張呼鐵路站房BIM應(yīng)用.

1、張呼鐵路站房BIM應(yīng)用BIM技術(shù)具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、可優(yōu)化性等特點(diǎn)，可有效消除建設(shè)項(xiàng)目的信息孤島，滿足鐵路建設(shè)管理在抓源頭、抓過程、抓細(xì)節(jié)方面的管理需求。張呼鐵路在烏蘭察布站及卓資東站站房工程建設(shè)過程中，積極開展BIM技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐，深入推進(jìn)鐵路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化管理，對BIM技術(shù)建立鐵路站房建設(shè)構(gòu)件族庫，創(chuàng)建站房建筑模型、機(jī)電模型、鋼筋模型，碰撞檢測及孔洞預(yù)留、查找設(shè)計(jì)文件差漏、仿真模擬及漫游等功能進(jìn)行了應(yīng)用與研究。組織實(shí)施及模型搭建1工程概況烏蘭察布站站房建筑面積11949.14m2，建筑尺寸147.2m38.4m21.0m，基礎(chǔ)為獨(dú)立基礎(chǔ)，主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，候車大廳屋面為鋼

2、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。卓資東站為線側(cè)下式站房，建筑面積4450m2，結(jié)構(gòu)類型為站房主體鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，候車大廳屋頂為鋼筋混凝土平屋面。2統(tǒng)一BIM構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)、原則并搭建模型按照專業(yè)成立BIM實(shí)施小組后，研究確定BIM模型文件夾存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)原則、模型拆分及組織原則，并定義整個(gè)BIM項(xiàng)目的各類構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)。按照制定好的BIM構(gòu)件模型標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步完善BIM模型的各類所需信息，確定構(gòu)件的數(shù)值信息標(biāo)準(zhǔn)。最后對照設(shè)計(jì)文件，按照已確定的各項(xiàng)BIM構(gòu)件原則標(biāo)準(zhǔn)，逐步搭建張呼鐵路站房BIM模型（見圖1）。圖1 張呼鐵路站房BIM模型具體應(yīng)用1碰撞檢測及孔洞預(yù)留通過BIM軟件中面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的功能，在掌握構(gòu)件的空間幾何尺寸后，通過約

3、定的標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)算，發(fā)揮計(jì)算機(jī)對龐大數(shù)據(jù)的處理能力實(shí)現(xiàn)直觀的碰撞點(diǎn)反應(yīng)。應(yīng)用過程中的碰撞大致有：實(shí)體碰撞、延伸碰撞、功能性阻礙等。碰撞檢測節(jié)點(diǎn)將自動(dòng)生成截圖及包含相交部分長度、碰撞點(diǎn)三維坐標(biāo)等信息的詳細(xì)檢測報(bào)告，可找出風(fēng)管、水管是否相交，空調(diào)管的高度是否合適，各管線與結(jié)構(gòu)、建筑是否存在相互交叉點(diǎn)。通過BIM模型的建立，核對已有的設(shè)計(jì)變更，烏蘭察布、卓資東站通過BIM建模發(fā)現(xiàn)碰撞點(diǎn)合計(jì)4000多個(gè)（見圖2）。圖2 站房碰撞檢測實(shí)例發(fā)現(xiàn)碰撞檢測問題后需及時(shí)組織閉合管理。在設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)單位通過BIM開展碰撞檢測，發(fā)現(xiàn)碰撞點(diǎn)審查確認(rèn)后進(jìn)行二維圖紙的修改并保留完整的碰撞檢測報(bào)告和修改記錄。在施工階段，施工

4、單位運(yùn)用BIM軟件進(jìn)行碰撞檢測完成圖紙深化設(shè)計(jì)，對于變化較小、方便施工的情況，由施工單位自行調(diào)整實(shí)施消化碰撞點(diǎn)；對于調(diào)整較多時(shí)，及時(shí)反饋設(shè)計(jì)單位完善，過程中的碰撞檢測報(bào)告及對應(yīng)閉合資料完整保留，并報(bào)建設(shè)單位核備。按照以上檢測流程對發(fā)生碰撞的管線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后，滿足相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，部分建筑管線凈高得以提升，空間得以增加。通過BIM技術(shù)，按照二維圖紙建立實(shí)體模型，利用三維可見性對管線與建筑墻碰撞的位置系統(tǒng)智能判斷，預(yù)留洞口并形成報(bào)告，有效提高接口部位的質(zhì)量外觀（見圖3、圖4）。圖3 烏蘭察布站孔洞預(yù)留實(shí)例圖4 站房碰撞及孔洞預(yù)留完善后實(shí)例2查找設(shè)計(jì)文件差漏通過對設(shè)計(jì)圖紙的核查與修改，可大大提高

