BIM技术在景德镇学院搬迁项目施工过程中的应用

赵乐，张惠聪，谷帅兵

（中国建筑第二工程局有限公司华南分公司）

1 工程概况

1.1 项目背景

景德镇学院是景德镇市唯一一所地方性本科院校，景德镇学院致力于打造一所历史与现代结合、协同创新的一流大学。

老校区位于市中心地带，其建筑容积率已接近1.0，老校区已无法满足学校建设优势学科群、培育新兴交叉学科等的发展需求，同时为满足2019年教育部本科教学工作合格评估的要求，景德镇市委市政府决定将景德镇学院搬迁新建。新建成的景德镇学院将成为江西地区人才培养、科学研究、产业开发的创新高地。

1.2 新校区简介

景德镇学院新校区选址位于江西省景德镇市浮梁镇内，系浮梁镇政府以东、县衙路以西、红塔路以北地块。项目用地面积约为120hm2（1800亩），其中校园用地面积约70hm2(1050亩)，山体公园约50hm2(750亩)，总建筑面积32万m2，地上310481m2，地下9519m2。

建设内容主要包含公共资源共享区、教学科研区、生活后勤服务区、体育运动区四大区域共计42个单体的建设，是一个完整的大学校园建设工程。

新校区建筑为2～7层不等，建筑高度为6m～35m不等，均为框架结构，屋面均为坡屋面，其中图文综合楼共7层、35.6m高，为校区内最高建筑物(见图1）。

图1 项目效果图

1.3 工程重难点

项目为EPC项目，且属于边勘察边设计边施工的三边工程，项目建设周期仅为11个月，设计周期、施工周期都极为紧张，项目在施工过程中主要存在三个重难点。

1）总平面管理难度大

项目用地面积约为120hm2（1800亩），场地范围大，同时项目高差大，项目北侧地形高、南侧地形低，高差达20m，总平面部署和管理困难。

2）交叉作业管理难度大

由于工期紧张，各专业各工序之间存在立体交叉施工、水平交叉施工及专业交叉施工，施工工况复杂，涉及专业分包多，特别是室外市政、道路、园林等专业，项目后期交叉作业管理难度大。

3）项目工期紧张

项目建筑面积达32万m2，单体数量达42栋，建筑物平均楼层为5层，建筑功能多，但总工期仅为11个月，并且景德镇地区冬季气候较为特殊，雨雪天气多、持续时间长，给现场施工带来较大困难。

2 项目BIM应用管理

2.1 项目BIM应用目标

为做好项目施工管理，项目自开工起，便制定了提高设计质量、加强进度控制的项目BIM管理目标。利用BIM技术辅助设计优化，建立场地地形模型，通过三维场地布置，进行施工工艺、进度模拟，优化施工部署[1]。

2.2 项目BIM管理团队

项目由公司BIM中心牵头，组建设计BIM应用小组、土建施工BIM应用小组、机电施工BIM小组、动画BIM小组等项目BIM管理团队，负责项目BIM的实施与管理工作。

2.3 项目BIM实施方案

项目为确保BIM管理的有序开展，制定了《项目BIM管理制度》、《BIM实施策划》以及项目BIM实施流程。用以规范项目全员参与BIM管理的职责，明确项目BIM工作的工作内容及工作计划。

为确保项目BIM技术应用的有效实施，项目为BIM工程师配备了高性能的软硬件设备。利用Re‐vit进行各专业模型建立，Navisworks进行各专业模型整合、4D施工模拟，Civil 3D进行场地模型的搭建、土方填挖方分析。

3 项目BIM应用成果

3.1 搭建项目BIM模型

项目BIM团队根据设计图纸，将二维平面图纸转化为三维模型，使设计意图更加形象、具体，利用BIM可视化的优势，制作漫游动画；制作全景模型，利用二维码技术进行共享，以便施工参与方更好的理解图纸。

