1.2基于BIM的可视化应用

基于BIM的可视化仿真技术及施工信息管理在建设工程施工项目中应用广泛。根据BIM技术的可视化、协调性及模拟性等特点，项目开展危险源事故VR体验，制作可视化交底视频，进行机电管线与设备安装的智能定位，利用BIM+技术强化施工安全教育，提升技术交底效果，实现机电安装智能放样。

1.2.1BIM+VR强化安全教育

面对当前依旧严峻的建筑施工安全形势，确保施工过程安全是本项目施工的硬性指标。为有效提升现场作业人员的安全意识，在深化后的车站BIM结构模型和场地模型的基础上，采用FUZOR、3DMAX软件，打造出VR质量安全体验区。南宁某地铁站的施工安全培训在进场前采用BIM+VR进行沉浸式体验培训。现场管理人员、施工人员等培训人员利用安全标志识别系统可以直观地预见、辨识施工现场的危险源；培训人员在VR安全体验区以沉浸式主动体验的方式进行高处坠物、触电伤害、火灾事故和机械伤害等体验（图8）。对于这些“真实的”事故危害，从心底里充分意识到施工安全教育的必要性；在真实的发生火灾的虚拟场景中，培训人员亲自使用消防灭火体验区陈设的灭火器，对于灭火器操作不当所引发的危险有更为深刻的亲身体验，提高了他们对于突发火灾的应急处理能力。

图8（网络版彩图）触电伤害

1.2.2BIM+AR提升交底效果

本项目制作了灭火器使用教程、安全疏散演练及施工进场前安全教育等视频并上传至AR平台企业云端，现场人员使用移动设备扫描相应物品进行安全交底。为保障施工质量，对于工序复杂的砌筑、抹灰和消声器安装等现场施工，使用Navisworks、Premiere制作可视化交底视频，表达方式简单易懂、交底内容详尽充实，避免了传统施工交底模式造成的交底不彻底、窝工、施工质量缺陷等问题。如图9所示，项目采用BIM技术对墙体进行建模，建模过程与实际砌筑过程相一致。砌筑施工包含的每一道工序，从砖的放置、灰缝及接槎错槎的控

制，到墙体拉结筋和构造柱钢筋的布置等，在执行时均符合设计规范和施工规范要求，并于砌体工程开始前制作了砌体施工交底BIM模型与砌体施工模拟视频文件，使施工人员可以精确把控重点，切实保障砌体砌筑应用点的实施。

图9（网络版彩图）砌筑施工交底

1.2.3BIM+放样机器人实现精准放样

传统的机电管线与设备安装的精确放样需借助于CAD图纸、红外线、卷尺、墨斗等，且单天放样数量仅为100多个点。相较于传统的放样方式，全自动放样机器人与三维激光扫描技术相配合使得施工现场的放线难度大幅降低，准确性得到极大保证。本站的支吊架、植筋点、预留套管位置等共计2000多个固定点需进行施工放样，采用TRIM‐BLELM80手持控制器搭配TRIMBLE建筑机器人全站仪作业，单天放样便可达到500多个点，且仅需1名工人和1名管理人员，见图10。放样结果实时自动记录，并回传至企业云端，保证了施工能够与设计符合，工作效率和作业精度均得到了提高。

图10（网络版彩图）现场施工放样

1.3装配式机房的BIM应用

地铁工程本身位于地下且空间有限，在狭小的空间内如何将各类管线、设备进行合理布局，避免碰撞冲突和返工修改等突出问题，这对于管线的设计和安装施工来说是一个较大的挑战。尤其是本项目中的冷水机房，施工安装时要在有限的场地内同时进行二次结构及综合管线施工，而传统施工的弊端通常表现为安装难、返工多、破坏多。借助于工业化生产的趋势，采用BIM技术+装配化施工模式，不仅有效解决了上述弊端，而且还能突破常规设备机房安装周期长、安全隐患大、后期维修难等问题。本项目以装配式的形式进行冷水机房的安装，原本需花费1个月工期的标准站冷水机房，现缩短至2d完成，极大地节约了工期，为冷水机房的提前交付创造了条件。

通过南宁某地铁站项目开展BIM技术在施工中的应用发现：在建模前创建机电、暖通、给排水专项构件族库，可提高建模效率，为后续建模奠定基础；通过BIM的管线综合深化设计，可优化管线排布及孔洞预留，通过支吊架设计可避免施工中的返工，并推进项目的进度，减少材料的浪费；施工中运用BIM+技术的可视化进行安全教育、三维技术交底和机电安装放样，可强化现场作业人员的安全防范意识，直观形象地展示复杂的工序和提高作业精度和效率；通过BIM+装配化施工，解决了冷水机房常规设备机电安装周期长、空间紧张、返工多等问题。BIM技术在某地铁站施工建造中的应用，节约了成本，提高了经济效益，可为类似的施工提供参考。

本文作者：李华，邓朗妮，廖羚，李太升，赖律强（广西科技大学 土木建筑工程学院＆BIM研究中心）

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