一、采用BIM技術(shù)的原因

1、建筑造型新穎，構(gòu)件加工、安裝、裝飾裝修要求高。站房設(shè)計(jì)采用工業(yè)風(fēng)、結(jié)構(gòu)通透的建筑手法，追求結(jié)構(gòu)及建筑的寫實(shí)風(fēng)格，構(gòu)思獨(dú)特。特別是鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，突出體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)美學(xué)與建筑美學(xué)相結(jié)合的和諧、美觀的獨(dú)特的創(chuàng)意設(shè)計(jì)思想。但是，這種設(shè)計(jì)方案的實(shí)施，從鋼結(jié)構(gòu)加工、拼裝、滑移到后期裝飾裝修對(duì)裸露的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件和鋼結(jié)構(gòu)整體的表面進(jìn)行整修，除要求實(shí)施過程中的精益求精、專注細(xì)節(jié)外，更需要有全過程的高精度施作保障。

2、站房整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度大。站房整個(gè)工程中鋼結(jié)構(gòu)的工程量最大，也最為復(fù)雜。整體屋蓋施工時(shí),高鐵正線運(yùn)營，施工難度大、安全要求高。進(jìn)站灰空間是設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)，也是重要的風(fēng)險(xiǎn)把控點(diǎn)，此部位施工時(shí)下面正線均已開通，施工難度大、技術(shù)復(fù)雜。

3、利用BIM技術(shù)提高施工管理水平，落實(shí)精品化的要求。站房涉及的專業(yè)眾多。由于站房設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)，管線綜合與結(jié)構(gòu)的關(guān)系、建筑美觀與精細(xì)化施作的關(guān)系，均可通過BIM技術(shù)的深度應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)各相關(guān)方之間的信息溝通及協(xié)同設(shè)計(jì)，提升施工圖和深化設(shè)計(jì)質(zhì)量，解決復(fù)雜結(jié)點(diǎn)構(gòu)造加工和安裝難題，提高裝修施工精度，減少后期施工變更帶來的浪費(fèi)和工期的延誤。從而達(dá)到全面提高成品質(zhì)量，提高施工效率，節(jié)約建設(shè)成本，提升建設(shè)質(zhì)量的目的，實(shí)現(xiàn)精品化的初衷。

二、BIM應(yīng)用-建模階段

1、BIM建筑模型展示：包括建筑模型和結(jié)構(gòu)模型兩部分，建筑模型主要包含項(xiàng)目主要站房及站臺(tái)雨棚兩部分的建筑安裝做法等，結(jié)構(gòu)模型包含站房主體和站臺(tái)雨棚的基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)。

2、BIM土建結(jié)構(gòu)模型展示：土建結(jié)構(gòu)BIM模型包含站房范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)梁、板、柱、結(jié)構(gòu)樓梯、地下結(jié)構(gòu)和站臺(tái)雨棚的樁基、承臺(tái)等。

3、BIM機(jī)電模型展示：站房機(jī)電BIM模型包含站房范圍內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、水炮系統(tǒng)、強(qiáng)電系統(tǒng)、弱電智能化系統(tǒng)。

4、BIM鋼結(jié)構(gòu)模型展示：鋼結(jié)構(gòu)模型包含屋蓋支撐鋼立柱、鋼結(jié)構(gòu)桁架屋蓋、灰空間幕墻鋼結(jié)構(gòu)龍骨。

三、BIM應(yīng)用-深化設(shè)計(jì)階段

1、鋼結(jié)構(gòu)屋蓋桁架深化設(shè)計(jì)：由于鋼桁架屋蓋桿件繁多，支座節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，工廠加工和現(xiàn)場安裝精度要求高，設(shè)計(jì)院給的藍(lán)圖 無法滿足構(gòu)件加工和現(xiàn)場安裝尺寸與精度要求，所以通過Catia參數(shù)化精確建模，針對(duì)現(xiàn)場實(shí)際情況設(shè)計(jì)規(guī)范要求，對(duì)構(gòu)件加工斷開位置和現(xiàn)場安裝對(duì)接位置標(biāo)定明確，深化導(dǎo)出二維圖紙，從而滿足工廠精確加工和現(xiàn)場構(gòu)件精確安裝。

CATIA軟件有著強(qiáng)大的深化設(shè)計(jì)功能和靈活操作性，結(jié)合使用參數(shù)化和自由形狀建模工具集，為復(fù)雜節(jié)點(diǎn)直接建模助力現(xiàn)場施工提供了可靠依據(jù)。

