基于BIM技术的大型铁路综合交通枢纽装修模拟优化

1.基于BIM技术的建筑外幕墙工程施工模拟

BIM技术在建筑幕墙施工阶段应用已经得到长足的发展和进步，在建筑概念造型设计阶段完成后，基于整体造型设计继续对建筑幕墙进行深化设计，利用BIM模型构件的数字化编码体系，实现对幕墙深化设计图纸数据、详细节点加工工艺数据和现场安装定位数据的无缝衔接；基于BIM模型驱动加工；通过全程的BIM技术的应用，创建一个精准的幕墙数据整合环境将墙的建筑设计、详细节点设计以及现场安装融合为一体，用于幕墙构件的生产、定位、检测、造价估算以及风险管控等一系列管理活动。

（1）幕墙节点深化：基于BIM技术的幕墙节点深化设计为幕墙材料的工厂化预制加工及在现场的安装提供条件，数字化加工提升了幕墙材料加工的精度及准确度，利用数字化编码技术实现幕墙材料从出厂—运输—现场库存及现场安装定位的准确度；保证幕墙工程的质量和安装进度（图5-51～图5-53）。

图5-51 基于BIM技术的大型铁路综合交通枢纽外幕墙设计

图5-52 基于BIM技术的幕墙细部节点做法

图5-53 基于BIM技术的幕墙细部节点做法

（2）幕墙构件加工：基于BIM技术的幕墙细化设计深入到建筑幕墙的每个区域，按照细化的BIM模型拟定材料排版编码图，把材料块材的几何控制尺寸、材质属性、厂家名称、加工及出厂日期进行信息附加。幕墙材料加工厂家根据BIM模型提交的材料加工数据（材料下料单、幕墙材料构件加工控制数据）实现工厂化预制加工，从而提高了幕墙构件材料的加工精准度，保证幕墙材料的质量；加工完成后，利用数字化编码技术，实现对材料的出厂—运输—现场堆放—现场安装进行全程的跟踪管控；现场安装时可以采用BIM+互联网+放样机器人实现对幕墙的精确定位安装，从幕墙的预埋板定位安装—竖龙骨—横向龙骨—幕墙挂件—幕墙面板—幕墙扣盖安装进行全程精准控制，从而保证幕墙的安装质量（图5-54～图5-56）。

图5-54 幕墙顶部拉杆节点加工

图5-55 幕墙横向铝合金边框节点图加工

图5-56 幕墙背栓龙骨节点加工

（3）幕墙工程施工模拟：施工企业利用BIM技术可以对幕墙的安装流程进行模拟，确定安装顺序及细部做法，确保一次安装成功（图5-57）。

图5-57 幕墙施工流程模拟

图5-57 幕墙施工流程模拟（续）

图5-57 幕墙施工流程模拟（续）

2.基于BIM技术的大型铁路综合交通枢纽室内装饰工程节点

利用BIM技术构建大型铁路综合交通枢纽装饰装修节点BIM族（包括：幕墙、吊顶、墙面等节点族文件）、装饰装修BIM加工图及工程量清单、装饰装修深化BIM模型等。对于预先控制装修工艺、预先把控装修细部质量、实现装修效果的完美表达具有非常重要的作用。

（1）基于BIM技术的吊顶工程施工。在方案阶段确定吊顶造型设计之后，要利用BIM技术完成后续的图纸深化与施工方案编制工作，在空间整体设计方案稳定的情况下，选派BIM装饰专业模型建模人员成立小组，确定吊顶BIM模型搭建完成成果交付的内容、质量标准，保证模型的精细度、建模质量达到应用施工阶段的需要。