5、設(shè)計(jì)圖紙的質(zhì)量，減少因圖紙錯(cuò)誤產(chǎn)生的變更，如在烏蘭察布站的建筑模型樓頂建筑并未在結(jié)構(gòu)施工圖有對應(yīng)設(shè)計(jì)（見圖5）。在BIM模型建立發(fā)現(xiàn)圖紙中出現(xiàn)的差漏等問題通過以下步驟解決。圖5 烏蘭察布站設(shè)計(jì)差漏實(shí)例3成本資源管理及進(jìn)度管理在烏蘭察布站房的建造各階段，通過BIM技術(shù)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用模型可以快速、準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)出各階段的工料用量。將項(xiàng)目信息與BIM施工模型相鏈接，形成一個(gè)可視的4D（3D+Time）模型，直觀、動(dòng)態(tài)地反映整個(gè)施工過程。施工管理人員通過該功能使項(xiàng)目人力、物資材料、機(jī)械設(shè)備的實(shí)際投入與項(xiàng)目工期目標(biāo)相結(jié)合，有效節(jié)約工程成本。（1）人力資源管理在人員作業(yè)安排方面應(yīng)用BIM技術(shù)，BIM系統(tǒng)將工

6、程量、工序、工序間的開始及結(jié)束時(shí)間進(jìn)行鏈接，系統(tǒng)根據(jù)工程定額自動(dòng)確定單位工程每個(gè)分項(xiàng)對應(yīng)的工程量需要作業(yè)人數(shù)，再根據(jù)工序間的搭接情況提前確定所有作業(yè)人員數(shù)量，提高施工效率節(jié)約人力資源。（2）材料成本管理在材料管理方面通過使用BIM工程模型、進(jìn)度計(jì)劃、工程總量的結(jié)合體，可以快速提出任意時(shí)間結(jié)點(diǎn)構(gòu)建的工程量；根據(jù)工程進(jìn)度要求，由BIM+4D模型生成每個(gè)施工階段的材料數(shù)量，施工管理人員可以根據(jù)施工進(jìn)度進(jìn)行定量、定期的物資采購，避免影響施工進(jìn)度和資金積壓等現(xiàn)象。（3）施工進(jìn)度管理在優(yōu)化施工成本的同時(shí)，通過使用BIM工程模型、 進(jìn)度計(jì)劃、工程總量的4D結(jié)合體，建立BIM模型和時(shí)間的關(guān)聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)時(shí)間和模型

7、構(gòu)件完成情況的匹配。通過施工進(jìn)度模擬，可直觀地觀察到節(jié)點(diǎn)時(shí)間對應(yīng)完成的施工進(jìn)度，管理人員可直觀地與實(shí)體完成量進(jìn)行對比，對工程進(jìn)度有更清晰的認(rèn)識（見圖6）。圖6 烏蘭察布站BIM+時(shí)間模型設(shè)計(jì)實(shí)例4三維技術(shù)交底BIM模型不僅集成了建筑物的完整信息，同時(shí)還提供了一個(gè)三維的交流環(huán)境。與傳統(tǒng)模式相比效率大大提高。BIM技術(shù)可以讓項(xiàng)目各方人員深入掌握施工方案及內(nèi)容，對施工方案決策提供有力支撐，同時(shí)尤其對于復(fù)雜工點(diǎn)的一線施工人員，BIM技術(shù)可幫助其清晰地了解施工質(zhì)量及工藝的控制難點(diǎn)和施工過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，模擬現(xiàn)場實(shí)物情況來指導(dǎo)現(xiàn)場的安裝，完善施工工藝，提高施工質(zhì)量，保證生產(chǎn)效率（見圖7）。圖7 BIM模

8、型細(xì)部特寫在烏蘭察布高模板分項(xiàng)工程中，高支模架搭設(shè)一直是施工安全控制的要點(diǎn)。通過先期搭建支模架搭設(shè)的BIM模型進(jìn)行技術(shù)交底，以三維圖形的形式直觀輸出，讓技術(shù)管理人員和一線施工人員有效地掌握搭設(shè)方法和搭建質(zhì)量的控制點(diǎn)，讓交底更直接，降低支模架穩(wěn)定性方面的安全隱患（見圖8）。圖8 烏蘭察布站BIM交底5仿真模擬、漫游及功能設(shè)計(jì)通過BIM技術(shù)將原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬施工，結(jié)合虛擬施工確定出最合理的表達(dá)效果和工藝流程。張呼鐵路烏蘭察布站房建設(shè)在Revit軟件建模的基礎(chǔ)上，利用Lumion軟件對模型及裝飾效果深度細(xì)化實(shí)現(xiàn)仿真模擬漫游，通過漫游展示項(xiàng)目全方位實(shí)景并為調(diào)整裝飾效果提供參考。通過模擬仿真，及時(shí)發(fā)現(xiàn)烏蘭察布站外墻鋁板裝飾分割線影響整體美觀、地下通道燈光照度不夠等問題，及時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)變更，保證了整體功能效果。卓資東站利用BIM模型，對站房候車大廳及兩側(cè)設(shè)備用房的消防疏散進(jìn)行路徑模擬，直觀展示疏散路徑。對影響消防疏散暢通性進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)方案最優(yōu)（見圖9）。圖9 卓資東站消防模擬示意圖張呼鐵路積極落實(shí)中國鐵路總公司標(biāo)準(zhǔn)化總體規(guī)劃，針對站房專業(yè)交叉較多、技術(shù)復(fù)雜、接口工程數(shù)量大的特點(diǎn)，積極開展BIM技術(shù)應(yīng)用，包括綜合管線及設(shè)備布局的碰撞檢測及孔洞預(yù)留，施工方案模擬，實(shí)現(xiàn)裝修