天津国际邮轮码头工程BIM实施综合应用

摘要：简单介绍BIM技术的概念及其在工程方面的应用，通过天津港国际邮轮码头工程中该技术的应用，阐明论证了该工艺对于加快工期、解决空间异形结构、施工前模拟等方面取得的成就，为日后在天津港区逐步推广该技术奠定了实践基础。

关键词：BIM技术应用效果

中图分类号： U656.1文献标识码： A 文章编号：

一、工程概况

天津港国际邮轮码头工程位于天津东疆保税港区南部岸线，工程范围主要包括水工工程、登船桥系统工程、客运大厦工程。其中客运大厦工程地下局部一层、地上局部五层，总建筑面积60572.3 m2，建筑高度38.48m。

客运大厦工程计划于2010年7月31日完工，实际完工时间提前至2010年6月26日，目前已投入使用约22个月。工程项目总投资128236.77万元；其中，水工工程概算投资44719.14万元，客运大厦工程概算投资83517.63万元。

本项目由于其体型复杂，设计在国内首次大面积运用GRC外檐体系，来实现其流线型的设计理念，但由于传统平面图纸无法完全表现空间体系，在实施过程中项目各参建单位在国内领先运用BIM技术通过数字建模实现了空间结构的3D模型设计，并解决了构件放样、各体系衔接及模拟施工定位等一系列问题；此外，本工程施工工期紧张，管线复杂，利用BIM技术模拟现场综合管线排布，解决了管线碰撞，大大减少了传统工序中边干边拆改的情况，同时也实现了管线的预先下料与场外加工，极大的优化了施工工期。

二、BIM技术简介

BIM（building information modeling）简称建筑信息模型技术，是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。

BIM（建筑信息模型）是数字技术在建筑工程中直接应用，以解决建筑工程在软件中详尽的表达问题，使工程相关参与人员能够对各种建筑信息作出正确应对，并为协同工作提供坚实的基础。

应用建筑信息模型，马上可以得到的好处就是使建筑工程更快、更省、更精确，各工种配合得更好和减少了图纸的出错风险，而长远得到的好处已经超越了设计和施工的阶段，惠及将来的建筑物的运作、维护和设施管理。

三、本工程BIM应用效果

1、可视化：

全比例的可视化将形象而清晰的给每个设计及技术人员提供最直接的视觉感官；在头脑中形成实际影像，而二维图形只能依靠每个人头脑中的想象来建立构件模型，个体的差异将决定每个人对建筑物的理解出现不同的偏差，特别是特异形建筑物，人们认识到差异更大，造成实施困难。本工程全比例可视化数字模型的建立使各专业深化设计及构件加工建立在统一的平台上进行，从而确保最初的设计理念效果贯穿整个深化设计、加工、组装、调整、验收过程，最终实现了建筑物整体统一性的表现。

2、构件加工图设计：

本工程在构件加工上成功的利用了BIM建模技术，通过软件建模将一体化的解决构件深化设计及加工图纸问题。

3、模拟检查：

通过全比例建模，使得各系统、各构件在空间结构上详细定位；这样通过模拟演示将发现各个部位真实情况，随时发现实施过程中出现的问题，达到了预知效果；为实施创造条件。本工程在钢结构深化设计完成后将钢结构模型与外檐模型进行融合，通过碰撞检测解决了结构与建筑不匹配的一系列问题。

4、提供测控安装数据

通过全比例建模，可提供各构件之间准确的定位尺寸，使构件在安装过程中能精确定位。

四、本工程BIM技术应用策划及成果

在项目实施之初，我单位组织了设计、总包、各专业分包、监理等单位召开了本工程BIM技术应用策划专题会议，会中对BIM策划方案进行了充分的讨论，明确了各单位的组织机构、职责及分工，提出了统一的BIM软件建模平台，明确了各单位的深化设计范围及界面划分以及实施的流程及实施计划，并且确定了一系列的成果目标。（具体内容详见BIM技术应用策划及会议纪要）

通过策划以及实施过程的跟踪、协作，最终本工程完美实现了设计意图及工期、质量目标，并取得了一系列的成果。

1、从本工程的建筑效果上看，整个外檐系统（GRC屋面、GRC墙面、GRC层间构件以及玻璃幕墙）均为异形空间构件；其中部分为双曲面，为此普通的二维图纸将很难对其进行表达，BIM技术运用解决了这一难题，尤其是GRC深化设计过程中，实现了从图纸设计、放样、下料、筑模的全过程数字模拟。

2、解决主体钢结构、GRC、支撑结构、GRC板及玻璃幕墙交接点及交接面的交叉问题。

3、确保主体钢结构、GRC及玻璃幕墙一次成活率。

4、解决机电系统管线交叉及实施，确保成活率，加快实施效率。BIM技术管线综合现场实际管线实施照片

5、通过计算机模拟施工，解决施工工序及组织问题，提高实施效率，尤其是对于施工难度较大的部位，可提前进行演练。

本工程钢结构安装顺序模拟

第一步：地下室第一节劲型柱的安装第二步：第一节劲型柱的安装

第三步：核心框架柱吊装，先吊装1区选择24～25/R～B轴线的核心框架然后1区钢柱、钢梁依次展开，2区和4区共用一个核心框架向两边吊装。

核心框架的安装

第四步：按分区原则和核心框架展开吊装，展开吊装行走路线如上图所示，逐步完成6.3m层钢梁钢柱吊装。因工期紧，测量校正提前介入，紧跟吊装顺序和节奏，依次展开校正。吊装2区3区钢梁钢柱时，一次吊装到三层钢梁位置形成框架。

第五步：按吊装顺序完成第二层和第三层主框架的吊装

第六步：：次梁的吊装

第七步：钢梁钢柱及悬挑构件吊装

钢梁钢柱安装

第八步：玻璃罩棚结构和连廊的吊装

玻璃罩棚结构和连廊的吊装

五、结语

在建设单位的整体组织协调下，通过各参建单位大力支持和努力，本工程经过一年零二个月时间紧张施工，全部完成。

BIM技术的应用是该项目保质、保量完成最强有力的支撑；在工程实施过程中，我们遇到了很大的困难，但亦积累的丰富的经验。同时，该工程的成功为BIM技术在天津港后续工程中的广泛运用奠定了实践基础，亦为我公司的日后发展指明了新的方向。