BIM技术在中国河口国际会展中心项目中的应用

一、项目概况

中国河口国际会展中心项目位于云南省红河州河口瑶族自治县，与越南隔河相对，是“一带一路”战略走向东南亚地区的重点工程，项目建筑面积4.5万平方米，属于大型公共展馆，由三个展馆组成，主体为钢框架结构，钢构总量1.1万吨。

二、项目重难点

1.因区域内资源有限，构件加工基地设在500公里外的昆明，资源协调与构件运输难度大。

2.1、3号馆屋面为大跨度54米空间结构，单榀桁架重40吨，施工难度大。

3.2号馆屋面为中国元素的倒四棱锥造型，面积有足球场大小，吊装高度58米，安装体量大，风险高。

4.项目为中越边境经贸会主场馆，建设周期为十个月，工期紧张。

三、BIM团队组织及应用平台

本项目采用集团管控、分公司监督策划、项目实施的三级组织模式，成立包括高级工程师、硕士研究生、建造师在内的15人BIM团队，综合应用Tekla、Revit、Midas、PMS品茗BIM等BIM软件，以BIM为核心促进项目信息化与精细化管理。

四、工厂制作管理

1.深化设计：本项目严格遵循深化设计流程，深化前编制参数化节点，深化中进行模型校核、吊点设置，有效提高深化效率，20天累计输出钢结构详图1000余张，并结合模型可视化、协调设计及制作班组交底。

2.集中下料：本工程利用BIM模型生成NWC文件导入套料软件FASTCAM转化NC文件，自动排版后，导入火焰数控切割机及等离子切割机，进行厚板及薄板统一下料，实现数字化加工，提高零件加工效率与准确性，套料后软件分析、统计材料使用情况，合理利用余料，最终将钢材损耗控制在3%以内，较定额损耗节约50%以上。

3.构件制作流程控制：制定钢构件厂内制作工序，在模型中对应显示颜色，通过网络平台共享模型实施型管理，初始模型为红色，管理人员将构件加工进度收入模型，在模型图纸列表选中需录入构件编号，选中模型中对应构件修改颜色及完成构件进度信息录入，完工模型中构件全部为绿色，项目各级参与人员通过平台BIM模型显示的构件颜色，实时检查构件加工过程中工序衔接关系，准确的掌握8.6万个构件详细制作进度，导出数据报表，发现问题与现场需求对比，及时决策，实现钢构件加工制作精细化管理。

4.发运管理：为保证构件准确发运至现场，我们采用高效结合二维码为构件编码，发运员通过扫描二维码即可查询构件重量、规格、现场需求时间等，便于规划构件装车及时发运，现场安装人员通过扫码了解构件重量、安装位置、连接形式、螺栓类型等辅助吊装和安装。

五、现场安装管理

1.BIM平面管理：工程施工准备阶段，利用三维施工策划软件创建地下钢结构安装、机电装饰等阶段场地布置模型，结合主体结构施工模拟合理安排工作面，排除大型机械潜在的空间冲突，并按区域、类型分阶段统计临建工程实物量、临建工程量，必须在施工前报公司审批，审批成果必须同步提交模型布置图、临建工程量清单，临建模型审批合格后发布到现场，各项节点施工前，组织主要责任人及作业人员先进行模拟体验，后组织施工。

2.各专业协调：本项目土建、钢结构、机电、幕墙等专业交叉密集，采用BIM的碰撞检测功能将各专业模型综合协同检查，提前发现各专业间碰撞问题，通过结构模型综合解决建筑、结构碰撞问题48处，通过管线综合解决管线与结构碰撞问题126处。

3.BIM辅助大跨度桁架安装：本项目1、3号馆屋面为跨度54米钢桁架，单榀重40吨，每榀桁架分两段吊装，中间搭设临时支架，将模型导入Midas中进行受力分析，通过定义构件单元参数，确定支架界面模拟施工过程，对每个安装步骤进行受力加载，生成受力分析报表，分析各安装步骤下支架的受力状态，辅助支架设计并输出临时支架布置与加工图。本项目在确保吊装安全的前提下，对比投标预算节省临时钢支撑16吨。

4.BIM模型轻量化应用：项目实施过程中，将模型导入手机管理平台，现场人员通过手机端三维模型与现场实际对比，针对发现的问题，利用手机在模型中标注并发布，其他人员通过手机端及时查看解决，提高信息传递效率，优化管理。

5.BIM4D进度管理：安装阶段采用Tekla4D模拟技术，将构件计划、安装时间输入模型，展示每月、每周、每天的安装进度，输入任意时间模型，可显示当天计划安装的状态，可同步输出报表，确定当天需安装构件，对比现场安装进度用于钢结构安装管理。会展中心中部岛四棱锥屋面钢结构安装使是进度主控节点，结构体系长64米，宽64米，高25米，重420吨。2号馆下部为地下室，不适合采用大型吊机分块吊装，原计划采用高空散装法，项目部通过模型倒排计划模拟，发现散装法安装效率低、进度不可控，难以保证十个月工期且高空作业危险性大，通过BIM多次模拟分析将倒四棱锥分成四角部，中部上、下提升段及嵌补梁中四部分，利用主体结构安装提升支架及液压提升器，地面组装上提升段提升至25米标高临时固定，完成下提升段，拼装后整体提升至设计高度，焊接嵌补梁完成安装，优化后方案吊装工期节省12天，减少机械费约80万元。

六、BIM技术应用总结

通过BIM技术在大型场馆项目实施，BIM技术与现有工程施工管理模式融合，系统的总结出项目工厂化制作全流程管理及超大型异型构件高空安装施工的BIM应用经验，实现项目降本增效的同时，壮大和培养了BIM人才队伍。