大型商业综合体项目中BIM技术的应用研究

吴鑫，吴飞飞

（中国建筑第二工程局有限公司华东分公司）

1 大型商业综合体项目中BIM 技术的项目概述

1.1 项目工程概况

扬州西区万达广场购物中心包含的业态类型为：超市、步行街、大玩家、影院、次主力店以及早教等[1]。该项目占地面积为39551.39m2，总建筑面积140300m2，其中地上总建筑面积为88000m2，地下总建筑面积为52300m2，地上3层（局部4层），地下1层（局部2 层），结构大屋面标高23.60m。项目结构形式为装配整体式框架结构（预制率50%）。

1.2 PC结构概况

由于项目采用的结构为装配式整体框架结构，且预制率为50%的综合体项目。因此，项目内采购的预制构件为：叠合板、楼梯、框梁以及次梁。

1.3 工程策划

本次项目成立了BIM 管理部门，主要是针对施工内存在的难点，应用BIM技术根据数据，构建详细的数字化模型，随后提出科学、合理的设计节点以及方法，为后续的施工奠定基础，保证施工顺利开展。

制定标准主要是根据项目的特点以及模块要求，建立该项目内的BIM 技术标准，明确建模精准度，对其进行统一的规划，梳理各个节点，随后对其进行规范处理，明确各类内容的交付标准[2]。

2 大型商业综合体项目中BIM 技术的应用流程

BIM 技术可以在建设项目的过程中，实现综合管理的效果，尤其是在技术上，应用大量建筑标准，并对其进行深化研究的应用。BIM技术通过建模以及模拟施工等技术，可以对数据进行整合处理。由此可见，BIM技术在项目建设数据的支撑下，可以在三维模型内，发现最佳方案。同时，BIM技术应用流程内，可以明确发现，BIM 技术从设计图纸开始，直至对建设项目进行划分，均需以此展开项目策划、模型建立、模型整合、优化并生成海报、分析数据、确定设计、现场施工等。

3 大型商业综合体项目设计中BIM 技术的应用

采用BIM技术对大型商业综合体项目进行设计时，需开展图纸会审工作，随后根据业主的要求，制定合理的内容，调整专业途径，展示现场勘测所得数据工作、管线综合、专业标高、绘制管线、管道分布等[3]。随后，人员需对其进行净高检查、支模检索、洞口预留、材料统计等内容。通过实施BIM技术，可以对项目内的各个环节进行精准的模拟，并在模拟过程中改进方案，随后优化相关设计。

3.1 图纸审查

采用BIM 技术对项目图纸进行审查工作，可以避免因二维平面观看局限性所致的设计不足、设计错误等。传统图纸设计过程中，均将结构、施工以及建筑设计内容，放置在平面纸张内。此种图纸仅有专业人员可以看懂，且极易发生错误的情况。而采用BIM 技术则可以将设计图纸转变为三维的设计图，便于人员观看。同时，三维模型设计图的客观性比较强，其在BIM技术支撑下，可以实现查漏补缺的情况，并优化相关设计内容，以此避免在施工过程中存在的问题，优化设计内容，减少不必要的施工流程。另外，采用BIM技术对图纸进行审查，还能推动施工进展，节约更多成本，显著提升项目具有的经济效益[4]。

3.2 场地布置优化

应用BIM 技术根据数据建立模型，可以优化场地。传统场地布置中，设计人员需要凭借自身的实际能力以及想象力，对场地进行布置。此种情况，会在一定程度上，发生场地布置后不容易恢复的特点。而采用BIM技术进行布置，则可以解决这一问题，对场地进行简单的布置，并对其进行模拟，随后选择最佳的场地布置方案。同时，还能直观发现场地布置对于项目建设的优势，不仅可以提高场地的应用效率，还能减少浪费，显著提升项目的经济性。

3.3 管线优化

管线设计作为建筑项目展开施工的难点以及重点，对项目的管线进行设计之前，常会遇到管线交叉、平行、汇合等情况[5]。当管线与建筑结构出现交叉、平行的时候，建筑管线种类较多，且实际大小不一。同时，这些管道的大小不同，仅根据平面设计图进行施工，无法实现空间构想的情况。而建筑管道作为与项目建设存在密切关系的施工内容，一旦建成，无法恢复。所以，设计人员在管道设计的过程中，需注意保持管道设计的合理性、科学性，随后保持管道在任何情况下，都不会对建筑的设计产生影响。此种情况，充分体现出BIM 技术在项目工程内的作用，设计人员采用BIM技术对管道进行设计时，可以模拟管道，将平面管道设计转变为三维管道模拟空间，随后对模拟空间进行管线阈值，最终实现管线的合理布置。同时，对管线进行模拟工作，还可以优化设计内容，发现设计中存在的问题。另外，设计人员设计管道时，需秉承小让大、有压让无压、给水让排水、金属让非金属、常温让高低温、阀件少让阀件多的原则，保证设计合理。

