BIM施工深化設計在鄂州機場轉運中心中的應用成果

一、項目概況

機場轉運中心總承包項目為鄂州民用機場的一部分，工程用地位于鄂州市鄂城區燕磯鎮杜灣村，轉運中心由主樓、指廊、航材庫和機組休息區組成，占地面積16萬平米，總面積達53.51萬平米，將分為5個大區同步開工。工程總體中將大量使用鋼結構，預計鋼筋總量1.3萬噸，鋼結構用量達9.4萬噸。

其中綜合業務樓建筑概況：地下室共二層，埋深9.00M，平時功能為汽車庫和設備用房。地面為8層綜合業務用房。最高高度為31.90米。耐火等級為一級，使用年限為50年。

綜合樓地下室底板

綜合樓地下室底板鋼筋

二、BIM施工目標和原則

1.BIM實施目標

采用工程信息模型技術完成施工階段應用達到竣工階段的數字化移交，包括但不限于：

施工階段，基于施工圖設計模型開展深化設計，創建深化設計模型。應用工程管理平臺開展包括（不限于）進度管理、質量驗評、計量支付、變更管理、安全管理、施工信息管理等的工程項目管理工作。

竣工階段，在施工深化模型基礎上，根據工程項目竣工驗收要求和交付要求，基于工程管理平臺實現基于工程信息模型的數字化移交。

2.BIM實施原則：

（1）基于BIM的項目管理。

（2）基于BIM的工程計量支付。

（3）基于施工圖設計模型開展的深化設計（LOD350） 必含工程信息。

3.軟件要求

本項目采用的軟件及版本原則上須符合表1的要求。

表1 BIM軟件要求

4.成果交付要求

交付的BIM成果應符合BIM實施約束性文件要求，包括但不限于下表內容：

表2 BIM交付成果一覽表

三、項目重難點

該項目工程體量大、施工組織難、施工專業多，總包協調復雜。項目對BIM應用、工程管理平臺落地要求高，現場同模型協調、與模型對接難度較大。此外，面對緊張工期，項目需投入密集人材機，對分揀系統配合要求也相應提高，同時還將面臨與相鄰標段施工界面及接口的復雜協調工作，項目整體施工過程中將充滿挑戰。

消防泵房機電模型總裝

四、項目應用內容

1.施工圖深化設計

在施工圖設計模型基礎上，創建深化設計模型，深化設計模型應符合《湖北鄂州民用機場工程BIM實施技術標準》，同時須滿足質量驗評、計量支付、進度和安全管理等施工管理要求。

（1）深化設計的范圍

根據施工圖設計成果（含設計說明）、實施約束性文件和具體施工工藝特點對施工圖設計模型進行補充、細化、拆分和優化等，并對施工圖設計模型的未建模部分、精度深度不夠部分等問題進行處理，形成深化設計模型，深化設計內容涵蓋所有專業，包括但不限于以下范圍：

1）補充：根據施工圖設計成果（含設計說明）和實施約束性文件，對施工圖設計模型中未建模部分進行補充建模，如按實際施工補充道面補強鋼筋、燈坑補強鋼筋、栓井補強鋼筋、排水溝鋼筋、施工縫傳力桿、構件屬性信息等；

2）細化：根據實施約束性文件對施工圖設計模型構件進一步細化建模，如圍界（包含根據圍界網片實際尺寸對基礎細化調整、及相應鋼筋建模），排水溝節點、道面厚度變化的過渡段、地錨、道面縫填材、排水出水口等；

3）拆分：根據施工圖設計成果（含設計說明）、實施約束性文件和計量需要，將施工圖設計模型中的一個構件拆成多個構件，如場道各基層、面層模型根據施工單元進行切分、排水溝結合實際情況進行分縫等；

