BIM技術案例分享：嘉興省身學校項目建設中的BIM應用

工程為嘉興省身學校項目，總建筑面積22231m²，地下結構部分8060m²，位于嘉興徐王路與佳源都市交叉段，周邊人流較多，在使用階段校內師生密集度高，工程設計的種類眾多，交叉作業多，場地狹小，項目工期緊張。該項目在設計階段引入BIM技術，避免設計和施工的脫節，實現有效協同，樹立建筑行業BIM應用標桿，實現“全階段、全專業、全參與”的BIM實施目標。

BIM技術在省身學校項目中的具體應用

1 BIM可視化應用

(1)發揮BIM強大的建模和動畫技術功能，運用“虛擬現實技術”和“三維可視化技術”，將傳統的CAD圖紙由抽象的二維變成具體直觀的三維信息模型，實現項目的實時可視化，使施工方和業主方都能夠更明確清晰了解建筑設計項目。

(2)將建好的模型導入世界坐標系中進行現實坐標的模擬，可以檢驗項目設計及未來的建設是否會出現偏差，還能夠及時發現項目和周圍環境之間的沖突，提前修正設計中存在的不足。一旦設計有修改，可以借助BIM實現高效修正。

2 BIM虛擬碰撞檢測

傳統建筑流程是設計結束后立即進行施工，設計中存在的一些問題在項目建設階段才被發現，此時與設計者溝通糾錯會產生較大的時間成本和資源成本，甚至部分誤差可能無法消除。設計完成后應用BIM技術可以仿真模擬建造過程，將設計成果在模型中真實體現，提前發現設計過程中存在的不合理內容。用最小壽命周期成本實現項目規劃的結果，保證項目建設的成果符合業主要求，實現成本和質量的平衡。

3 緊急疏散仿真演練

省身學校項目在設計階段引入BIM技術的緊急疏散仿真演練是公共安全風險早期的預判策略，是統籌運用數字化技術、數字化思維、數字化認知的體現。將數字化、一體化、現代化貫穿實際項目建設，是對公共安全手段和工具的系統性重塑。學校為人員密集的區域，人員結構組成主要是未成年人，面對緊急突發情況易產生慌亂，組織疏散難度較大。學校對緊急疏散通道的建設要求更嚴格，提前檢測緊急疏散通道設計的合理性、分析不利疏散因素、確定最優緊急疏散路線非常必要。

省身學校一標段初中部建筑面積22231m²，計劃24個班級，每班42名學生，共計1008人;教職工(包含教學和行政人員)人數按照每班5人配置，共計120人;學生和教職工總規模為1128人。

根據設計規劃，學校人員主要集中于教學區和行政區，在教學區的24個班級按照規模配置每班配置42名學生、1名老師，在行政區的8個辦公室每個辦公室配置12名老師，利用“計算機模擬仿真技術”將BIM模型導入BIM家族仿真軟件，在虛擬空間中進行緊急疏散仿真演練。

設置模擬場景和參數后，運用BIM家族軟件進行仿真模擬，仿真緊急疏散時間分析結果顯示，1128個人在105s的時間內全部從封閉的建筑中疏散完成。

在計算機仿真模擬的過程中，發現部分疏散通道發生擁堵，尤其是主疏散通道，擁堵時間最久，疏散最慢。為了分散人流、利用閑置通道，制定緊急疏散的優化路線。

(1)2-4樓A班級走3號樓梯疏散;

(2)2-3樓D班級走2號樓梯疏散;

(3)4樓D班級走1號樓梯疏散;

(4)2-4樓B、C班級走主疏散通道;

(5)2-4樓G班級走4號樓梯疏散;

(6)2-4樓E班級走6號樓梯疏散;

(7)2-4樓F班級走5號樓梯疏散;

(8)行政區辦公室老師走1號樓梯疏散。

根據建議緊急疏散路線重新對省身學校進行計算機仿真緊急疏散模擬。

仿真緊急疏散時間分析結果顯示，1128個人在76s的時間內全部從封閉的建筑中疏散完成，相比沒有按照規劃路線的疏散節約29s的時間，時間縮短28%。將經過計算機仿真緊急疏散模擬后規劃后的在學校投入使用，具有指導作用。

4 工程量統計

BIM建模完成后對施工所用材料進行分類統計，與造價單位提供的預算用量進行對比，使業主能夠準確把控成本。以混凝土統計量為例進行統計，結果顯示造價方提供的用量比實際建造用量多5%，材料浪費嚴重。

5 4D施工進度管理

利用BIM家族軟件對施工的進度進行全程4D模型的動態監控管理，根據實際的施工情況調整管理平臺中的進度計劃時，4D施工模型中也隨之自動調整。

在BIM建模軟件Revit中可以通過操作界面實現4D施工模型的動態管理，包括不同工序的起止時間及施工進度，可以實時查看管理平臺中構件或工序的施工狀態及工程信息。系統能夠根據項目的進展情況自動調整進度數據庫，修改進度計劃，實時更新呈現4D圖像。4D模型或進度計劃發生變化時，系統能夠自動更新數據，重新進行勞動力、機械、材料等施工資源的計算和調配。資源配置始終與施工進度計劃關聯，協調時間的同步性，實現基于進度計劃的資源動態管理，有效減少了施工過程中信息不對稱導致的時間、人力和材料成本。

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