BIM技術案例分享：嘉興省身學校項目建設中的BIM應用

BIM技術案例分享：嘉興省身學校項目建設中的BIM應用

工程為嘉興省身學校項目，總建筑面積22231m²，地下結構部分8060m²，位于嘉興徐王路與佳源都市交叉段，周邊人流較多，在使用階段校內(nèi)師生密集度高，工程設計的種類眾多，交叉作業(yè)多，場地狹小，項目工期緊張。該項目在設計階段引入BIM技術，避免設計和施工的脫節(jié)，實現(xiàn)有效協(xié)同，樹立建筑行業(yè)BIM應用標桿，實現(xiàn)“全階段、全專業(yè)、全參與”的BIM實施目標。

BIM技術在省身學校項目中的具體應用

1 BIM可視化應用

(1)發(fā)揮BIM強大的建模和動畫技術功能，運用“虛擬現(xiàn)實技術”和“三維可視化技術”，將傳統(tǒng)的CAD圖紙由抽象的二維變成具體直觀的三維信息模型，實現(xiàn)項目的實時可視化，使施工方和業(yè)主方都能夠更明確清晰了解建筑設計項目。

(2)將建好的模型導入世界坐標系中進行現(xiàn)實坐標的模擬，可以檢驗項目設計及未來的建設是否會出現(xiàn)偏差，還能夠及時發(fā)現(xiàn)項目和周圍環(huán)境之間的沖突，提前修正設計中存在的不足。一旦設計有修改，可以借助BIM實現(xiàn)高效修正。

2 BIM虛擬碰撞檢測

傳統(tǒng)建筑流程是設計結束后立即進行施工，設計中存在的一些問題在項目建設階段才被發(fā)現(xiàn)，此時與設計者溝通糾錯會產(chǎn)生較大的時間成本和資源成本，甚至部分誤差可能無法消除。設計完成后應用BIM技術可以仿真模擬建造過程，將設計成果在模型中真實體現(xiàn)，提前發(fā)現(xiàn)設計過程中存在的不合理內(nèi)容。用最小壽命周期成本實現(xiàn)項目規(guī)劃的結果，保證項目建設的成果符合業(yè)主要求，實現(xiàn)成本和質量的平衡。

3 緊急疏散仿真演練

省身學校項目在設計階段引入BIM技術的緊急疏散仿真演練是公共安全風險早期的預判策略，是統(tǒng)籌運用數(shù)字化技術、數(shù)字化思維、數(shù)字化認知的體現(xiàn)。將數(shù)字化、一體化、現(xiàn)代化貫穿實際項目建設，是對公共安全手段和工具的系統(tǒng)性重塑。學校為人員密集的區(qū)域，人員結構組成主要是未成年人，面對緊急突發(fā)情況易產(chǎn)生慌亂，組織疏散難度較大。學校對緊急疏散通道的建設要求更嚴格，提前檢測緊急疏散通道設計的合理性、分析不利疏散因素、確定最優(yōu)緊急疏散路線非常必要。

省身學校一標段初中部建筑面積22231m²，計劃24個班級，每班42名學生，共計1008人;教職工(包含教學和行政人員)人數(shù)按照每班5人配置，共計120人;學生和教職工總規(guī)模為1128人。

根據(jù)設計規(guī)劃，學校人員主要集中于教學區(qū)和行政區(qū)，在教學區(qū)的24個班級按照規(guī)模配置每班配置42名學生、1名老師，在行政區(qū)的8個辦公室每個辦公室配置12名老師，利用“計算機模擬仿真技術”將BIM模型導入BIM家族仿真軟件，在虛擬空間中進行緊急疏散仿真演練。

設置模擬場景和參數(shù)后，運用BIM家族軟件進行仿真模擬，仿真緊急疏散時間分析結果顯示，1128個人在105s的時間內(nèi)全部從封閉的建筑中疏散完成。

在計算機仿真模擬的過程中，發(fā)現(xiàn)部分疏散通道發(fā)生擁堵，尤其是主疏散通道，擁堵時間最久，疏散最慢。為了分散人流、利用閑置通道，制定緊急疏散的優(yōu)化路線。

(1)2-4樓A班級走3號樓梯疏散;

(2)2-3樓D班級走2號樓梯疏散;

(3)4樓D班級走1號樓梯疏散;

(4)2-4樓B、C班級走主疏散通道;

(5)2-4樓G班級走4號樓梯疏散;

(6)2-4樓E班級走6號樓梯疏散;

(7)2-4樓F班級走5號樓梯疏散;

(8)行政區(qū)辦公室老師走1號樓梯疏散。

根據(jù)建議緊急疏散路線重新對省身學校進行計算機仿真緊急疏散模擬。

仿真緊急疏散時間分析結果顯示，1128個人在76s的時間內(nèi)全部從封閉的建筑中疏散完成，相比沒有按照規(guī)劃路線的疏散節(jié)約29s的時間，時間縮短28%。將經(jīng)過計算機仿真緊急疏散模擬后規(guī)劃后的在學校投入使用，具有指導作用。

4 工程量統(tǒng)計

BIM建模完成后對施工所用材料進行分類統(tǒng)計，與造價單位提供的預算用量進行對比，使業(yè)主能夠準確把控成本。以混凝土統(tǒng)計量為例進行統(tǒng)計，結果顯示造價方提供的用量比實際建造用量多5%，材料浪費嚴重。

5 4D施工進度管理

利用BIM家族軟件對施工的進度進行全程4D模型的動態(tài)監(jiān)控管理，根據(jù)實際的施工情況調整管理平臺中的進度計劃時，4D施工模型中也隨之自動調整。

在BIM建模軟件Revit中可以通過操作界面實現(xiàn)4D施工模型的動態(tài)管理，包括不同工序的起止時間及施工進度，可以實時查看管理平臺中構件或工序的施工狀態(tài)及工程信息。系統(tǒng)能夠根據(jù)項目的進展情況自動調整進度數(shù)據(jù)庫，修改進度計劃，實時更新呈現(xiàn)4D圖像。4D模型或進度計劃發(fā)生變化時，系統(tǒng)能夠自動更新數(shù)據(jù)，重新進行勞動力、機械、材料等施工資源的計算和調配。資源配置始終與施工進度計劃關聯(lián)，協(xié)調時間的同步性，實現(xiàn)基于進度計劃的資源動態(tài)管理，有效減少了施工過程中信息不對稱導致的時間、人力和材料成本。

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