BIM案例：BIM技术在东莞市民服务中心项目中的应用

1 项目概况

东莞市民服务中心项目由原东莞国际会展中心升级改造而成，项目位于东莞市南城街道，东临科技大道，南向鸿福路，北为东莞会展酒店，占地面积17.5万㎡，总建筑面积7.1万㎡，如图1所示。

图1 东莞市民服务中心项目鸟瞰图

项目整体采用钢结构，屋顶为网架结构，建筑外立面为玻璃幕墙，整体造型复杂多变，同时项目属于改造项目，设计与施工同步进行，加大了施工和管理的难度。本项目中机电管线复杂、净高控制要求高，水、电、暖各专业管线需要在同一个工作面上穿插作业，施工协调问题多，对项目管理有很高的要求。在传统工作方式中，基于二维图纸的深化设计往往因设计不合理、各专业交叉碰撞而产生变更，造成了大量的人力、时间及材料浪费。东莞市民服务中心项目运用BIM技术，旨在从设计到施工为建筑提供最适宜的解决方案，将问题在施工前解决，减少返工，提高施工效率。

东莞市民服务中心项目主要BIM技术应用点包括创建全专业BIM模型、BIM设计辅助及优化、BIM管综优化、BIM数字化展示、BIM工程量统计等。

2 创建全专业BIM模型

东莞市民服务中心项目由原东莞国际会展中心升级改造而成，而原东莞国际会展中心已于2001年建造完成，由于时间跨度大，业主方只能提供纸质版竣工蓝图进行BIM建模，且模型构件种类多，包括网架、幕墙及薄膜结构等，如图2所示。在缺少电子版图纸的情况下，BIM建模工作中对建筑构件定位、建筑整体造型塑造有较大的困难。

图2 东莞国际会展中心竣工图

图3 现场实测构件尺寸

BIM工程师通过分析图纸，了解建筑整体造型及结构布置方式，并安排专业技术人员到项目现场测量构件实际尺寸及位置，然后整合信息，调整完成模型，如图3所示。仅历时十余天，便建立了完整的建筑、结构、网架、幕墙等BIM模型，展现了原东莞国际会展中心的全貌，如图4~8所示

图4 建筑BIM模型

图5 结构BIM模型

图6 网架BIM模型

图7 幕墙BIM模型

图8 综合BIM模型

3 BIM设计辅助及优化

3.1 BIM设计辅助

东莞市民服务中心项目为改造项目，因时间久远已丢失CAD电子版图纸，业主方仅提供纸质版图纸，且项目边设计边施工，给设计师造成巨大的困难。

在规划设计阶段，星城咨询利用BIM可视化、协调性、可出图性等特点，对建筑整体进行漫游展示，并输出建筑平、立、剖面图，设计师在输出的建筑平、立、剖面图的基础上进行改造设计，如图9~11所示。星城咨询利用BIM技术为设计师提供了完善的原建筑信息，避免从海量纸质版图纸中查找信息的麻烦，节省大量人力和时间。

图9 建筑漫游空间分析

图10 建筑剖面图

图11 新改造图纸

3.2 BIM设计优化

按照改造设计的图纸建立BIM模型，与原建筑模型进行对比分析，对建筑、结构、机电各专业构件进行碰撞检查及设计审查，提前发现碰撞问题及设计不合理问题，输出问题报告并提出建议解决方案，后期进行问题追踪，保障施工正确性，如图12所示。

BIM设计优化可极大的提高设计准确度，减少后期因设计不合理问题导致的变更，缩短工期，节省大量的人力、物力成本。

图12 给排水专业碰撞检查分析

根据Navisworks运行碰撞检测显示，共发现管道冲突位置26494处，经过管综优化后，解决碰撞问题24524个。

利用BIM技术可视化及协调性的优点，可提前发现设计不合理的问题，通过专项报告向设计师进行反馈，将设计问题提前解决，有效减少施工过程中的变更率，节省了大量的人力及物力成本，如图13所示。

图13 消防问题报告

4 BIM管综优化

将建筑、结构、机电各专业设计内容整合到同一BIM模型中，按照机电各专业设计规范、施工安装验收规范、施工可行性要求、各区域空间净高及美观要求进行碰撞检查及管线排布优化，并输出综合管线平面布置图、各专业管线平面布置图、节点大样图、三维轴测图等，如图14~17所示。

通过BIM技术，合理地调整管线排布方式和避让关系，优化管线布置，实现管线“零碰撞”。BIM管线综合设计成果可协助图纸会审和施工交底，提高了项目各参与方之间的沟通效率，保证施工质量。

图14 管综优化方案说明

图15 管综优化模型

图16 二层管综平面图

图17 节点大样图

5 BIM工程量统计

施工中的预算超支现象十分普遍，缺乏可靠的基础数据是造成超支的重要原因之一。BIM模型本身就是一个包含各个建筑构件信息的数据库，借助这个数据库，可以快速准确的做出成本核算，辅助施工前的工程预决算。

星城咨询运用BIM技术，统计分析建筑、结构、机电等专业各分区工程量，输出工程量清单；应用星层科技（星城咨询母公司）自主研发的智能钢筋算量软件，基于REVIT模型自动生成实体钢筋模型，输出工程量清单，如图18~22所示。

图18 基础钢筋BIM模型示意图

图19 钢筋模型放大示意图

图20 基础钢筋工程量统计表

图21 结构基础明细表

图22 风管明细表

BIM技术将管理人员从繁琐的工程量统计工作中解脱出来，将更多精力投入到管理工作中，提高了管理效率及质量。

6 BIM数字化展示

利用BIM技术可视化的特点，按照业主方要求设置漫游路径，通过视频动画将整体及重点位置的装修效果生动形象的展示出来，使业主对项目整体情况及装修效果有了更直观的了解，如图23所示。

图23 BIM室内渲染图

在本项目中，为了使VI导视系统的设计符合科学、合理、满足使用的要求，星城咨询将VI导视系统与BIM模型结合，集成各项数据，依照实际的建筑情况制作VI导视漫游动画，模拟了市民通过指示牌的指示，完成点对点的路线找寻，如动画1所示。

7 BIM驻场辅助施工

为了让BIM技术在项目上顺利落地，星城咨询安排专业BIM工程师驻场协调辅助施工。驻场BIM工程师根据现场情况及设计变更，及时更新BIM模型，保证模型与施工现场的一致性，如图24~25所示。在实际的施工过程中，施工方根据我方提供的管综优化方案及BIM机电管综模型进行施工，显著减少了按照传统施工方式产生的管道碰撞问题，得到业主与施工单位的一致认可。

图24 现场机电安装

图25 BIM机电深化模型

8 总结

BIM技术在东莞市民服务中心项目中的应用，是星城咨询对BIM技术在改建项目中的一次成功实践。本项目解决了传统施工方式中一直存在的难点、痛点问题，如造成施工返工问题的前置解决、可视化施工交底、工程量统计、机电综合管线优化排布等，有效减少了返工，提升了施工效率，降低了项目管理难度，节约了大量时间及物料成本。

BIM技术是建筑信息化的必然选择，是提高建筑工程工作效率的一大利器。BIM技术将建筑工程中的各项因素整合为统一的信息流，使设计、施工、造价等环节协调工作，降低项目管理的难度，使各项资源得到充分利用。BIM技术的深入发展，将引领建筑工程领域重大变革。