Autodesk助力BIM技术在甘露山雪世界项目全生命周期实现深度应用

据武汉建工（集团）有限公司BIM工程师雷京龙透露，雪世界项目的建筑特点包括：第一，超长结构，平面尺寸大。南北向尺寸508米，东西向尺寸390米；第二，建筑高差大。项目最高点103.13米，北侧暖区屋面却只有11.7米；第三，结构形式复杂，它是由钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土核心筒结构、楼盖转换的钢桁架结构、屋盖转换钢桁架结构以及钢筋混凝土框架结构等多种结构组成；第四，雪世界项目的钢结构跨度大，吊装吨位和工作量巨大。冰雪综合体由下部的钢筋混凝土结构和上部的钢结构组成。其中钢结构分为高中低三个施工区域，整体用钢量1.5万吨，属于超限、超高、超大、超重及超大跨度的空间结构。其高区钢结构采用分级整体提升的施工方案，提升重量达到9204吨。这种提升重量，创造了全国同类项目的记录。

正因为具有上述的建设特点，所以雪世界项目在设计和施工过程中也必然遇到了独有的建设重点和难点。雷京龙表示，该项目工期仅为712天，总工期及各工期节点紧张，涉及专业广，各方都面临着巨大的工期压力。多阶段多专业的施工平面布置和生产组织难度大，各专业承包商之间既相互干扰影响，又需要互为支持，武汉建工作为总包，配合工作多且协调任务重。由南至北、由东至西、由低至高均极不规律，超大平面下异形建筑多种起重设备的垂直运输是施工难点之一。空间钢结构节点复杂，深化设计难，密集综合管线施工，预留预埋精准度要求高、高耸异形结构存在较大的技术难度、进度压力和安全风险。

其次，利用Autodesk Dynamo进行金属屋面和外立面幕墙的快速建模、参数化设计和批量处理模型信息，显著提高了建模效率和灵活性，使得项目团队能够迅速响应项目要求的变化。

再次，通过Autodesk Advance Steel和Fabrication实现了钢结构和机电系统的精确细节设计与优化。这确保了高质量的制造和安装，并简化了施工流程。

最后，使用Autodesk Navisworks软件执行冲突检测、4D模拟和定量分析，从而做到了从早期就可以识别和解决潜在问题，优化了施工进度和预算。

Autodesk软件带来的价值

结合雪世界项目，雷京龙认为，Autodesk产品和技术在优化施工方案和多专业协同施工方面，给雪世界项目带来了很大的价值。

例如，在优化施工方案方面，雷京龙透露，项目团队用Revit绘制了土方开挖、主体结构施工和钢结构施工三个不同阶段的场地布置模拟。在三维模型里面，团队重新考量了堆场布置、道路规划以及塔吊布置里面的防护措施，将三维场布模型展示出来，可以更好的跟业主及周边的市政单位等进行沟通。其中一个典型的案例是团队将图纸和模型结合后发现，施工现场布置的一条7米宽的环形道路，可以与建筑总图中一条14米宽的道路相结合，从而可以避免后期这条环路的拆除。这种优化节省了大约40万元的人工费和材料费。再比如，屋面工程策划方面，项目团队基于已经完成的建筑模型，结合雪世界的项目主题，对屋面工程进行排砖模拟。同时，团队也与机电单位进行协同进行屋面策划，通过屋面排砖向设计单位反向提资，优化基础定位，最终提高了项目的美观度和品质建设。其次是框排架施工方案优化，由于现场有长达810米的框排架结构，结构宽度仅为2.2,m，我门利用Revit绘制了框排架架体模型，在外架方面对结构标高41.15以上悬挑工字钢排布进行了模拟，最大限度的减少了工字钢埋入结构中，同时基于结构模型对施工中可能遇到的材料周转困难、人员上下通道、斜板上方脚手架搭设困难等若干问题均进行了预判，对脚手架每个节点均绘制了相关的三维模型，增加了工人对施工方案的理解，同时我们基于BIM技术所设计出来的一种斜板抗滑移装置目前已授权实用新型专利。

多专业协同施工方面，雷京龙提到，项目团队利用Autodesk的相关软件和技术进行了钢结构与土建的交叉模拟施工。同时，还对一些复杂的节点进行了模拟，比如钢筋混凝土结构与钢结构的位置关系。又如，智能化的材料排版降低了2%的材料损耗率。总的来说，BIM技术创造了一个全新的协同设计环境。通过确立高精度的可视化三维模型，所有的BIM团队都可以在同一个平台上进行协作，实现了多学科信息高度集成，共同编辑模型。通过共享实时数据，不同学科的专业人员，可以更深入的了解设计的影响和交叉点，有效避开这些交叉点和不一致性。

总结雪世界项目及其他项目的实践经验，王聪认为，Autodesk的产品和技术给雪世界项目及武汉建工所带来的价值主要体现在以下几个方面：

第一，改善协作：基于BIM的方法允许无缝整合300多个模型文件和10种不同的模型格式，促进了所有利益相关者之间的有效协作。

第二，冲突解决：团队利用BIM协调解决了3000多个关键冲突，避免了约600万美元的设计更改。

第三，节约材料：通过BIM的优化，减少了2010吨钢的使用，为项目节省了超过1000万美元。

第四，提高效率：项目提前27天完成，展示了采用技术的效率和有效性。

第五，提高设计和施工质量：模型的高级别细节（LOD400）确保了施工的精度，减少了返工，提高了最终交付物的质量。

第六，减少对环境的影响：使用低碳BIPV光伏板等可持续技术节约了大量能源，支持了国家的节能减排目标。

王聪还表示，除了是优秀的工程建设软件之外，更重要的是Autodesk提供了一种协同合作和可持续发展的理念。这也正是武汉建工未来要重点关注的方向之一。除此外，未来武汉建工希望在BIM+AI方面能够与Autodesk进行更深一步的合作。

BIM技术在建筑领域的应用无疑为该行业带来了革命性的变化。从设计到施工，再到运营维护，BIM技术以其强大的信息整合能力和实时动态更新的特点，极大地提高了建筑项目的效率和质量。我们有理由相信，在未来的建筑实践中，BIM技术将发挥更加重要的作用，助力建筑行业迈向更加智能化、精细化和可持续化的发展新阶段。