3.2 BIM技术辅助设计管理

项目通过BIM技术，根据施工可行性、建筑使用功能等多因素综合考虑，将多专业模型进行综合碰撞检查、协调核查，提前查漏补缺，出具审图意见及校核报告，在设计出图阶段完成图纸问题的调整，减少变更，达到辅助设计的目的，项目全过程共计反馈审图意见1500余条。

3.3 基于BIM技术进行场内市政管网碰撞分析

项目基于设计图纸搭建场内市政管网模型，通过BIM技术进行碰撞检查和综合协调，做到问题发掘及解决先予施工，建立复杂节点模型，有效的提高了施工效率，达到了缩短工期的目的。

3.4 基于BIM技术进行市政管网优化

项目基于搭建的场内市政管网模型及场地模型，综合考虑设计要求、施工工序、项目场地起伏等多项内容，进行场内市政管网的优化设计。主要优化点包括：管线排布及覆土深度优化、管井平面定位优化。

1）管线排布及覆土深度优化

通过水平调整管线排布，适当减小管线埋深，减少管沟开挖工程量，共计优化管道近300条。

2）管井平面定位优化

结合管线优化排布，依据设计要求、管井需求，调整管井定位，尽量避免检修及功能井布设在行车道上。

3.5 BIM技术辅助总平面管理

项目用地面积达120hm2（1800亩），其中山体公园面积约50hm2（750亩），校园建设用地面积达70hm2（1050亩），用地面积大、施工工况复杂，总平面管理极为困难。项目通过搭建项目总平面布置模型，主要进行道路永临协调管理、材料堆场部署优化、堆场材料储量优化[2]。

3.5.1 施工道路永临结合协调

由于项目工期紧张，项目占地面积大，室外道路繁多，为了更好的布置施工道路，项目利用BIM技术的协调性，利用建成后的道路路基作为施工道路，施工结束后只需对道路进行维护，即可开始市政道路的施工。

3.5.2 材料堆场部署优化

依据项目施工过程中各类资源的需求量，参照BIM技术进行工程建筑材料测算，综合考虑施工工况、交通情况等内容，调整堆场位置，优化材料堆场部署，提高堆场布置的合理性。

以项目综合办公楼（L）为例，在结构施工阶段，依据技术人员施工经验在场地南侧仅布置了一个钢管堆场，经BIM技术进行校核、优化，提出该场地钢管堆场无法满足施工需求，最终在南侧新增一个钢管堆场，同时将北侧的两材料堆场移至南侧集中布置，提高了项目场地的利用率、节省了施工机具的能耗。

3.5.3 堆场材料储量优化

根据项目施工部署，利用BIM技术对施工材料进行工程量计算，综合考虑施工工艺、施工顺序、施工工期、材料周转情况，充分优化材料储量。

以项目综合办公楼（L）为例，依据BIM模型，通过广联达BIM模架软件进行外脚手架模型搭建与分析，统计外脚手架所需材料总量，依据施工工期、材料进场计划及周转情况，优化外脚手架材料储量，能够有效的做到资源合理部署，减少材料的二次搬运，减少协调周期。

3.6 BIM技术辅助砌体结构深化设计

项目基于设计图纸，通过BIM技术进行砌体结构二次深化设计，进行墙体排砖，尽可能地减少砌体材料余料的产生，为项目限额领料提供依据，做到节约材料，同时基于BIM模型出具二维施工图纸——砌体结构排砖深化图用以指导现场施工。

3.7 施工方案可视化交底

传统的施工工艺仅通过文字及二维图纸进行传达，本项目采用BIM技术进行施工方案可视化交底。

本项目针对模板脚手架的施工工艺进行三维模拟，将二维图纸转化为三维模型，同时可以优化施工方案，提高方案的施工可行性。

4 结语

项目通过BIM技术的落地应用，截至目前共节约成本18万元，节省工期15d，为项目创造了良好的经济效益和工期效益。同时项目以BIM为窗口，积极探索BIM技术与项目管理的结合方式，为项目赢得了良好的社会效益和管理效益。