作为综合客运交通枢纽，杭州南站如何应用BIM做到精品工程？

杭州南站始建于1931年，地处杭州市南部，是集国铁、地铁和城市公共汽车交通、出租车以及社会车辆等多样化交通方式为一体的现代化综合性客运交通枢纽中心。2013年，随着杭州东站启用，杭州南站进入改建阶段。

杭州南站是集高铁、普铁运营的铁路车站，其站房的建筑方案为线侧式+高架候车。站房建设工程施工方案复杂、难度大，而且站房上部钢结构的加工、拼装、就位、美化及综合管线的布置精度要求高，为此在其建设全过程中引入BIM技术并开展深度研发应用。

杭州南站改建项目 引入BIM技术，奠定了杭州南站按照“精品工程”标准开展建设的坚实基础 。

杭州南站站房建设项目

BIM应用情况

项目简介

新建杭州南站站房为线侧式+高架候车方案，旅客流线为上进下出。

杭州南站站房总建筑面积46973㎡（不含市政及地铁工程），站台雨棚31950㎡。高架候车厅两侧利用管廊上空预留商业夹层面积4904㎡。东、西站房面宽均为109m，建筑高度为27m。高架候车厅面宽84m，进深192m。全站共7台21线。

站房结构形式为混合结构，高架层（9m）下部为钢筋混凝土框架结构，上部为钢结构。高架候车厅下部采用预应力混凝土框架结构，上部采用格构柱钢桁架结构，主体屋面采用桁架结构铝镁锰板屋面。

站房结构剖面图

项目难点

1、站房钢结构构件加工与拼装精度要求高

站房设计采用工业风、结构通透的建筑手法，追求结构及建筑的写实风格，构思独特。这种设计方案除要求实施过程中精益求精、专注细节外，更需要有全过程的高精度施作保障。 采用BIM技术，可以有效达到指导和事先管控的目的，从而实现建造精品工程的目标 。

2、站房灰空间结构复杂，施工难度大

整体屋盖施工时，杭甬高铁、杭长高铁和沪昆等正线运营，施工难度大、安全要求高。进站灰空间是杭州南站设计的亮点，也是重要的风险把控点，此部位施工时下面正线均已开通，施工难度大、技术复杂。 BIM技术可对结构关键部位施工风险实现可视化预想，确保施作中质量安全得到有效把控 。

3、提高建设管理质量，落实精品化要求

站房建设涉及专业众多。由于杭州南站站房设计方案的特点，管线综合与结构的关系、建筑美观与精细化施作的关系，均可 通过BIM技术的深度应用，实现各相关方之间的信息沟通及协同设计，提升施工图和深化设计质量，减少后期施工变更带来的浪费和工期的延误 ，从而达到全面提高成品质量，提高施工效率，节约建设成本，提升建设质量的目的，落实精品化的要求。

BIM技术具体应用

一、建模阶段

杭州南站BIM模型： 包括建筑模型和结构模型两部分。建筑模型主要包含项目主要站房及站台雨棚两部分的建筑安装做法等，结构模型包含站房主体和站台雨棚的基础和主体结构。

土建结构BIM模型： 包含站房范围内的结构梁、板、柱、结构楼梯、地下结构和站台雨棚、桩基、承台等。

站房机电BIM模型： 包含站房范围内的通风系统、中央空调系统、给排水系统、消防系统、喷淋系统、水炮系统、强电系统、弱电智能化系统。

二、深化设计

灰空间幕墙及站房屋面深化设计： 杭州南站灰空间垂直幕墙包括外立面铝板、内立面铝圆管和铝板间聚碳酸酯板三部分内容。 通过深化设计，在模型中很直观的表达幕墙元件的尺寸和安装位置，指导幕墙元件精确加工和现场安装。

碰撞检查： 在施工前预先对各个专业管线进行碰撞检测，根据碰撞检测情况，不断调整管线空间布局。 通过导出的碰撞报告得出碰撞点的ID，便于快速找到对应点，并进行修改方案的定制，方便与设计单位沟通。

如果按图施工，必然导致一系列施工变更，而 利用三维可视化修改不必要出现的碰撞点，可以减少返工，加快施工进度，保证施工质量 。

三、施工阶段

1、工艺模拟

杭州南站站房屋盖滑移施工，涉及八条铁路营业线，施工安全风险高，为有效组织施工，降低既有线施工安全风险，根据需求制作高仿真、高清晰滑移施工工艺模拟，为屋盖施工把脉，也作为各方了解本项目屋盖滑移施工的一个窗口。

