米。本工程具有以下建設難點，需要解決：（1）結構復雜且不規則，橢圓、弧形構件多，質量要求高，施工難度大。（2）公共建筑類多為大空間結構，高大模板支撐區域多，安全控制是重點。（3）安裝工程涉及面廣，機電綜合管線多、密集，管線排布復雜，錯漏碰撞多，深化設計是重點。（4）降本增效，實現綠色施工，最大限度節約資源。

2、BIM技術在活動中心項目的應用

2.1 基于BIM 技術的圖紙會審。本工程涉及的土建、機電等專業圖紙多達1300張，如果圖紙會審工作采用二維平面圖紙（電子版和紙質版）會審方式，不但工作量大，周期長，而且審圖的效率也低，質量不高。各專業通過各自的專業模型，在可視化模式下進行自審，形成會審報告，由建筑單位組織圖紙會審，通過各自的BIM 模型現場展示，由設計單位對問題進行一一解答。基于BIM 技術的圖紙會審，解決了效率低、周期長、會審質量不高的問題，尤其是各專業模型統一鏈接后，對后續工作造成影響的隱藏問題得以發現和解決，使得會審結果有了質的提高。

2.2 基于BIM 技術施工工序模擬。根據前期施工部署，群藝館舞臺區域超高空模板支撐體系采用盤扣式腳手架支撐體系，盤扣式腳手架支撐體系在普通民用建筑施工中使用較少，根據技術人員前期對現場施工班組人員進行的摸底情況，現場施工人員及管理人員在這方面的施工經驗有所欠缺。因此，在編制論證方案前，由BIM 工程師根據施工圖紙繪制所需模型，模擬施工內容，輸出模擬動畫，并挖掘出施工過程中可能會遇到的難題以及可能發生的安全問題，再由技術人員提出切實可行的解決方案，確定最終的方案后，由BIM工程師模擬方案過程，采用可視化的施工模擬動畫方式，對施工技術人員和現場操作人員進行方案交底，詳細地描述其施工工藝流程，使方案直觀、生動，易于理解，具有操作性，現場實施效果良好。

2.3 機電各專業管線綜合優化。優化過程如下：（1）給排水系統：先對無壓管道進行定位，無壓管道不能上下翻彎，應保持直線，滿足坡度要求。然后對有壓管道進行排布定位。（2）通風系統：暖通空調的風管尺寸比較大，需要較大的施工空間。為了解決通風管道與其他管道的碰撞，在不影響安全和使用功能的前提下，可適當地調整風管的寬高比例，但是得保證風量和截面積不變。（3）電氣系統：電氣系統繪制的是橋架，考慮到電纜價錢較貴的因素，橋架盡量少翻彎，并且盡量在其他管線之上，深化過程中要考慮到留放電纜的空間。

2.4 機電管線預留洞口優化。預留孔洞可分為一次結構預留洞和二次結構預留洞。一次結構預留洞分剪力墻洞口和樓板洞口，剪力墻洞口設計圖紙上一般都會有標注，但是還需要核查是否有遺漏，本項目就有少許剪力墻上的洞口在設計圖中未標明，通過三維模型及圖紙核查發現，及時通知現場預留，這便減少了后期不必要的損失。穿樓板預留孔洞是通過深化好的三維模型進行立管準確定位，并盡可能將分散的多根管合在一起預留孔洞。本項目一次結構預留套管230余處，發現原設計圖紙在剪力墻上遺漏洞口四處。如本工程地下二層消防泵房出口處，原設計為三排管線出消防泵房，經BIM模型創建及初步深化后，三排管線出消防泵房后達不到地下二層建筑凈空使用要求，且三排管線需穿剪力墻，結構需留1500×800的洞口，土建預留洞口做法要求較高，難度較大，經BIM再次深化后，十根水管一排穿剪力墻出消防水池并在剪力墻上預留相應的套管即可。二次結構預留孔洞在施工過程中，若根據原設計施工圖布置管線預留洞口時，可能會有結構梁柱等構件妨礙管線預留洞口的布置。為了實現預留洞口的準確性，達到預留洞口的精確定位，通過深化好的機電管線綜合模型與建筑結構模型進行檢查，提前發現管道孔洞預留是否合理。

2.5 設備機房管線優化。冷熱機房、消防泵房、空調泵房等設備用房，在機電安裝工程中是整個機電安裝的重點和難點，復雜而繁瑣。這類設備機房中不同類型的機械設備，管線尺寸較大，易造成管線交叉擁擠無法排布，個別管線支架無法生根等問題。施工前要解決這些問題，首先收集各類設備的技術參數，應用BIM 技術對設備機房單獨建模和重點深化。從設備基礎、設備安裝到設備機房的綜合管線布置，進行整體優化部署。深化完成后協調安裝部門對模型進行核查，綜合多家意見后對模型再次修改，最終出圖交底并于施工現場施工。

3、效益分析

3.1 過程效益。通過運行土建結構模型和機電模型進行參數和碰撞檢測，共發生碰撞1500 多處，其中土建部分350處、機電部分1300多處，及時與管理方、設計方溝通解決，降低了工作難度，保證了生產的順利進行。同時，利用BIM技術進行機電綜合管線排布，有效地縮短前期機電管線綜合排布的時間，很大程度上減少了施工過程中的協調工作量和拆改工程量。

3.2 經濟效益。BIM技術進行碰撞檢測有效避免后期拆改工程量，減少工程造價70 萬元，節約工期約30 天，完成機電管線綜合排布并導出預留預埋施工圖紙以及土建模型檢測，在建筑結構施工階段洞口定位準確率達90%以上，有效避免了后期大量二次開鑿和鉆孔，減少工程造價約40 萬元，節約工期約20 天。