BIM技术在湖南省靖州县文体中心中的应用

一、项目概况  

项目地点：怀化市靖州县    

项目总投资：3.6亿元  

用地面积：196亩          

建设规模：建筑面积58717㎡，改造面积25239㎡，公园、道路总用地面积49.87亩。  

建设内容：体育馆、便民服务中心、体育场，民族博物馆、图书馆、档案馆、民族剧院及体育路安置房风貌改造、飞山民族公园、体育路、纬九路、城市路网升级改造。  

二、项目特点  

本项目包含“一院两场三馆四路”等11个项目，涵盖了土建、机电安装、路基路面、园林绿化、室外管网等专业，且供应商众多，分包单位施工交叉作业多，此时利用BIM技术合理组织好各专业分包分阶段进场，确保各工序有机的衔接显得更为重要。  

结合当地风土人情和地域特色，建筑以苗侗风格为主，外观上体现坡屋顶、翘角、重檐、鼓楼、杆栏式结构等元素。  

木质结构工程施工难度大，木质立柱直径0.33米，立柱高3.2米，吊装高度16米，顶部有封檐、挂落、花阁等木质工程施工，项目为降低高空作业风险，采用地面预拼装、分段整体吊装的方式进行施工。  

三、BIM技术应用  

1.标准样板间引路制度  

施工未动，样板先行，一方面由于业主、监理对其有直接的要求，另一方面样板间也是项目部以高标准作为大面积施工和项目质量控制的依据。本项目多达11个子项，如果在施工中没有建立起符合要求的标准样板，在施工过程中对关键部位的质量控制则没有一个直观的感受，出现质量问题和质量缺陷的工程部位势必会更多。  

虚拟主体结构样板  

项目在开工前即利用Revit软件对基础防水工程、钢筋工程、模板工程、混凝土结构工程、砌体工程、抹灰工程以及屋面工程、装修工程等进行了样板间的建立，并邀请了业主代表、监理和甲方驻场人员参加了交底会，结合VR技术让参会人员进行了体验。在建立样板间实体时，应用BIM技术进行指导，优化其施工。  

主体结构样板  

2.三维技术交底  

在传统的项目管理中技术交底通常是以文字描述为主，施工管理人员以口头讲授的方式对工人进行交底。不同的管理人员对同一道工序有着不同的理解，作业人员对通过口述方式得到的信息也存在着不同的理解，尤其对一些抽象的技术术语，理解时存在着较大的困难，而作业人员一旦理解错误，就存在较大风险的质量和安全隐患，对工程极为不利。  

项目在工程关键部位及复杂工艺工序等均采用BIM技术进行建模，然后对模型进行反复模拟，找出最优方案，最后利用三维可视化实时模拟对工人进行技术交底。  

木质结构吊装三维动画交底  

结合施工方案与交底动画，对木质结构吊装、高大支模、钢筋、混凝土、脚手架、屋面防水等工序进行三维技术交底。如模板工程的柱模防止漏浆措施、柱抱箍间距、对拉螺栓位置、高大模板立杆纵横间距、水平杆间距、剪刀撑布置等。  

屋面防水施工工艺三维动画交底  

项目三维技术交底直观、合理、明确，有效的防止了质量通病，实现了项目质量验收合格率100％。  

3.进度计划模拟  

建筑工程的施工进度能否达到预期的要求，对建筑单位的经济效益有着非常大的影响，而对建筑工程的每一个环节进行控制，对工程的进度进行科学的掌握可以更加有效地把握工程的走向，杜绝项目资源的浪费。本项目由于其体量较大，投资达到了3.6亿元，涵盖11个子项目，体量决定了项目需要投入大量的人力、物力、财力，因此项目决定利用BIM技术对项目施工进度进行管理和施工协调管理。  

进度计划模拟  

项目在施工过程中采用Revit软件对工程建筑、结构、管道等进行建模，利用BIM模型实施进度管理。将Revit模型导入Navisworks软件中，将施工进度计划载入模型模拟现场施工，由于BIM模型信息之间的联动性，所以当其任何一项参数发生变动时，其他信息就会自动更新，这样整个项目的变更管理也会更加容易，并且能够根据现场实际施工情况随时调整相关参数，相应工作的进度便会自动更新，这样一来项目减少了大量的人力和时间的投入，加快了工程进度，节约了成本。  

进度4D模拟  

应用BIM技术进行进度管理，据测算为项目节约工期45天左右，通过实时进度协调管理分包单位和材料供应单位的施工需要、科学合理配置施工资源，为保证项目按合同工期建成，确保工期提供了保障。  

4.BIM技术助力绿色施工  

如今随着人们环保意识不断加强，如何在人与自然、人与社会环境相协调的前提下发展经济，已经成为全社会的共同课题。建筑业是对自然资源、环境影响最大的行业之一，如何促进建筑业的可持续发展，在建筑施工过程中开展绿色施工也就应运而生。项目体量大，仅文体片区6个子项目建造就需要耗费钢筋3550t，混凝土50465m3，因此项目采用绿色施工技术，并应用BIM技术对施工过程进行模拟和优化，尽量减少工程项目建设中的能耗，控制环境污染问题，从而实现工程项目建设绿色环保目标。  

项目从节地与施工用地保护、节能与能源利用、节材与材料资源利用、节水与水资源利用、环境保护五个方面进行绿色施工组织。利用BIM技术进行施工场地优化布置，构建施工场地布置形式动态模型，在最大程度上提升施工场地空间利用率，解决施工场地狭小的问题。应用Revit对工程项目施工现场临时用电进行优化布置，合理布置供电设施和施工用电设备，优化线路路径，减低线路损耗。项目临时用电在总体降耗上充分考虑三相负荷平衡，平衡度控制在小于20%，同时在三相供电电网中采用了人工补偿无功率设备“电容屏”。使电网功率因数由原来的0.6提升到现在的0.82，电能的利用率提高了22%。在靠近居民区区域，设置噪声监测点，实施动态监测，在BIM模型中导入监测点的4D信息，能够方便施工人员直观查看噪声情况，及时改进施工方法。并且在项目实施过程中采用了塔吊喷淋、洗车池、雾炮机等措施有效降低现场扬尘。  

施工场地优化布置  

四、BIM应用价值  

1.通过BIM技术进行施工进度管理，在保证质量和安全的前提的下，为项目节约了45天的工期。  

2.采用三维技术交底进行施工质量控制的措施，工程产品结构可视化和可持续性程度高，质量合格率100％。  

3.项目通过BIM技术的应用，经过测算节约资金约12万元，实现项目全过程无事故，无人员伤亡，荣获公司安全考评优良基地，且项目体育馆正在申报省级优质工程，提升了企业竞争力，受到了当地政府和业主的广泛好评。