建筑工业化近日，第十三届“龙图杯”全国BIM大赛成绩公布。青岛地铁集团第一建设分公司组织申报的作品脱颖而出，“BIM技术在青岛地铁9号线一期工程一标段项目中的数字化建造管理应用”斩获施工组一等奖，是青岛地铁唯一、山东轨交项目第二个获此奖的施工项目。
青岛地铁9号线一期工程一标段项目中的数字化建造管理应用依托青岛地铁智慧工地一体化平台，对全生命周期的BIM模型进行审核管理，确保设计质量提升、施工过程管控、竣工资产移交，实现全线路、全专业、全过程BIM技术的系统应用，形成一套数字轨道交通建设的理论体系和实践方法。
基于BIM的青岛地铁9号线玉皇岭站3D渲染图
“BIM+4D”挑战地下32.5米超深基坑施工
正阳中路站是9号线一期工程的第5座车站，总长155米。它与7号线“T”形换乘，与1号线接驳，最大接驳长度38.25米，距离1号线车站仅18米。车站设3个出入口、3组风亭；地连墙长约34-36米，成孔深约36-38米。工程地质复杂，周边管线近、建筑物近、作业面分散、多专业交叉等难题，高质量建设32.5米的超深基坑施工工程，可以说是一项极具挑战的工作。
“挑战”如此高难度的施工，离不开专业的团队和技术，更要归功于BIM+4D施工进度模拟。“我们这个站基坑出土有效间距最大为2.8米。基坑深度32.5米，属超深基坑，出土效率低。所以从设计到施工深度应用，我们都以BIM+4D技术将2D图纸转换为3D图纸，所以能够做到‘所见即所得’，在施工过程中，将BIM模型进行毫米定位，1:1叠加在施工工地现场，可视化指导现场施工以及辅助进度、质量管理两条主线，在施工前对设计方案进行定量模拟‘预演’，我们梳理出各工序中存在的重难点，并有针对性的进行施工预演，辅助方案评审优化。利用 BIM 可视化特点，模拟重点施工工艺及工法，最大限度的把控施工进度、质量及安全风险， 减少现场返工所造成的工期及成本压力。”正阳中路站项目经理张晓旭介绍道。
通过BIM+4D施工进度模拟，可直观地看出主要施工的控制方法、施工安排是否均衡、总体计划是否基本合理等，从而对各阶段工序及时进行调整，以实现缩短工期、降低成本、提高质量的预期目的。
正阳中路站主体结构4D施工进度模拟
毫秒微差，BIM+VR缩减60天工期
青岛地铁9号线BIM技术在施工应用中还有一项“独门绝技”，就是BIM+VR技术，系统化的BIM平台能将建筑设计过程信息化、三维化，同时加强建筑施工过程的项目管理能力。
“通俗点说，就是BIM按不同的阶段将施工过程拆分成几个部分模拟，形成几分钟到十几分钟不等的动画。建模中也遇到的问题，比如管线工序冲突、工期冲突等，在施工中就可以避免，大大提高了施工效率。”9号线施工一标段04工区业主代表李壮说。此外，BIM+VR技术能够精细实施毫秒微差爆破，确保现场土方开挖的高效与安全。
“依托BIM模型+VR工序模拟，对工人进行可视化交底，确保现成施工一次成型。就可以实现提前用信息化模拟施工，这提高了工程施工的预见性，将施工工艺顺序、流程通过动画形式呈现，让施工更加连贯，提高了施工效率。”据李壮介绍，尽管玉皇岭站开挖难度大，结构复杂，但基于BIM平台+VR对施工进行模拟，比选方案确定使用机械和开挖方式，实现综合优化工期60天，项目BIM数据利用率高达90%。
构建智能建造发展“青岛模式”
正在进行主体结构施工的玉皇岭站，工程量巨大，施工工序繁杂。BIM如同“指挥棒”，施工前搭建模型能提前解决难点。同时，借助智慧工地一体化平台实现智能化协同管理，设立10大板块51个子模块，实时更新工程建设情况，为集团建设管理部门提供决策依据。此外，“智慧工地”还能实现环境等多方面监测管理，具备自动报警功能，实时掌握现场如噪声、扬尘、污水排放等信息。
如今，BIM技术在地铁9号线一期建设中广泛应用，由建设单位牵头，形成“领导小组决策、实施小组协调、业务部门组织”的工作模式。以BIM作为载体，集成全生命周期各类数据，提升设计与施工质量，构建数字资产。同时，通过倾斜摄影和密集点云匹配来获取工程项目与城市环境信息。智慧工地一体化平台通过数据收集、管理，实现对安全风险、施工质量、建设进度等进行综合分析，全方位和全施工生命周期对工程建设综合提升。
据悉，“龙图杯”是中国图学学会在中国科学技术协会、中国建筑科学研究院、清华大学、北京航空航天大学等相关单位支持指导下举办的全国综合性BIM业界权威赛事，具有较高的行业影响力。本次获奖，是青岛地铁在BIM应用成果的提炼和总结，也对后续项目的BIM策划实施提供宝贵经验，将进一步激励青岛地铁在BIM策划及实施等方面探索、研究和应用，更好的为地铁建设提供信息技术支持，为智慧轨道交通、智慧城市的实现提供基础保障，为建设世界一流地铁奉献力量。
