BIM技术在宝钢文化中心改扩建工程中的应用

宝钢文化中心改扩建工程，该拟建工程占地28，675m2，总建筑面积99，257m2，地下二层，地上六层，建筑高度为35m；结构形式为框架-抗震墙体系，抗震设防烈度为7度；常规区域开挖深度11.10～11.70m；局部区域落深0.8m～3.9m。底板顶标高为-11.00m，地下一层楼板标高为-6.05m；地上部分首层净高5.5m，2-6层净高5.1m。计划工期：761日历天。

项目背景

本工程位于上海市宝山区牡丹江路1569号，东侧住宅小区，西靠牡丹江路，南起宝杨路，北至宝林路。

本工程所在地东侧围墙与住宅小区之间为混凝土道路，路宽约5m，现只作为人行通道。由于基坑东侧距离现有围墙距离仅为4m，无法布置施工道路。牡丹江路、宝杨路为宝山区主干道，车流、人流量极大；宝林路为单行道，且道路两侧停车带车辆较多。

地质情况

上海地区位于东海之滨，长江入海口，其地貌单元属于长江三角洲冲积平原，地貌形态单一。拟建场地属长江三角洲入海口东南前缘滨海平原地貌类型。场地内建筑物将全部拆除，环境条件对本工程施工较为有利。

项目应用BIM技术的必要性和可行性

根据本工程的场地和地质勘探情况，对做出的施工组织设计和图纸进行细细解读，总结出施工方案的几个难点：

1）本工程地下室面积较大，基坑施工后，基坑边线距离场地围墙边界线距离较小，除布置临时道路外，基本无材料堆场及加工场地，施工场地非常紧张。

2）本工程采用混凝土冠梁和混凝土支撑的结构形式。支撑数量多、跨度大、其施工速度、强度达标时间，直接影响工程的总体时间，支撑施工是本工程的关键工期之一，位于进度计划的关键线路上，必须采取措施加快支撑施工速度，并尽量缩小支撑强度达标时间。

3）本工程地下结构比较复杂，工程量大，基坑周边作业面小，基坑面积大，伸缩缝和施工缝多，容易疏漏，产生渗水等质量通病。

以上的几个难点，如果用常规的手段来处理，由于枝节繁多，鉴于二维平面图纸的进度调控大部分依靠的是设计者的个人思维推断，空间想象能力极为有限，有所疏漏不可避免，这就是为什么常规手段的工程中时常工期超出预算，进度管控跟不上原有设计的原因。

现在，有了BIM参与施工组织设计，全程使用BIM管理技术，跟踪现场施工作业，统筹规划工序交接和布置，避免相互干涉和遗漏，可以做到最优化的工期和资源调配。

项目应用BIM技术的内容和主要成果

针对本工程的重点和难点，在项目施工组织设计中，应用BIM技术模拟了工程结构从地下室支撑阶段到上部封顶全过程（图），全面统计了伸缩缝的位置和数量，将工期精确到分钟，全程跟踪指导施工，避免疏漏，对工程的施工进度控制和资源调配控制，起到良好的指导作用。

模型的搭建包括了从地下到地上的所有支撑系统，梁、板的形成过程（图），空间调配一目了然，解决了各个阶段施工场地布置问题，全程跟踪各个施工环节的资源利用，且任意施工部分的构件细节和形成时间完全可调，且一处改动，全局跟随变化，整体协同性良好。

BIM效用总结

通过BIM参与的施工组织设计，在宝钢文化中心改扩建工程中，和以往的施工组织设计相比，BIM对空间位置的可视化使得各个阶段的施工路线和场地布置更加容易，整个施工过程中各单位施工部分的交接协调能力更加突出，控制工序重要节点的工期更容易把握，优化了工程整体施工质量和资源利用效率。

经BIM技术参与优化后的施工组织设计，较原有的施工组织设计的资源使用和工期使用相比，各工序之间交接更加流畅，工程整体工期可缩短63天，可节省约机械大小台班约220班次，节省人力使用510/人·日，各类建筑材料使用费用减少约47万元，总计经济效益提升约320万元，极大的提升了企业的经营利润。

吴学峰 上海交通大学

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