在BIM吊顶工程装饰模型搭建的过程中，要依据BIM模型搭建指导策划书，确定BIM模型搭建的流程、构件的命名规则、模型拆分与模型综合的规则，同时要注意装饰吊顶BIM模型与机电专业终端设备的合模检查，及时发现机电终端设备与吊顶的碰撞，列出碰撞报告书提交相关专业协调解决，提前对错误进行规避。装饰吊顶BIM专业模型搭建是施工阶段应用的基础，在吊顶BIM装饰模型搭建完成并经过各方核查无误的时候，用吊顶BIM模型来推进装饰施工阶段的工作，这些工作包括利用BIM吊顶装饰模型拟定吊顶综合排版图，排版图必须精准化，对吊顶饰面板或金属条形吊顶进行编号，对每个构件都要有编码号码对应，特别是不规则或者异型需要特殊加工的吊顶面板或是吊顶构件。在排版图确定后，要进一步根据材料加工厂家对构件加工的数据标准的要求，进一步进行吊顶面板或吊顶构件的精细化建模，要达到LOD400或更高的要求，对吊顶面板或是构件要进行几何尺寸的精准度标注，造型要精准，材质的非几何附属信息要进行完整标注，非几何属性信息包括：材质名称、加工及出厂时间、生产厂家名称、厂家联系方式等（图5-58～图5-60）。(https://www.xing528.com)

在整体吊顶BIM专业模型搭建完成后，在安排材料加工的同时，要安排现场施工准备的工作，比如利用模型可以提前进行吊顶安装前的测量放线工作、可以用BIM结合放样机器人完成现场的放样工作，机器人协助完成吊顶螺杆在吊顶生根点的定位工作；也可以利用三维扫描仪对现场进行点云扫描，把扫描的结果形成模型与BIM模型对比，找出差异，根据差异调整模型或现场，以确保正式吊顶安装作业时正确无误的施工作业，从而保证吊顶作业质量或工期的节约。安装时采用单元格拼装地面成块、空间吊装安装的施工做法，全部吊顶采用拼装化施工，不设满堂脚手架，提高施工进度，并节约大量施工成本（图5-61）。

图5-58 吊顶弧形铝条板与平面板交接节点

a）弧形铝条板与平面板交接节点 b）弧形铝条板与平面板交接节点（3D模型）

图5-59 铝条板吊顶反吊法施工节点

a）敦煌机场铝条板吊顶反吊法施工节点 b）沈阳南站铝网板安装节点（3D模型）

图5-60 吊顶连接部位做法

图5-61 吊顶模块化提升施工

a）吊顶模块化提升施工节点 b）兰州西站单元板吊顶（渲染效果图）

（2）基于BIM技术的墙柱面立面施工。BIM技术在室内装饰工程设计及施工应用的成熟，促进了大型铁路综合枢纽室内装饰工程质量的整体提升。室内立面的装饰BIM建模的内容包括：室内墙面幕墙工程、柱面幕墙、门与窗、栏杆栏板等工程；因为室内立面工程距离人的距离非常的近，这要求BIM设计与施工更加的精准、细致；只有精益求精才能创造出精品工程，墙面等立面设计要考虑与顶棚、地面、机电终端设备、静态标志与动态显示屏等的收口的装饰方面的设计，这必须利用BIM的协同功能才能完成（图5-62～图5-64）。

图5-62 墙柱面石材施工节点

a）敦煌机场外墙石材阳角做法（3D模型） b）敦煌机场外墙石材阳角做法（渲梁效果图）

图5-63 基于BIM技术的卫生间节点做法

a）敦煌机场盥洗台整境（3D模型） b）兰州西站无障碍卫生间（3D模型）

图5-63 基于BIM技术的卫生间节点做法（续）

c）敦煌机场盥洗台整境（渲染效果图） d）兰州西站无障碍卫生间（渲梁效果图）

图5-64 基于BIM技术的栏杆节点做法

a）敦煌机场玻璃隔断（3D模型1） b）敦煌机场玻璃隔断（3D模型2） c）敦煌机场玻璃隔断细部设计 d）敦煌机场玻璃隔断栏杆立面图