临时工程场地布置成果——广州地铁11线项目

    一、工程概况

    流花路站为广州市轨道交通十一号线第16个车站，位于人民北路与流花路交汇口处，沿人民北路敷设，车站全长696米，由车站主体和配线组成，设置4个暗挖竖井和1个半盖挖段，竖井及半盖挖段施工需要设置临建场地，如图1所示分别为：1#、3#、4#、5#、6#临建场地。

    图1流花路站临建场地分布图

    二、BIM技术应用目的

    BIM为我们展现了二维图纸不能给予的视觉效果和认知程度，相比于传统的二维平面图形，三维模型能更直观的提前展现出施工现场的布置形象，及早发现施工场地布置中的潜在问题、制定可行的实施方案；在方案修改时，通过直接移动构件改变参数就可以实现布置方案修改的目的，提高出图效率。在三维状态下，特别是在狭小的场地，利用Fuzor、Navisworks等软件结合机械设备通过动态碰撞模拟、三维漫游、灯光模拟等方式发现临建布置中的不合理的地方，实现深化设计的目的。同时，可通过Revit的“相位”功能，实现模型阶段化应用；过滤掉不需要展示的模型，突出需要展示的内容。

    三、主要工作流程

    （一）方案设计

    项目部工程技术口及BIM人员根据施工组织设计及相关施工方案共同讨论临建的布置，结合《中国中铁地铁施工作业标准化手册》的相关内容和要求，形成初步临建方案，通过AutoCAD绘制出临建布置草图。

    （二）模型初步确立

    BIM技术人员根据临建布置草图快速绘制出Revit模型，模型深度达到LOD300即可，待方案确定后再提高精度；模型建立完成后交付工程技术口及技术负责人审核较初步方案是否一致。

    图2临建初步方案讨论

    （三）深化设计

    1.阶段性设计

    根据工筹安排，临建场地在不同施工阶段按照施工需求需要从新规划，在原有的基础上通过Revit软件中的“管理→阶段化”直接增添新的阶段，选择隐藏不需要的构建，快速完成新阶段的部署。

    图3 3#竖井临建一期

    图4 3#竖井临建二期

    图5 3#竖井临建三期

    2.优化设计

    模型审核较初步方案无误后，BIM技术人员借助Fuzor软件对模型进行动态碰撞、灯光模拟等方式进行优化设计，并与工程技术口及技术负责人共同探讨，对方案不合理的地方进行修改。

    图6夜间灯光调试

    图7夜间灯光效果测试

    图8大型设备碰撞点检查

    图9设备参数设置调试

    图10钢筋笼吊装模拟

    （四）施工图与技术交底

    临建方案通过深化设计确定后，BIM技术人员根据工程计划安排通过Revit的“相位”功能，对不同施工阶段的临建布置进行可视化操作说明或技术交底。

    图11 最终方案成型

    图12 1#竖井场地平面布置

    图13 1#竖井外观效果图

    四、主要亮点工作

    （一）工作方式新颖

    BIM技术人员在临建方案的形成过程中起着主导作用。通过临建草图建立Revit模型，查漏补缺，优化设计。

    （二）软件导出明细表、避免人为计算错误

    建筑信息模型背后拥有众多参数支撑，完成三维模型后及可同时从软件本身的功能提取数量，在添加材料计划时，减低了人为计算错误的发生机率。

    （三）初期充分定义项目、提前规划

    临建设施是为了工程服务的，施工前即可运用Fuzor、Navisworks等软件进行的可视化模拟，拥有更大的可预见性，使所有的项目参与者能在施工前就清楚的知道所有的施工内容以及自己的工作职责，促进项目团队交流、评估施工方案，方便制作完善的预警预案和规划。

    五、三维临建布置的价值应用

    （一）快速分析，容易查找问题

    将场地布置由传统的二维变为三维模型呈现，透过三维模型，团队方便讨论项目问题，特别是对于一些没受过训练的人员，直接可视化检视三维模型，更容易了解团队讨论成果及存在的问题。

    （二）交底更加直观，更易于理解

    相对于传统的CAD图纸，真实空间比例关系的BIM模型可以让人清晰地识别复杂结构的空间关系，施工前对结构布局能够形成很清晰的认识。把在Revit建立的模型文件导入Navisworks中，在Navisworks中通过“保存视点”功能再输出AVI格式的视频，交底时辅助漫游动画。用这种视频+图纸的方式对一线的年轻施工员和班组进行技术交底，效果比传统的纸质版技术交底和PPT版技术交底好得多。

    （三）真实的渲染效果，提升企业形象

    BIM真实的渲染效果十分有利于对外部形象展示，可以直接从模型中导出图片用于工地形象展板。尤其是对于城市施工，施工现场受到的关注点高，在门口展示的效果图让来访人员对现场有一个清晰的认识，获得业主和政府视察领导的称赞，即方便介绍项目情况，还能起到提升企业形象的作用。

    （四）信息同步，提高出图效率

    三维模型建置好后，各立面图及其他信息也同时完成，当变更设计时，变更某部位时，图面及信息同时变更，确保图面及信息之一致性，减少以往发生变更时，就必须变更的大量图说。

    （五）动态模拟，精确计划

    流花路站5个施工临建场地合计不足8000㎡，场均面积不足1600㎡，施工用地紧张，因此在临建布置中要尽可能的节省空间，CAD图纸受限于自身的特点，无法在空间上准确反映各个物体的空间关系，因此在布置场地时往往经验主义盛行。在BIM模型的基础上利用fuzor漫游和动态模拟功能，输入参数后可以精确实现设备模拟运行，为制定精确人材机计划，优化净空，优化管线排布提供有效支撑。

    （六）资源积累，族库利用

    族是BIM模型的基本单元，在《中国中铁地铁施工作业标准化手册》的指导下，团队建立的标准族库被广泛应用于各个临建场地，如洗车槽、永久或临时围挡、工地大门、三级沉淀池、门卫室等；对于电气设备，根据实际大小按照1:1的比例添加真实材质绘制，并赋予参数化，如泥浆池、空压机、竖井楼梯等。这些族库的利用一方面提高了模型搭建的效率，另一方面在交底说明中可以作为大样图使用。

    六、存在的问题及解决方式

    （一）模型精度难以确定，易造成过度建模

    问题：交底模型绘制过程中为追求建模深度，易造成过度建模，不利于建模效率的提高。

    应对措施：交底前需确立交底对象及交底深度，交底级的模型达到LOD300即可，防止过度建模。

    （二）缺乏轻量化平台展示

    问题：临建布置模型不方便现场施工人员及时查看，对于细部尺寸平面图不能直观的达到表达效果。亟待研发方便现场手机端或PAD端随时查看的轻量化模型平台。

    应对措施：根据广11线总包部BIM应用部的研发进度，已经能初步实现轻量化应用，但要达到施工应用还需时日。

    七、成果展示（附图）

    表1流花路站1#竖井主要临建工程量统计

    图14微信公众号交底平台

    图15项目部驻地渲染图

    图16项目部驻地图

    图17项目经理为业主介绍4#竖井

    图18 4#竖井3期效果图

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