苏州高铁之心项目全过程BIM应用
邱诗媛
【摘要】：BIM技术具有独特的三维直观性，通过BIM技术的合理应用，可以较好地将工程设计中日趋复杂、花费较多人力物力的问题得以解决。本文以苏州高铁之心项目为研究对象，对BIM技术在该项目设计阶段及施工阶段中的应用进行分析。
【关键词】：苏州高铁之心；全过程；BIM
引言
杨坤 丁丁
由于工程规模越来越大，技术也越来越复杂，为了保证工程目标的实现，集成管理就成为工程管理过程中一个极其重要的课题。在工程实践中，传统的工程管理模式很难有效集成工程的各个阶段和各个要素，而“互联网+”时代的到来，伴随着BIM的有效应用，基于BIM的集成管理模式，能够为工程管理实践提供一个很好的解决方案。川藏线攻略
1.工程概况
高铁之心位于青龙港路南，相融路西，紧邻轨交2号线大湾站，直线距离约800m，距北侧京
沪高铁苏州北站约400m，总建筑面积约3万㎡，在功能上定位为城建规划展览中心和青少年科技中心，分层设置城建规划展厅、市民服务中心、科技少年宫、互动图书馆等。高铁之心共分为8层与屋顶，1~2层为城市艺术展厅，3层为市民服务中心，4~5层为活力少年宫，6层为互动图书馆，7层为长者乐园，8层为老年大学&行政中心，屋顶为露天舞台。首层层高8米，2至8层层高为5.1米，计划工期：564天。
2.重难点及针对性措施分析
第一，场地狭小，开挖面积大，场地布置困难，后期可调整范围小。为此前期采用BIM技术进行三维场地布置，提前规划生活区、施工区、加工区各分区内设备的摆放位置，优化空间，提高堆场面积。
第二，异性曲面外罩采用钢结构双向交叉网格结构体系，施工难度大，为此，顶部环桁架在出厂前组织预拼装，外罩结构吊装时按照BIM模型导出的3维坐标进行校正；同时外罩结构完成后利用3D扫描仪进行立体扫描，与BIM三维模型进行比对，对差异大的部位进行调整。
第三，安装制作工艺要求搞，施工质量难以控制，为此，利用BIM建立三维可视化模型，对重难点部位进行深化设计，并出图。在细节位置进行标注，指导现场施工，保证施工质量。
第四，管线设备多，各专业碰撞可能性大，为此，将各专业BIM模型进行碰撞检查，提前优化管线排布，符合设计工艺要求和国家的有关施工验收规范以及消防要求，同时满足设计天花高度；体现“靠边、靠角、靠顶”的“三靠”原则。
第五，施工精细化管理，搭建BIM协同平台、智慧工地平台对工程建设中的质量、安全、运维等进行全方面协调。
3.苏州高铁之心项目全过程BIM应用共享文件
3.1设计阶段BIM应用
在项目前期根据设计方案搭建分析模型用于前期建筑物的性能分析，待功能分区、各项交通、景观等各项内容均符合要求后，开始施工图设计。
3.1.1模型创建
本项目模型精度规则根据《GB／T+51301-2018++建筑信息模型设计交付标准》定义，LOD300代表按施工图模型深度，LOD350代表可用于现场施工的深化模型。使得项目各专业的沟通、讨论、决策等协同工作在基于三维模型的可视化情境下进行，为碰撞检测、三维管线综合及后续深化设计等提供基础模型。
3.1.2房间分区优化
设计阶段根据CAD图，将各个分区以不同颜展现，将平面布局立体化、可视化，更加简单直观的对甲方进行交底，讨论分区是否满足需求，保证设计的合理性。
3.1.3碰撞检查
模型搭建完成后，利用BIM软件中的碰撞检查功能，检测土建、机电之间的硬碰撞与软碰撞。本项目共检测碰撞点4268处，其中有效碰撞点156处，所有碰撞点均已与设计团队共同解决。
3.1.4净高分析
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通过BIM技术，可针对某个或多个空间进行不同的方案分析，验证方案效果和施工可行性。通过反复比对和验证，得出最优方案，满足净高要求，且使建筑使用功能和视觉效果更加良好。前提条件：此处层高3700，梁高950。喷淋主管与风管离梁5公分布置，优点是节约空间最终可用净高2300mm。
