南艳湖全民健身中心BIM技术综合应用

张秀灵， 开前正， 卫世全， 汪海飞， 李慧荣， 余宏亮

（中安华力建设集团有限公司）

1 项目简介

1.1 项目概况

南艳湖全民健身中心位于合肥市南艳湖公园西南侧，锦绣大道以北、清潭路以东，总建筑面积79754.33m2，地上建筑面积41227.01m2，地下建筑面积38527.32m2，地上二、三层，地下一层。项目主要包括综合馆、篮球网球馆、游泳馆、配套服务楼等4栋（见图1）。

图1 南艳湖全民健身中心实景图

1.2 工程重难点

本项目以鲁班奖为目标，结合项目特点，工程重难点体现在以下几个方面：

①本项目为综合性体育场馆，结构复杂，地下室降板区域多，机电管线错综复杂，业主净空要求高，管线施工难度大。

②存在多处高支模区域，高支模区域柱、梁多为型钢混凝土构造，钢结构吊装及高大模板施工是保障项目安全施工的重点。

③体育馆建设是一项多专业性、多领域性的系统工程，项目单体多，分包专业多，总承包管理是重点。

④体育场馆的装修需考虑采光、减噪等因素，材料的选择和合理的装修方案是难点。

2 BIM应用策划

2.1 BIM总体策划

建立以项目经理为主导，集团BIM中心总协调的组织架构。根据项目特点，制定BIM实施导则，确定土建、钢结构、机电、幕墙等专业的建模标准，规范模型信息，保证各专业、各场馆、各人员的模型统一标准化[1]。按照BIM项目策划→各专业建模及协同作业→模型测算检查→BIM应用实施→成本、进度、质量、安全管理→各阶段应用效果分析→BIM应用效益总结的流程，开展BIM全过程管理。

2.2 BIM 软硬件配置

为保证项目顺利实施，我公司为本项目配备充足的软硬件，配置双显示器电脑8台，高配笔记本2台，无人机1架等硬件设备，购置了Revit、Tekla、Navisworks、Fuzor、Lumion、Enscape、Ccbim等建模软件和平台。

3 BIM技术应用实施

3.1 图纸会审

通过建立的建筑，结构，安装专业BIM模型，快速准确的发现各专业图纸中存在的问题，共形成设计变更156条，做到及时纠正，避免施工过程中出现返工情况，图纸审核效率提高30%以上。

3.2 场地布置

建立场布模型，对办公区、生活区、现场材料堆场、加工棚、质量样板等临建进行优化。利用BIM技术策划场地用水线路以及收集雨水系统，降低施工用水率。将场布模型导入到Lumion生成漫游动画，进一步优化场地布置。

3.3 钢结构吊装

针对钢结构吊装过程中经常出现的吊机站位、柱脚安装、钢柱垂直偏差和钢梁连接等问题，BIM人员采用Fuzor软件创建出钢结构吊装施工工艺视频，通过三维可视化视频交底，让施工人员更容易理解施工流程及注意细节，确保钢结构施工质量和安全（见图2）。

图2 钢结构吊装模拟图

3.4 高大支模施工

采用品茗模板工程设计软件对高支模区域快速查找，对高支模区域进行快速布架，出图，编制实施方案。对重点难点部位，通过三维可视化技术指导工人施工，让技术交底更加有针对性。

建立了游泳馆的配模架，统计出游泳馆模板、钢管工程量，提高了模板的废料使用率，为现场精细化管理提供数据支撑。

3.5 二次结构优化

采用BIM软件对墙体优化排砖，对门槛，门洞，过梁，圈梁，构造柱等进行深化，合理布置，统一标准，生成CAD砌体排砖图纸，指导现场施工，减少现场的砌体垃圾产生[2]。

3.6 机电管线优化

3.6.1 碰撞检测

篮球馆、网球馆、游泳馆均存在大量专业设备，管线净空要求高。将相关专业模型整合，进行管线与结构的碰撞、管线间净距的检测，优化管线排布，发现碰撞点2000余个，提高了现场施工深化效率和质量。

3.6.2 净空分析

利用软件自动识别管线最低点位置，并出具结构净高分析报告报予业主及设计院，及时调整优化管线综合布局，增加净空，设计合理施工先后顺序。诸如游泳馆地下室1-A轴&1-3轴，红线位置梁底净高2.95m，风管厚0.5m，给水管与风管交叉时下方车道净空只有2.2m，通过优化，将给水管移至与消防给水管平行（见图3、图4）。

图3 给水管布置原设计图

图4 优化后给水管位置模型图

3.6.3 支吊架

采用计算软件对支吊架进行受力验算，确保支吊架选型满足荷载要求。支吊架设计完成后，采用Revit对支架进行排布，出具节点施工详图，对施工班组进行技术交底，确保支吊架安装整齐美观（见图5）。

图5 支吊架排布图

3.7 BIM平台应用

采用了品茗软件的移动协同管理平台Ccbim，以项目为核心，多维度协同。将项目图纸、模型、相关文档上传至平台，方便资料的管理及项目各参与方及时获取最新的资料。项目各类人员直接通过手机、网页端查看图纸，确保图纸的准确性。现场管理人员将施工现场的安全和质量的问题拍照上传，及时推送给分包单位责任人。整改完成后上传云平台，形成问题闭环，做到可追溯，流程图如图6所示。

图6 BIM平台质量安全流程图

将样板模型、工艺模拟视频上传至云平台进行样板管理，并生成二维码，张贴在现场各个区域。建筑工人通过扫描二维码，随时随地了解施工工艺，保证施工质量。

3.8 室内装修

施工前BIM人员将各场馆的二维装饰设计转换为三维直观化的虚拟仿真图，使得业主、专业设计师、施工现场管理人员等项目参与方通过可视化的BIM建筑信息模型进行高效的协调，避免因误解或沟通不及时造成不必要的设计错误。通过仿真图预先模拟施工过程和预期效果，尽最大可能实现“零碰撞、零冲突、零返工”。通过碰撞检查、空间优化等，优化装饰装修设计，对关键节点从不同维度出图，提高了施工图纸出图效率和精度，减少施工过程误差。兵羽馆室内装修虚拟仿真图如图7所示。

图7 兵羽馆室内装修虚拟仿真图

4 结语

综上所示，BIM技术综合广泛应用于本项目，在图纸优化，碰撞检测、机电管线优化、质量安全管理、装饰装修等方面取得了丰硕的成果，直接节约建安成本3%，节省工期约2.5%，促进项目的精细化管理和提质增效，总结形成了一整套的BIM技术应用的经验，值得类似体育场馆项目推广应用。