2、可视化交底

十字柱与钢筋混凝土连接节点设计复杂，钢筋布设数量大，工序繁多，容易发生钢筋连接错误、连接不到位等施工缺陷。

采用BIM技术组构建节点模型，并生成节点施工工艺流程模拟，进行三维可视化施工交底，能更好的指导现场人员正确施工，减少反复工作量，保证工程质量，达到设计要求。

3、施工进度模拟

机电工程施工模拟，预先展现施工过程，防范风险，提高可预见性。

4、质量管理

钢结构焊缝信息虚拟盒管理： 建立现场焊接的钢结构节点焊缝信息虚拟盒，虚拟盒包含焊接日期、操作人员、检查日期、检查人员、检查结果、检测日期、检测结果、检测单位等信息，根据施工进度，实时录入相关信息，施工单位和业主可在施工期间、运营阶段随时调取查询相关信息，做到追溯有据可查，责任到人。

二维码半成品构件信息化管理： 用BIM系统平台，在BIM模型中对对应管线生成二维码，利用打印机打印出二维码标签，贴于现场相应构件上，利用移动设备扫描，即可身在现场实时查询构件排布信息、材质信息等。

5、安全管理

高空坠物对防护棚冲击的影响模拟分析： 站房屋面和灰空间施工时都会对既有线路造成安全风险。通过模拟分析，可知在防护棚上方20m位置80kg的物体自由落体，可对防护棚压型钢板造成破坏，影响既有线运营安全。这对防护棚上方高空作业，采取有针对性的安全防护提供了可靠依据。

站房钢屋盖桁架滑移施工方案风险分析： 通过BIM三维模型及虚拟施工，最后综合评定，站房钢屋盖桁架采用分段分单元滑移施工，把滑移施工对既有线的安全风险控制在可接受范围，且通过采取相应的质量、安全措施，保证施工质量合规和保障既有线施工安全有效。

6、造价管理

精确算量： 利用BIM建模可提供项目计划工程预算数据，同时可以利用BIM模型快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息，大大降低预算部门错算、漏算等问题，同时也为BIM模型数据接下来的实施提供保障。

四、运维阶段

在结构数据模型基础上进行使用功能二次开发的功能集成平台，利用“杭州南站BIM综合管理平台”对设计深化、工期管理、现场质量管理、构件制造、工法创新、数据的查询、统计与校核进行了深入的应用实践， 实现了工期可控、质量精品、成本效益达标 的建设目标。

BIM应用成果

1、提高组织决策效率

通过构建BIM模型，利用模型三维可视化的特点，为不同层级、不同管理人员提供直观的工程管理工具，提高项目各方对设计意图的理解，工程难易程度的认知，施工方案的交流和审核，促进项目各方共识的顺利达成。

2、提高深化设计效率

通过BIM技术，利用CATIA软件进行屋盖钢结构三维建模深化，提高了项目施工方与设计方沟通和意见反馈效率，达到准确建模，精确指导构件加工和安装施工。

3、提高工程管理可控性

通过BIM模型5D应用，提高项目决策人员对工程项目的质量、进度管理可控认知，科学合理有效进行施工组织管理。

4、提高施工安全管理效率

通过BIM模型三维可视化应用和BIM仿真模拟应用，更直观的认知施工安全风险源和风险高低程度，加强了项目管理人员对施工风险的判识能力，提高了项目管理人员对现场作业人员安全交底的效率和准确性。

5、提高项目施工技术管理能力

项目管理人员通过BIM模型三维可视化技术交底和“二维码”扫描技术应用，提高了项目技术人员与作业人员之间的沟通效率和现场技术管理。

6、提高项目成本控制管控能力

通过BIM技术精细建模，准确提量，为项目在材料方面直接带来的效益比传统方式节约2%左右，另外通过工艺模拟交底，减少返工率，确保施工顺利，质量有保证。

杭州南站站房建设全面引入BIM技术，实现了工期可控、质量精品、成本效益达标的建设目标。同时，为其他工程项目落实工程精品化的管理要求提供了新思路和新手段。