东西湖文化中心坐落于武汉市东西湖区吴家山，被列为湖北省重点建设项目。项目总建筑面积15.26万m²，其中地上建筑9.83万m²，地下建筑5.43万m²。由剧院、文化馆、档案服务中心、市民阅读中心、文化创意产业中心、博物馆科技馆六个造型各异的单位工程围绕中心的内部庭院组成，如图5.1所示。项目工期紧，单体数量多，功能分区复杂，而且还存在钢骨柱、超大跨度钢结构桁架、复杂幕墙等施工重点难点，为了满足建设项目的要求，提升项目管理的水平，施工总承包企业委托BIM咨询机构在项目的施工阶段提供BIM技术应用的咨询服务，辅助施工和管理。

图 5. 1 东西湖文化中心项目效果图

BIM技术的应用

1、场地布置

根据无人机拍摄的现场实景及场地平面布置图进行三维场布建模，科学规划施工道路，合理布置施工机械和材料加工棚，尽量减少材料再次搬运，作业区和生活区分开布置。通过优化布置最直接的效益是减少了2台塔吊的使用，节约了机械费用。

图 5. 5 场地优化平面布置图

2、碰撞检查和管线综合

将Revit建立的模型导入Navisworks中，运用ClassDetective命令进行碰撞分析，设置碰撞类别为硬碰撞、公差为0.010m。通过对所有碰撞点的分析，抓住主要碰撞点，剔除重复的和次要的碰撞点，发现主要的问题所在。如图5.6所示，在文化创意产业中心工程的3F中E-6/E-E轴的喷淋管道直接穿过主体结构发生碰撞。

图 5. 6 多专业碰撞检查 图 5. 7 单专业碰撞检查

如图5.7所示，在文化创意产业中心工程的2F中E-3/E-D轴的喷淋管道与雨水管发生碰撞。在Navisworks中还可以进行动画漫游，还能直接测量任意未注明处的净空高度，对工程项目进行净空模拟分析。根据碰撞检查的分析结果和净空模拟的分析结果，遵循设计规范要求以及工程项目的现场实际施工技术要求，对机电专业进行深化设计，实现管道顺利避让主体结构、合理布置管线位置并且提高工程项目的净空高度。如图5.8所示，地下一层含有风管、喷淋管、给水管、空调管以及多种桥架，管线众多且复杂。经过上述分析，使风管贴梁底敷设、电缆桥架距离梁底50mm敷设、喷淋管距离电缆桥架150mm敷设、其他管道距离喷淋管250mm敷设，再综合考虑支吊架横担高度50mm以及保温层30mm，确保5.40m的层高留出3.8m的净空高度，实现最优的管道综合排布，现场实际施工时根据此方案进行工作。

图 5. 8 净空模拟分析和管道综合排布图

根据管线综合排布图，再对支吊架排布的位置和管道预留洞口的位置进行优化和确定，使洞口精确定位达到95%，最后出具优化调整后管线的平面、立面、剖面、节点图指导现场实际施工。

3、深化设计与模拟施工

文化创意产业中心工程存在800mm*800mm和1000mm*1000mm的钢骨柱和大跨度悬臂预应力桁架梁。由于梁柱交接处存在钢筋密集导致排布困难的问题，应用BIM技术对钢骨柱的复杂接口处进行深化设计，成功的解决钢结构和结构分开设计带来的问题，精准的确定型钢与钢筋的定位以及排布距离。并且对钢骨柱分段加工、型钢牛腿焊接连接板和套筒、钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑等工序进行模拟施工，据此对工人进行移动端可视化技术交底，如图5.9所示。对于项目中市民阅读中心和文化创意产业中心工程存在钢桁架结构，采用Tekla软件建立模型并且对钢桁架等关键节点进行深化设计，在深化设计的基础上对钢桁架的安装进行模拟施工，指导现场实际施工。

图 5. 9 梁柱节点的深化设计和模拟施工

4、可视化

基于已经建立的建筑信息模型、动画漫游视频和施工模拟动画，进行会议展示、领导视察展示、BIM大赛展示以及技术交底展示。会议展示是施工问题在会议上通过PPT直观展示或者模型直接展示，这使得与会人员能即时明白问题所在，积极提出解决办法，迅速达成一致意见，提高沟通效率、缩短会议时间。领导视察是武汉市及中冶集团领导对本项目视察时对BIM实施成果给以肯定，提升企业竞争能力和客户满意度。BIM大赛展示是以东西湖文化中心为载体建立建筑信息模型和制作PPT，参加冶金建设行业、中冶集团和内蒙古自治区的BIM大赛，赢得比赛给企业带来荣誉，提高企业竞争优势。

本文作者：程亚楠（内蒙古科技大学）

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