2、鋼結(jié)構(gòu)十字柱深化設(shè)計(jì)：“十字”型屋架支撐鋼柱共有32根，均為箱型截面小柱，組合成“十字”截面大柱，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且鋼柱為外露結(jié)構(gòu)，外觀質(zhì)量要求高，加工及安裝難度大。

3、灰空間幕墻及站房屋面深化設(shè)計(jì)：灰空間垂直幕墻包括 外立面鋁板、內(nèi)立面鋁圓管和鋁板間聚碳酸酯板三部分內(nèi)容。通過深化設(shè)計(jì)，在模型中很直觀地表達(dá)出來幕墻元件的尺寸和安裝位置，指導(dǎo)幕墻元件精確加工和現(xiàn)場安裝。

4、機(jī)電深化設(shè)計(jì)：優(yōu)化排布后的綜合管線模型，解決了因管線沖突引起的設(shè)計(jì)變更和材料浪費(fèi)，可以三維環(huán)境下觀察管線之間的排布關(guān)系，并可以任意生成所需要位置的坡切圖，通過量測，獲得管線準(zhǔn)確的安裝位置，生成的BIM深化施工圖，可成為施工單位現(xiàn)場安裝的有效參考依據(jù)。此外，依據(jù)管線模型規(guī)劃各區(qū)域各系統(tǒng)管線的安裝時(shí)間和順序，使各施工部門有序組織，按計(jì)劃實(shí)施，保障工期，提升整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)的安裝質(zhì)量。

5、地下通廊精裝修深化設(shè)計(jì)：地下通廊裝修設(shè)計(jì)材料種類眾多，且裝修要求高，墻、頂、地三者結(jié)合，從二維圖紙很難立體的聯(lián)想起三者的相互關(guān)系，通過BIM技術(shù)，建立三維模型，把墻、頂、地三者有效結(jié)合，直觀有效的展示，精確指導(dǎo)施工。

四、BIM應(yīng)用-施工管理應(yīng)用

1、站房鋼屋蓋桁架滑移施工工藝模擬：站房屋蓋滑移施工，涉及八條鐵路營業(yè)線，施工安全風(fēng)險(xiǎn)高，為有效組織施工，降低既有線施工安全風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)需求制作高仿真、高清晰滑移施工工藝模擬，為屋蓋施工把脈，也作為各方了解本項(xiàng)目屋蓋滑移施工的一個(gè)窗口。

2、灰空間幕墻及站房屋面典型部位施工可視化交底：灰空間垂直幕墻施工難度大、安裝精度要求高，構(gòu)建灰空間幕墻及吊頂?shù)木?xì)模型，并制定安裝方案，統(tǒng)籌安排龍骨、鋁板、鋁圓管、等各工種的施工工序，合理組織工種之間的有效銜接。利用模型對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行施工組織和施工工藝三維交底。做到施工有準(zhǔn)備，質(zhì)量有保證，安全有保障。

3、十字型鋼柱柱加工及安裝施工工藝模擬：十字鋼立柱構(gòu)造設(shè)計(jì)復(fù)雜，而且均為結(jié)構(gòu)外露，不作裝修隱蔽，這對(duì)施工質(zhì)量控制提出了高標(biāo)準(zhǔn)、高要求。十字柱從工廠加工到現(xiàn)場安裝焊接，均是施工難點(diǎn)，通過BIM建模，生成構(gòu)件加工工藝流程模擬，和現(xiàn)場安裝焊接控制工藝模擬，進(jìn)行三維可視化交底，可減少工廠加工和現(xiàn)場安裝返工量，保證工程質(zhì)量和美觀效果。

4、鋼結(jié)構(gòu)焊縫信息虛擬盒管理：建立現(xiàn)場焊接的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)焊縫信息虛擬盒，虛擬盒包含焊接日期、操作人員、檢查日期、檢查人員、檢查結(jié)果、檢測日期、檢測結(jié)果、檢測單位等信息，根據(jù)施工進(jìn)度，實(shí)時(shí)錄入相關(guān)信息，施工單位和業(yè)主可在施工期間、運(yùn)營階段隨時(shí)調(diào)取查詢相關(guān)信息，做到追溯有據(jù)可查，責(zé)任到人。

5、二維碼半成品構(gòu)件信息化管理：隨著二維碼技術(shù)的發(fā)展成熟及智能手機(jī)的普及，在工程施工現(xiàn)場進(jìn)行“二維碼”技術(shù)的推廣應(yīng)用，能夠使現(xiàn)場技術(shù)管理人員更加方便快捷地發(fā)現(xiàn)及解決現(xiàn)場問題。應(yīng)用可后臺(tái)更新數(shù)據(jù)庫的“二維碼”技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場施工的管理，提高管理人員的辦事效率，加強(qiáng)對(duì)施工勞務(wù)隊(duì)伍及班組的管理，并有效提升了企業(yè)安全生產(chǎn)科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化管理水平。

