BIM施工深化设计在鄂州机场转运中心中的应用成果

一、项目概况

机场转运中心总承包项目为鄂州民用机场的一部分，工程用地位于鄂州市鄂城区燕矶镇杜湾村，转运中心由主楼、指廊、航材库和机组休息区组成，占地面积16万平米，总面积达53.51万平米，将分为5个大区同步开工。工程总体中将大量使用钢结构，预计钢筋总量1.3万吨，钢结构用量达9.4万吨。

其中综合业务楼建筑概况：地下室共二层，埋深9.00M，平时功能为汽车库和设备用房。地面为8层综合业务用房。最高高度为31.90米。耐火等级为一级，使用年限为50年。

综合楼地下室底板

综合楼地下室底板钢筋

二、BIM施工目标和原则

1.BIM实施目标

采用工程信息模型技术完成施工阶段应用达到竣工阶段的数字化移交，包括但不限于：

施工阶段，基于施工图设计模型开展深化设计，创建深化设计模型。应用工程管理平台开展包括（不限于）进度管理、质量验评、计量支付、变更管理、安全管理、施工信息管理等的工程项目管理工作。

竣工阶段，在施工深化模型基础上，根据工程项目竣工验收要求和交付要求，基于工程管理平台实现基于工程信息模型的数字化移交。

2.BIM实施原则：

（1）基于BIM的项目管理。

（2）基于BIM的工程计量支付。

（3）基于施工图设计模型开展的深化设计（LOD350） 必含工程信息。

3.软件要求

本项目采用的软件及版本原则上须符合表1的要求。

表1 BIM软件要求

4.成果交付要求

交付的BIM成果应符合BIM实施约束性文件要求，包括但不限于下表内容：

表2 BIM交付成果一览表

三、项目重难点

该项目工程体量大、施工组织难、施工专业多，总包协调复杂。项目对BIM应用、工程管理平台落地要求高，现场同模型协调、与模型对接难度较大。此外，面对紧张工期，项目需投入密集人材机，对分拣系统配合要求也相应提高，同时还将面临与相邻标段施工界面及接口的复杂协调工作，项目整体施工过程中将充满挑战。

消防泵房机电模型总装

四、项目应用内容

1.施工图深化设计

在施工图设计模型基础上，创建深化设计模型，深化设计模型应符合《湖北鄂州民用机场工程BIM实施技术标准》，同时须满足质量验评、计量支付、进度和安全管理等施工管理要求。

（1）深化设计的范围

根据施工图设计成果（含设计说明）、实施约束性文件和具体施工工艺特点对施工图设计模型进行补充、细化、拆分和优化等，并对施工图设计模型的未建模部分、精度深度不够部分等问题进行处理，形成深化设计模型，深化设计内容涵盖所有专业，包括但不限于以下范围：

1）补充：根据施工图设计成果（含设计说明）和实施约束性文件，对施工图设计模型中未建模部分进行补充建模，如按实际施工补充道面补强钢筋、灯坑补强钢筋、栓井补强钢筋、排水沟钢筋、施工缝传力杆、构件属性信息等；

2）细化：根据实施约束性文件对施工图设计模型构件进一步细化建模，如围界（包含根据围界网片实际尺寸对基础细化调整、及相应钢筋建模），排水沟节点、道面厚度变化的过渡段、地锚、道面缝填材、排水出水口等；

3）拆分：根据施工图设计成果（含设计说明）、实施约束性文件和计量需要，将施工图设计模型中的一个构件拆成多个构件，如场道各基层、面层模型根据施工单元进行切分、排水沟结合实际情况进行分缝等；

4）优化：根据施工组织和施工工艺优化施工图设计模型，如管路的综合排布优化、管路与其他构件的翻转优化等。

消防泵房结构

消防泵房内装

（2）深化设计内容

根据施工图设计成果（含设计说明）、实施约束性文件和具体施工工艺特点对现浇混凝土结构、钢结构、机电设备和管路、民航工程（场道、排水和助航灯光）、市政工程（桥梁、管廊和地下管网）等进行深化设计，包括但不限于以下内容：

1）现浇混凝土结构深化设计

在现浇混凝土结构深化设计中应进行二次结构设计、预留孔洞设计、节点设计、预埋件设计、结构配筋、砌块排布等。

现浇混凝土结构深化设计模型内容包括但不限于表3所示。

表3 现浇混凝土结构深化设计模型元素及信息

2）钢结构深化设计

在钢结构深化设计中应进行节点设计、预留孔洞、预埋件设计、专业协调等。

基于施工图设计模型、施工图和相关设计文件、施工工艺文件创建钢结构深化设计模型。

进行钢结构节点设计，应完成结构施工图中所有钢结构节点的深化设计图、焊缝和螺栓等连接验算，以及与其他专业协调等内容。

钢结构深化设计模型内容包括但不限于表4所示。

表4 钢结构深化设计模型元素及信息

3）机电深化设计

在机电深化设计中应进行设备选型、设备布置及管理、专业协调、管线综合、净空控制、参数复核、支吊架设计及荷载验算、机电末端和预留预埋定位等。基于施工图设计模型和建筑、结构、机电、装饰专业设计文件创建机电深化设计模型，完成相关专业管线综合，校核系统合理性，输出机电管线综合图、机电专业施工深化设计图、相关专业配合条件图等。

在进行机电管线综合深化设计时须保证施工落地性，充分利用模型模拟施工工序、施工工艺、施工空间、检修空间等因素，预留施工误差的现场调整空间。

深化设计过程中，应在模型中补充或完善设计阶段未确定的设备、附件、末端等模型元素。机电深化设计模型元素应在施工图设计模型元素基础上，确定具体尺寸、标高、定位和形状，并应补充必要的专业信息和产品信息，其内容包括但不限于表5所示。

表5 机电深化设计模型元素及信息

机电深化设计模型应包括给水排水、暖通、电气等各系统的模型元素，以及支吊架、减振设施、管道套管等用于支撑和保护的相关模型元素。

4）民航工程深化设计

在民航工程深化设计中应进行道面设计、排水设计、助航灯光设计等。基于施工图设计模型和施工图创建深化设计模型。

民航工程深化设计模型内容包括但不限于表6所示。

表6 民航工程深化设计模型元素及信息

5）市政工程深化设计

在市政工程深化设计中应进行桥梁深化设计、管廊深化设计、市政管网深化设计等。基于施工图设计模型和施工图创建深化设计模型。

市政工程深化设计模型除内容包括但不限于表7所示。

表7 市政工程深化设计模型元素及信息

2.深化设计构件编码

根据实施约束性文件要求对深化设计模型的构件进行分类编码。

构件编码样板文件

3构件明细表输出

应用深化设计模型输出构件明细表，满足辅助工程量清单的编制。

构件数据变动对比表样例

4.深化设计出图

应用深化设计模型生成深化设计二维图纸，须保证深化设计模型与深化设计二维图纸的一致性。

五、项目价值

鄂州机场转运中心工期紧张，设计标准高，专业覆盖面广。广州君和通过参与转运中心地坪板和综合楼的BIM施工深化工作，对现浇混凝土结构、钢结构、机电设备和管路、民航工程（场道、排水和助航灯光）、市政工程（桥梁、管廊和地下管网）等进行深化设计，创建满足质量验评、计量支付、进度和安全管理等施工管理要求的深化设计模型，大幅提高设计进度和精细度。

本次项目，实现了从设计到竣工的BIM模型全生命周期应用，使项目各专业的沟通、讨论、决策等协同工作能基于三维模型的可视化情境下进行，为推动项目进展，起到了巨大的作用。