上海奉賢世界外國語學(xué)校項目設(shè)計、施工階段BIM應(yīng)用實(shí)踐

項目概況

上海奉賢世界外國語學(xué)校，位于南亭公路以北，規(guī)劃莊行路以東、規(guī)劃四路以南，地塊出入口將設(shè)置于南亭公路與規(guī)劃四路。學(xué)校總用地面積57796.8平方米，總建筑面積54416.2平方米，擬建15班幼兒園、36班九年一貫制小學(xué)和初中學(xué)校，整個校區(qū)建筑包括幼兒園、體育館、圖書館、小學(xué)教學(xué)樓、初中教學(xué)樓、宿舍樓、活動室、門衛(wèi)室及地下室，地下室分為輔助教學(xué)區(qū)、體育教室區(qū)、食堂區(qū)、游泳館、地下車庫。

建設(shè)單位：上海市奉賢區(qū)教育局

BIM總顧問單位：上海賓孚數(shù)字科技集團(tuán)有限公司

設(shè)計階段

場地分析

快速得出結(jié)果，幫助決策：通過BIM對項目場地周邊的地理環(huán)境，建筑物空間數(shù)據(jù)等建立模型，經(jīng)過分析快速得出令人信服的數(shù)據(jù)結(jié)果。

準(zhǔn)確計算土方量：通過導(dǎo)入BIM技術(shù)有針對性的建立3D可視化信息模型，能夠?qū)�場地平整、土方量計算、場地的地形分析以及快速調(diào)整測量數(shù)據(jù)。

場地模型表現(xiàn)力強(qiáng)：通過建立BIM模型將這些內(nèi)容統(tǒng)統(tǒng)以3D空間的形式表現(xiàn)出來，不但提高了觀賞度，還增強(qiáng)了項目中多方的交流。

通過土方平衡計算得出，基地內(nèi)標(biāo)高約為 19.6m 時，可滿足土方平衡；將南北兩塊地分開計算土方平衡，南側(cè)基地標(biāo)高為 19.5m，北側(cè)標(biāo)高為 19m。

交通組織分析

交通流線分析：幼兒園出入口與中小學(xué)人行出入口設(shè)置于規(guī)劃四路。規(guī)劃四路提供學(xué)生接送機(jī)動車臨時停靠條件。南側(cè)設(shè)置內(nèi)部機(jī)動車出入口，同時為學(xué)校形象門。

消防流線分析：一條消防通道貫穿基地南北，主要為教學(xué)區(qū)服務(wù)，另一條消防通道圍繞宿舍樓布置，東側(cè)宿舍樓底部布置消防撲救場地。

河道設(shè)計：基地內(nèi)河道面積5950㎡；大部分保持原有河道形態(tài)，東側(cè)部分河道局部調(diào)整出紅線，西側(cè)部分河道調(diào)整河岸線；幼兒園在建筑上跨河道。

人員疏散模擬分析

通過建立建筑物 BIM模型，將模型導(dǎo)入專業(yè)的分析軟件，并通過對各類不同人群逃生能力進(jìn)行設(shè)置， 模擬整個建筑物在緊急情況下的人流疏散情況， 也可以模擬各種預(yù)先設(shè)置的疏散方案， 通過模擬結(jié)果優(yōu)化疏散方案，最后得到最佳疏散方案。

針對圖書館進(jìn)行人員疏散模擬，模擬人數(shù)為1186人，總共疏散時間為2分16秒，符合疏散時間要求。

人員疏散模擬

設(shè)計優(yōu)化

項目通過BIM三維審查進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化：

初設(shè)階段提出問題173個，協(xié)調(diào)后有效解決問題169個；

施工圖階段提出問題97個，協(xié)調(diào)后有效解決問題95個。

凈高分析

根據(jù)凈高要求，將土建模型與機(jī)電模型進(jìn)行整合，并進(jìn)行初步管線綜合，檢查凈高是否滿足規(guī)范，安裝是否存在問題。

凈高最低區(qū)域：圖書館1F最低凈高為3250mm，滿足精裝3200高度要求。

根據(jù)凈高要求，將土建模型與機(jī)電模型進(jìn)行整合，并進(jìn)行初步管線綜合，檢查凈高是否滿足規(guī)范，安裝是否存在問題。

深化階段

管線綜合

依據(jù)項目的排布原則對管線進(jìn)行深化調(diào)整，及時發(fā)現(xiàn)綜合圖中各專業(yè)之間的碰撞、錯、漏、碰、缺等問題，并根據(jù)BIM模型提供碰撞檢測報告，及時進(jìn)行解決，以實(shí)現(xiàn)圖紙設(shè)計零沖突、零碰撞，避免施工過程中的返工、停工等現(xiàn)象發(fā)生，大大減少設(shè)計變更，確保施工進(jìn)度。