3.1.5钢结构创建
钢结构在设计阶段设计深度不够、设计造价偏高;因设计方案不合理使后期施工困难，只能返工重新设计而导致投资增加等情祝屡见不鲜。利用BIM技术按照设计图纸，调用“构件库"和“节点库”进行三维建模，录入构件、节点的参数信息，这在利于构件节点的深化设计的同时，还利于钢结构工程的可视化与信息管理。
3.1.6钢结构优化
根据设计图提供的构件布置、构件截面、主要节点构造及各种有关数据和技术要求，严格遵守钢结构相关设计规范和图纸的规定，对构件的构造予以完善。优化前柱脚受力过小，增加穿孔塞焊，且将圆钢变成方型钢柱，提高稳定性。
3.1.7钢结构图纸输出
将构件的整体形式、构件中各零件的尺寸和要求以及零件间的连接方法等，详细地表现到图纸上，以便制造和安装人员通过查看图纸，能够清楚地了解构造要求和设计意图，完成构件在工厂的加工制作和现场的组拼安装。
3.1.8钢结构拆分
根据工厂制造条件、现场施工条件，并考虑运输要求、吊装能力和安装因素等，确定合理的构件单元并导出构件信息，对材料的使用做精细化控制，避免材料浪费；为招投标，进度款支付、结算等提供工程量支撑；可快速统计和查询各专业工程量。
3.2施工阶段BIM应用
场布应用：本项目为了保证场内交通顺畅和工程安全、文明施工，减少现场材料等，结合工程施工平面布置运用BIM进行场地三维可视化布置，合理布置塔吊，规划好施工道路和场地，减少运输费用和场内二次搬运。布置符合现场卫生、安全防火和环境保护等。
安全文明样板：所有临边、洞口、安全通道、塔吊、配电柜等部位均采用定型化、标准化的安全防护，安拆方便快捷，美观大方，安全可靠，可重复使用，减少材料浪费，并且创建BIM虚拟样板。
工法样板：项目贯彻落实样板先行制度，现场除开实体质量样板外，还制作了虚拟样板。不仅能够减少错漏风险，减少不必要的成本支出，还能最大程度保证项目高质量的一次施工完成，提高了项目质量交底质量。
无人机应用：为项目部进行定期无人机数据采集，拍摄照片及视频，并上传BIM智慧云平台。进行项目资料存档，并用于现场进度比对。
4D施工推演：正式开工前进行设计的变更或施工计划的调整，提早发现并排除冲突，让拟定的施工计划更具高效性、整合性及完整性。
钢结构进度推演：通过BIM进度模拟来校核施工方案的可行性，核心筒、外框及外罩部分总体采用“不等高同步攀升”流水施工，核心筒与外框先行施工，钢筋桁架板铺设滞后外框1-2层，外罩结构滞后外框2-3层，核心筒内土建结构待核心筒钢骨封顶后，开始流水施工，外框楼承板浇筑滞后核心筒土建结构1-2层。
安全管控：通过BIM技术对本项目高支模架体、钢结构桁架拼装进行三维建模，完成支模架排布图和钢结构拼装胎架措施图，并将施工过程模拟计算结果与实时监测数据进行对比，验证支撑设计得合理性与经济性。
土建预留洞：前期采用BIM软件对地下室管线整体建模并优化完成，在精细的管综深化模型的基础上，出具了地下室一次结构、二次结构预留洞口图纸，并对现场预留洞口位置进行了复核，为后期管线的正确安装起到指导性作用，降本增效，节约成本20%。
结语
赵薇杀过人综上，BIM技术具有许多优势，在苏州高铁之心项目中充分运用BIM技术，有利于解决场地狭小，开挖面积大，场地布置困难，后期可调整范围小；异性曲面外罩采用钢结构双向交叉网格结构体系，施工难度大；安装制作工艺要求搞，施工质量难以控制；管线设备多，各专业碰撞可能性大等问题。
参考文献
[1]孙慧,封博卿,魏小娟,王英杰,刘阳学.BIM+GIS技术在京张高铁建维一体化管理中的应用[J]
.中国铁路,2022(07):96-101.
[2]许丹.BIM技术在遵义高铁新城商务中心项目应用[J].铁道建筑技术,2022(01):173-177.
作者简介： 王一峰（1991.03），性别：男，民族： 汉族，籍贯： 江苏丹
阳，学历： 本科，职称：中级工程师，研究方向：结构专业。