6、高空墜物對(duì)防護(hù)棚沖擊的影響模擬分析：站房屋面和灰空間施工時(shí)都會(huì)對(duì)既有線路造成安全風(fēng)險(xiǎn)，鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)防護(hù)棚只是個(gè)臨時(shí)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)的沖擊荷載是80KN/m2，然而施工過程中影響因素很多，控制的難度也很大，對(duì)防護(hù)棚的沖擊荷載進(jìn)行模擬分析能更好的了解防護(hù)棚的性能，以便制定安全措施進(jìn)行安全防護(hù)。

通過模擬分析，可知在防護(hù)棚上方20m位置80kg的物體自由落體，可對(duì)防護(hù)棚壓型鋼板造成破壞，影響既有線運(yùn)營安全。這對(duì)防護(hù)棚上方高空作業(yè)，采取有針對(duì)性的安全防護(hù)提供了可靠依據(jù)。

7、站房鋼屋蓋桁架滑移施工方案風(fēng)險(xiǎn)分析：站房屋蓋施工，因場地條件限制，根據(jù)現(xiàn)場情況，最理想的施工方法為滑移施工，即屋蓋單元通過特定的軌道，借助頂推設(shè)備，從拼裝位置滑移至安裝位置。根據(jù)現(xiàn)場滑移條件，可采用累積滑移和分段滑移兩種滑移方式。

通過BIM三維模型及虛擬施工，最后綜合評(píng)定，為避免累積滑移施工，可能發(fā)生的滑移不同步和因累積滑移荷載較大，對(duì)滑移軌道及支撐立柱產(chǎn)生不利影響和后果，站房鋼屋蓋桁架采用分段分單元滑移施工，把滑移施工對(duì)既有線的安全風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受范圍，且通過采取相應(yīng)的質(zhì)量、安全措施，保證施工質(zhì)量合規(guī)和保障既有線施工安全有效。

五、BIM應(yīng)用效果

1、提高組織決策效率。通過構(gòu)建BIM模型，利用模型三維可視化的特點(diǎn)，為不同層級(jí)、不同管理人員提供直觀的工程管理工具，提高項(xiàng)目各方對(duì)設(shè)計(jì)意圖的理解，工程難易程度的認(rèn)知，施工方案的交流和審核，促進(jìn)項(xiàng)目各方共識(shí)的順利達(dá)成。

2、提高深化設(shè)計(jì)效率。通過BIM技術(shù)，利用CATIA軟件進(jìn)行屋蓋鋼結(jié)構(gòu)三維建模深化，提高了項(xiàng)目施工方與設(shè)計(jì)方溝通和意見反饋效率，達(dá)到準(zhǔn)確建模，精確指導(dǎo)構(gòu)件加工和安裝施工。

3、提高工程管理的可控性。通過BIM模型5D應(yīng)用，提高項(xiàng)目決策人員對(duì)工程項(xiàng)目的質(zhì)量、進(jìn)度管理可控認(rèn)知，科學(xué)合理有效進(jìn)行施工組織管理。

4、提高施工安全管理效率。通過BIM模型三維可視化應(yīng)用和BIM仿真模擬應(yīng)用，更直觀的認(rèn)知施工安全風(fēng)險(xiǎn)源和風(fēng)險(xiǎn)高低程度，加強(qiáng)了項(xiàng)目管理人員對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)的判識(shí)能力，提高了項(xiàng)目管理人員對(duì)現(xiàn)場作業(yè)人員安全交底的效率和準(zhǔn)確性。

5、提高項(xiàng)目施工技術(shù)管理能力。項(xiàng)目管理人員通過BIM模型三維可視化技術(shù)交底和“二維碼”掃描技術(shù)應(yīng)用，提高了項(xiàng)目技術(shù)人員與作業(yè)人員之間的溝通效率和現(xiàn)場技術(shù)管理。

6、提高項(xiàng)目成本控制管控能力。通過BIM技術(shù)精細(xì)建模，準(zhǔn)確提量，為項(xiàng)目在材料方面直接帶來的效益比傳統(tǒng)方式節(jié)約2%左右，另外通過工藝模擬交底，減少返工率，確保施工順利，質(zhì)量有保證。

（責(zé)任編輯：何雯麗）

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[責(zé)任編輯：Susan]