例：教室凈高要求高，原設(shè)計不滿足凈高要求，經(jīng)過BIM優(yōu)化及設(shè)計確認(rèn)，將結(jié)構(gòu)調(diào)整為單向梁，使凈高由2650mm提高至3100mm。

坡道區(qū)域機(jī)電優(yōu)化：針對風(fēng)管占用空間大的問題，建議調(diào)整防火分區(qū)，并將風(fēng)管進(jìn)行取消，使得坡道入口上方的風(fēng)管由原來的四根合并為兩根，將凈高提升了200mm，原先壓抑的空間得到釋放。

管線綜合排布，輸出圖紙

室外管網(wǎng)優(yōu)化

室內(nèi)外管網(wǎng)核查優(yōu)化將地下室給排水與室外管網(wǎng)整合，核查雨污水管與水井的標(biāo)高是否一致，安裝是否存在問題，避免室內(nèi)外管道獨(dú)立設(shè)計給施工造成的困擾。

預(yù)留孔洞

根據(jù)管線綜合確定預(yù)埋套管位置及尺寸，提前輸出預(yù)留洞口圖紙，避免二次開鑿。

PC預(yù)留校驗

1）鋼筋和預(yù)埋件等碰撞檢查；

2）預(yù)制構(gòu)件和與之連接的現(xiàn)澆部分鋼筋碰撞檢查；

3）預(yù)制構(gòu)件間的碰撞檢查。

預(yù)制構(gòu)件材料統(tǒng)計

利用PC深化模型，可方便的導(dǎo)出各個構(gòu)件的材料統(tǒng)計表，包含混凝土、鋼筋、金屬預(yù)埋件、吊裝件的工程量清單。

支吊架布置

在機(jī)電綜合排布確認(rèn)后，對模型進(jìn)行支吊架的布置。

在布置支吊架時，為了減少浪費(fèi)、方便施工和提高管線美觀度，

BIM機(jī)電人員將距離相近的管道，調(diào)整后采取共用支吊架的方式，其余則采用單獨(dú)支吊架。

并將調(diào)整的模型反饋給土建組進(jìn)行預(yù)留洞口修改。

場布方案規(guī)劃

使用BIM技術(shù)，對二維施工平面圖進(jìn)行1:1三維建模，加入安全臨邊防護(hù)措施。同時優(yōu)化各類施工機(jī)具、堆場位置、減少材料的二次搬運(yùn)距離，提高施工場地的利用率。在臨建設(shè)施中添加企業(yè)元素，打造標(biāo)準(zhǔn)化工地。

施工階段

場布管理

依據(jù)不同各階段施工需求，對現(xiàn)場布置機(jī)械進(jìn)行統(tǒng)一部署，根據(jù)現(xiàn)場施工近況對各種機(jī)械的需求，提前擬定好機(jī)械的調(diào)配與周轉(zhuǎn)，并按工程節(jié)點(diǎn)匯總相應(yīng)的施工機(jī)械進(jìn)出場調(diào)配清單。

場布模擬

依據(jù)BIM技術(shù)對塔吊進(jìn)行范圍分析及碰撞模擬，有效的提高場地布置的合理性。

土方運(yùn)輸規(guī)劃

采用Fuzor軟件，利用軟件中的施工機(jī)械對堆土方案進(jìn)行模擬，通過模擬確認(rèn)土方作業(yè)的流水分區(qū)。本項目原始地形高差大，項目現(xiàn)場土方運(yùn)輸量大，為了保證現(xiàn)場土方運(yùn)輸路線合理，在項目前期規(guī)劃好土方運(yùn)輸路線，保證各階段土方運(yùn)輸動線的流暢性。