4 大型商业综合体项目中BIM 技术的应用策略

4.1 BIM在预制构件中的应用——标准族库建设

新型装配式建筑模式内应用BIM 技术，二者相互融合后，可以相辅相成，充分将优势发挥出来。项目借助BIM技术，不仅可以构建装配式标准化族库，还能迅速建立项目模型，以此减少建立模型的时间。而碰撞校核管理器用于项目内，可以对碰撞信息进行全方位的收集以及汇总，预防PC构件发生相关问题。BIM技术可以广泛用于装配式建筑构架的生产环节内，将构件模型信息，如尺寸、材料、参数等，以直观数据的形式，发送给预制商家。

本次工程项目内主要采用预制梁、预制板以及预制楼梯。同时，项目的二层、三层、四层内均设有预制板、预制梁以及预制楼梯。同时，其中存在114种预制板，59种预制梁，4种预制楼梯。相关人员需提前在BIM 模型内，将预制构件的各项数据信息展示处理，明确构件型号、尺寸、位置，便于后续施工。

4.2 BIM在预制构件深化设计中的应用——数字化加工

4.2.1 可视化模型效果输出

BIM技术能够使用三维模型展示项目的装修设计，并对室内进行三维动态的模拟建立，直接将项目的内容展现在人前。同时，BIM 技术还能优化模型细化节点，展现出空间关系以及位置布局。由于施工项目没有引进BIM 技术之前，其为人员提供的图纸为二维图纸。而引进BIM 技术后，可以为人员提供二维+三维的图纸，提高人员对钢筋以及预埋件搭建情况的了解，避免出现施工错误的情况。

4.2.2 工程量自动提取

针对工程量展开精准的汇总工作，也是BIM 技术具有的显著优势，可以将施工做法以及材料进行汇总，随后进行详细导出。相关人员可以实现精准下料、有效控制施工成本，解决施工报价、施工用料与款项不符的情况。相关人员采用BIM技术设计模型，可以精准将构件的数量、型号、混凝土量以及钢筋数量统计出来，随后对其进行直观计算，以此控制成本。

4.2.3 净高分析

根据图纸完成PC 模型搭建之后，需对PC 结构展开深层的优化工作，不仅可以明确构件之间的碰撞情况，还能对预制与现浇混凝土内的碰撞问题、预制构件、钢筋碰撞问题进行优化，提前发现相关内容，充分反映出图纸内的复杂结构，对其进行精准的指导施工。此时，不仅可以提升施工效率，还能改善施工质量，对预制构件工程进行详细统计。

4.2.4 设计深化出图

采用BIM技术能够对该项目的结构布置进行合理的设计，充分满足专业技术要求，为后续的施工、运维以及管理创造良好的条件。同时，相关人员还需形成一致的视图样本，对其进行详细的标注。当出图之后，需对其展开详细分析，当其满足图纸要求后，可以直接打印，随后辅助现场对其进行施工，减少现场返工的情况，有助于节约成本，缩短施工时间。

4.3 BIM在施工图验证中的应用——构件连接点论证

施工过程中，若发现机构复杂，且要求比较高的连接点时，采用BIM技术内的可视化，可以对人员进行详细的展示。同时，建立预制构件内的三维钢筋模型，也可以为相关人员提供更多的数据，及时根据BIM技术，分析钢筋位置，减少施工内存在的碰撞冲突，及时解决相关问题。预制梁顶部钢筋在边支座位置采用弯锚时施工困难，边支座梁顶部钢筋也采用焊接短钢筋锚固方式。同时，建设构造内的腰筋，不能伸入支座内。抗扭腰筋采用在梁端预留机械连接套筒，且受扭腰筋可等预制梁吊装完成后再安装，这样可避免预制梁钢筋与柱箍筋碰撞问题。扣除板厚之后，梁高低于450时，不能设构造腰筋。本次建设项目的两侧楼梯内，均存在现浇柱段，而楼梯平台现浇柱段的留置以及楼梯吊装顺序十分重要。当两侧平台内的模板支好之后，楼梯需要倾斜向下吊装，下排则伸出钢筋插入预留的现浇段内，随后使用手拉葫芦将其放平。最后，需对上部平台绑扎钢筋，这一施工的难度较大，且后续需分析可行性。

4.4 BIM在装配式建筑流程模拟中的应用

项目模拟装配流程的过程中，需应用BIM技术，进而控制建筑设计现场以及施工进展，以此提高施工的节能型、实用性。同时，采用BIM技术内的模拟作用，可以及时排除施工现场内的隐患，优化施工工序，提高项目建设效率。

5 结语

综上，BIM技术用于大型商业综合体项目内，不仅需要优化图纸内容，及时发现图纸内存在的不足，还能解决管线排布以及净高的情况。设计人员通过三维交底设计、工艺模拟，可以解决图纸交底不直观、复杂节点不清晰的情况。并且，项目模拟以及进度管理，可以解决施工次序、工序穿插等问题。所以，BIM技术可以为项目施工带来诸多效益，降低建设项目所需的人力、物力，节约成本、缩短施工时间等，提高项目效益。