4）優化：根據施工組織和施工工藝優化施工圖設計模型，如管路的綜合排布優化、管路與其他構件的翻轉優化等。

消防泵房結構

消防泵房內裝

（2）深化設計內容

根據施工圖設計成果（含設計說明）、實施約束性文件和具體施工工藝特點對現澆混凝土結構、鋼結構、機電設備和管路、民航工程（場道、排水和助航燈光）、市政工程（橋梁、管廊和地下管網）等進行深化設計，包括但不限于以下內容：

1）現澆混凝土結構深化設計

在現澆混凝土結構深化設計中應進行二次結構設計、預留孔洞設計、節點設計、預埋件設計、結構配筋、砌塊排布等。

現澆混凝土結構深化設計模型內容包括但不限于表3所示。

表3 現澆混凝土結構深化設計模型元素及信息

2）鋼結構深化設計

在鋼結構深化設計中應進行節點設計、預留孔洞、預埋件設計、專業協調等。

基于施工圖設計模型、施工圖和相關設計文件、施工工藝文件創建鋼結構深化設計模型。

進行鋼結構節點設計，應完成結構施工圖中所有鋼結構節點的深化設計圖、焊縫和螺栓等連接驗算，以及與其他專業協調等內容。

鋼結構深化設計模型內容包括但不限于表4所示。

表4 鋼結構深化設計模型元素及信息

3）機電深化設計

在機電深化設計中應進行設備選型、設備布置及管理、專業協調、管線綜合、凈空控制、參數復核、支吊架設計及荷載驗算、機電末端和預留預埋定位等?；谑┕D設計模型和建筑、結構、機電、裝飾專業設計文件創建機電深化設計模型，完成相關專業管線綜合，校核系統合理性，輸出機電管線綜合圖、機電專業施工深化設計圖、相關專業配合條件圖等。

在進行機電管線綜合深化設計時須保證施工落地性，充分利用模型模擬施工工序、施工工藝、施工空間、檢修空間等因素，預留施工誤差的現場調整空間。

深化設計過程中，應在模型中補充或完善設計階段未確定的設備、附件、末端等模型元素。機電深化設計模型元素應在施工圖設計模型元素基礎上，確定具體尺寸、標高、定位和形狀，并應補充必要的專業信息和產品信息，其內容包括但不限于表5所示。

表5 機電深化設計模型元素及信息

機電深化設計模型應包括給水排水、暖通、電氣等各系統的模型元素，以及支吊架、減振設施、管道套管等用于支撐和保護的相關模型元素。

4）民航工程深化設計

在民航工程深化設計中應進行道面設計、排水設計、助航燈光設計等?；谑┕D設計模型和施工圖創建深化設計模型。

民航工程深化設計模型內容包括但不限于表6所示。

表6 民航工程深化設計模型元素及信息

5）市政工程深化設計

在市政工程深化設計中應進行橋梁深化設計、管廊深化設計、市政管網深化設計等?；谑┕D設計模型和施工圖創建深化設計模型。

市政工程深化設計模型除內容包括但不限于表7所示。

表7 市政工程深化設計模型元素及信息

2.深化設計構件編碼

根據實施約束性文件要求對深化設計模型的構件進行分類編碼。

構件編碼樣板文件

3構件明細表輸出

應用深化設計模型輸出構件明細表，滿足輔助工程量清單的編制。

構件數據變動對比表樣例

4.深化設計出圖

應用深化設計模型生成深化設計二維圖紙，須保證深化設計模型與深化設計二維圖紙的一致性。

五、項目價值

鄂州機場轉運中心工期緊張，設計標準高，專業覆蓋面廣。廣州君和通過參與轉運中心地坪板和綜合樓的BIM施工深化工作，對現澆混凝土結構、鋼結構、機電設備和管路、民航工程（場道、排水和助航燈光）、市政工程（橋梁、管廊和地下管網）等進行深化設計，創建滿足質量驗評、計量支付、進度和安全管理等施工管理要求的深化設計模型，大幅提高設計進度和精細度。

本次項目，實現了從設計到竣工的BIM模型全生命周期應用，使項目各專業的溝通、討論、決策等協同工作能基于三維模型的可視化情境下進行，為推動項目進展，起到了巨大的作用。