筏板分區(qū)部署

本工程筏板基礎(chǔ)面積約 8084 ㎡，南北向最長約 142m，東西向最長約 90m。筏板基礎(chǔ)厚度 600mm，局部厚度有 800mm 、1000mm 、1200mm 、2300mm 、3500mm，屬 大體積混凝土施工。其中塔吊基礎(chǔ)（A1 區(qū)）由塔吊單位進(jìn)行設(shè)計，完成后設(shè)計院確認(rèn)。大面積筏板施工前，優(yōu)先施工 A1 區(qū)的錨桿及塔吊基礎(chǔ)，完成塔吊安裝，以方便后續(xù)施工。

工藝模擬

根據(jù)現(xiàn)場施工方案及有關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，通過BIM技術(shù)對靜壓樁施工工藝進(jìn)行模擬，保證靜壓樁的吊樁、壓樁、焊接接樁等施工工序無誤。

根據(jù)邊坡形式輔助設(shè)計支護(hù)方式，通過BIM技術(shù)確認(rèn)對邊坡采取的支擋、加固與防護(hù)措施。從可視化的角度更好的輔助邊坡支護(hù)方案的制定，為專家方案的論證提供強(qiáng)有力的依據(jù)。

采用Fuzor 快速識別臨口臨邊，進(jìn)行安全距離檢查的分析工作，并在模型上進(jìn)行安全防護(hù)布置，幫助項目管理人員發(fā)現(xiàn)、解決潛在的安全隱患。

工程量統(tǒng)計

數(shù)字建造平臺應(yīng)用

平臺架構(gòu)

設(shè)計管理-圖紙模型在線查看

利用BIM模型跟蹤管理現(xiàn)場進(jìn)度、生產(chǎn)、資料，形成基于模型的統(tǒng)一項目數(shù)據(jù)庫。

設(shè)計管理-問題跟蹤

可以將BIM深化成果上傳到平臺，發(fā)給項目參建單位協(xié)同審核，并在平臺中實(shí)時記錄模型中發(fā)現(xiàn)的問題，跟蹤問題解決情況。

資料管理

資料文檔結(jié)構(gòu)自定義，多種文檔格式在線預(yù)覽，文檔內(nèi)容快速分享

資料文檔支持關(guān)聯(lián)項目節(jié)點(diǎn)，方便項目進(jìn)展、成果資料即時查看

移動端文檔便捷查看，支持本地應(yīng)用打開圖紙

BIM技術(shù)應(yīng)用總結(jié)

在本項目BIM應(yīng)用過程中，完善了基于BIM的管理流程和標(biāo)準(zhǔn)體系，在項目管理精細(xì)化方面起到了重要作用；

設(shè)計階段應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行深化設(shè)計，輸出BIM成果，輔助現(xiàn)場指導(dǎo)施工，共優(yōu)化512處碰撞，深化出圖275張，輔助指導(dǎo)現(xiàn)場施工，提升施工質(zhì)量，節(jié)約工期；

通過BIM技術(shù)的綜合應(yīng)用，針對項目重難點(diǎn)、復(fù)雜區(qū)域進(jìn)行施工模擬，輔助施工方案優(yōu)化，提高了項目施工質(zhì)量，減少材料與成本的浪費(fèi)，減少返工，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的有效提升；

應(yīng)用數(shù)字建造平臺提升項目管理水平，利用PC端、移動端與BIM模型相關(guān)聯(lián)進(jìn)行進(jìn)度、資料、人員、設(shè)備管理，打破企業(yè)與項目之間的信息壁壘，提高協(xié)調(diào)溝通效率，節(jié)省溝通時間實(shí)現(xiàn)項目管理信息化；

項目以部門為單位定期開展BIM技術(shù)培訓(xùn)及BIM成果交底，為委托單位培養(yǎng)BIM人才28人；

本項目榮獲中國建筑裝飾協(xié)會2022年第二屆“優(yōu)智杯”智慧建造應(yīng)用大賽三等獎。

原文標(biāo)題：上海奉賢世界外國語學(xué)校項目設(shè)計、施工階段BIM應(yīng)用實(shí)踐

來源作者：賓孚科技官網(wǎng)

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