[分享]复杂工程、造型独特项目 必须使用BIM提前建模

土建施工

 2012年，借着建设青奥体育公园的机会，南京建工集团在全市率先引进BIM技术。青奥体育公园市级体育中心总建筑面积达15万多平方米，且造型独特，远远望去，犹如一只巨型江鸥。该项目的跨度最大达到148米，且造型复杂，其中有大量的异型曲线结构和大跨度结构，给施工带来了难度。“为解决这一难题，我们技术团队在工程中运用BIM技术，通过3D建模，提前发现问题，解决工序间的交叉矛盾，精确放样，不但保证了工程质量，也减少返工，节约了工期。”南京建工集团总工程师鲁开明说。特别是管线相互矛盾的地方，通过BIM建模碰撞能避开这些矛盾。在室内体育馆，顶部有大量的管桁架。由于给钢结构的施工时间只有7个月，工作量大的时候，现场有十几台吊车同时在操作。由于跨度大，从一个支撑点到另一个支撑点很远，施工方用钢管做支架，通过BIM计算出支撑点的位置，然后到现场按方位拼装。体育馆外部的幕墙由11000多块玻璃组成，整体造型为弧形、类椭圆锥形状。每一块玻璃都有其自身尺寸，相互之间不能代替更换。通过BIM技术的应用可以自动生成带编号和三维空间坐标的加工图纸，通过精确测量技术、误差消减技术和BIM技术的联合测量校正，使得每一块玻璃在拼装时可以严丝合缝。BIM技术在该项目的成功使用，使得南京建工集团获得了2014年度中国建筑业建筑信息模型（BIM）卓越工程项目二等奖。

 江苏大剧院业主方在招标时就要求乙方具备BIM技术经验。施工方中建八局三公司江苏大剧院项目BIM负责人张博玮告诉记者，江苏大剧院工程对声学的要求比较高，用BIM软件可以展现声源反射效果、消除声学缺陷，并可模拟舞台效果。江苏大剧院异型的结构在平面图中也很难表达，而在三维模型中，可以展现大剧院特有的双曲面造型。在幕墙施工与检测中，都要用到三维扫描技术跟设计模型做对比。据介绍，江苏大剧院完工后施工方将把BIM有关的数据提供给业主方进行运维管理。届时，利用VR技术，观众可实时体验观看效果，以供选票参考。

 在省妇幼保健院住院综合楼项目的机电安装工作中，中建安装采用了BIM系统来指导施工。项目经理陈国蓬告诉记者，通过施工工序模拟，可以协调和监督土建、幕墙、机电安装、装修工程施工等程序。在施工前期，通过模拟建造，能够提前发现问题，将问题解决在建造前。数字地形建造能够将原有建筑物、地下管线设施进行整体数字化，形成完整的原始数据模型。通过数字模型统计工程量，可以为材料采购、工程付款等成本控制提供依据，数字模型还可以实现机电设备管线的优化、排布、定位及预留预埋定位，提高施工质量和效率。在装修时，通过数字模型能够观看室内外装饰材料的实时仿真效果，以选择最优方案。

 施工完成后，中建安装将把BIM的有关数据移交给省妇幼，供医院运用BIM系统来进行运维管理。比如说有些复杂的地下管线埋在混凝土中看不见，但运用BIM技术就能看见，便于日后管线的维修和更换。通过BIM结合物联网技术的应用，能够便利地进行日常能源管理监控。通过安装具有传感功能的电表、水表、煤气表后，可以实现建筑能耗数据的实时采集、传输、初步分析、定时定点上传等基本功能，并具有较强的扩展性。系统还可以实现室内温湿度的远程监测，分析房间内的实时温湿度变化，配合节能运行管理。

 在应急管理中，如发生事故，BIM管理系统能够感应信息，触发警报，将事故区域进行定位显示，控制中心可以及时查询相应的周围环境和设备情况，为及时疏散人群和处理灾情提供重要信息。

 由中建安装负责机电施工的南京南站、金陵饭店扩建工程、禄口机场、江苏大剧院等项目，也都使用了BIM技术。中建安装总工程师徐义明介绍，南京南站的钢结构达10万吨，使用BIM技术可优化施工方案、节约用钢量，达到降低成本、提高效率的目的。