BIM技术案例分享：BIM助力北京丰台火车站改建工程

北京发改委近日表示，计划今年完成丰台火车站改建工程。新丰台站位于北京西三环和西四环之间，站房建筑面积达39.88万平米，是目前亚洲站房建筑面积最大、国内首个采用普速、高速双层立体车场设计的铁路交通枢纽工程。新丰台站将与其他北京铁路枢纽深度融合，优化完善首都综合交通体系，并迎来“保障雄安新区建设”的全新使命。

在中铁建工北京丰台站改建项目施工现场，是一派热火朝天的施工景象。尤为引人注目的是29台高耸的吊机长臂，林立于钢筋混凝土丛林，起升转动，忙而有序。这么密集的履带吊、塔吊同时作业，如何避免发生碰撞、确保作业安全呢?

“这要归功于我们依托BIM技术开发的履带吊塔吊防碰撞系统。”中铁建工丰台站BIM及信息化中心负责人董无穷说。致力打造“精品工程、智能客站”，丰台站改建施工伊始，项目即引入BIM技术，开发履带吊与塔吊防碰撞系统、研发钢结构管理平台……BIM技术的一系列创新应用、集成应用和深化应用，让这座现代化铁路站房建造变得更“聪明”。

“捧回2020年全国最后一项BIM大赛大奖，丰台站2020年度BIM应用画上了圆满句号。”董无穷口中的大奖，是行业顶级赛事——中国建筑业协会组织的第五届建设工程BIM大赛奖项，项目部提交的《北京丰台站钢结构全生命周期管理与建造应用》获评一类成果奖。

由“制造”到“智造”，是建筑业发展的必然趋势。BIM又称建筑信息模型，是一种利用信息技术和数字模型设计、施工、运营管理的方法，其作为智能建造的重要手段之一，越来越广泛地用于施工生产。

丰台站是国内首例普速、高速双层车场布置的大型现代化铁路站房，地上4层、地下3层，总建筑面积40万平方米。站房工程钢结构总用钢量约20万吨，构件数量、单个尺寸及重量大，且多种专业交叉施工，现场空间狭小，给施工管理和安全质量控制带来极大挑战。

现状如此，如何破局?项目部在科学技术上下功夫、在新产品开发上找出路。BIM团队成功研发了基于BIM+GIS(地理信息系统)的钢结构全生命周期管理平台。该平台由网页交互端、服务器端和手机APP端3部分组成，共包括项目总览、6S管理等八大模块，内容覆盖钢结构设计、工厂加工、物流运输等6个阶段16个环节的全过程管理。

平台对各种信息的集成与抓取，不仅为质量追溯提供了依据，也能够反向驱动BIM模型变化，实现不同管理结果的数据筛分应用。

针对现场管理复杂、信息采集不方便等特点，BIM团队研发了平台移动APP端，内容涵盖构件从出厂报验到现场焊接、探伤的整个业务流程。管理人员和现场工人使用APP扫描平台赋予各钢构件唯一的二维码，便可查看该构件高精度的模型;同时通过扫码、拍照、上传三步，还可将施工人员、作业时间、现场照片等与构件自动关联，真正让BIM模型应用下沉至一线作业人员。

“丰台站项目的BIM应用亮点突出，特别是BIM云计算平台、自主研发的基于BIM+GIS的钢结构全生命周期管理平台及应用具有较强创新性，应用落地取得了大量的可借鉴经验。”2020年11月19日，丰台站作为北京市BIM应用示范工程，通过北京市住建委中期检查，当时的工作会上，与会老师组一致评介。

项目部建设的以BIM和GIS模型为载体的智慧工地平台还集成了其他多种模块，如高清视频监控系统、群塔防碰撞与吊钩可视化系统、环境在线监测系统、人员管理系统等，实现了不同系统的统一管理。在前端，各业务操作全三维化交互;在后台，各系统底层数据互联互通。管理人员可直接基于三维界面管理，提高了现场管控能力。

众多智能设备，如无人机、放线机器人、三维扫描仪、VR设备等设备的结合应用，最大化发挥了BIM模型价值。BIM技术团队利用无人机仅用1周时间就完成了站房周边6平方公里的现状建筑、地形采集和数据处理，为解决站房与周边衔接关系提供了有效支撑。“放线机器人是BIM的好伙伴，以前两个人完成的放线任务现在只需要一个人就能完成。”董无穷说。

三维扫描仪则如同给人做体检一样，在项目进场之初对现场地形进行原始精确采集，每一个建筑物、构筑物的最小采集尺寸精确到毫米，弥补了无人机局部建模精度不高的弊端。BIM与VR设备的广泛融合应用，重点表现在直接将深化建立好的BIM模型导入VR软件和设备中，与传统平面显示器展示不同的是，技术或管理人员可以在虚拟环境下，了解构件内部构造尺寸、机电管线排布情况，以及装饰装修效果等，提升对工程和工艺的理解。

在丰台站改建过程中，中铁建工全力推动BIM、信息技术与建筑工程管理深度融合，在施工部署、施组优化和方案比选等方面发挥了重要作用。

在场地布置时，由于丰台站工程周边环境影响因素众多，传统的二维平面布置和施工部署，无法就施工过程中的动态影响做出全面分析判断。技术团队依托BIM三维可视化特点，建立工程附属场地和设备设施模型，理清了设备及环境等对正式工程的影响。

丰台站工程劲性钢结构构件多、尺寸大，钢结构、钢筋、预应力交叉结合施工，管理难度极大。技术团队利用BIM三维可视化和模拟特性，对复杂节点进行1∶1建模，提前消除钢筋碰撞问题，并结合施工顺序和要求，优化钢筋排布方案，同时对施工技术人员进行三维可视化交底，保证了施工顺利。不仅如此，项目部还在工程量特别大的二次砌筑中，利用BIM技术深化设计与出图，解决了各类管线及结构物碰撞问题。每张图纸上均有对应的三维BIM模型二维码，供施工及管理人员扫码查看，提高了施工精度和效率。

两年来，丰台站BIM技术团队共开展了6大类39项基础应用，完成48个各类型节点的深化与优化工作，基于BIM的图纸会审发现图纸问题481条。丰台站BIM应用得到业内广泛认可，先后荣获“龙图杯”全国BIM大赛一等奖、第三届优路杯BIM技术大赛金奖、第二届“共创杯”智能建造技术创新大赛施工组一等奖等10余项领域内重量级奖项。

BIM模型在施工过程中的应用可全面提升工程造价行业效率与信息化管理水平，优化管理流程，高效率、高精准度的完成工程量计算工作。以上内容就是“BIM技术案例分享：BIM助力北京丰台火车站改建工程”，更多BIM热点资讯/教程分享欢迎关注微信公众号“BIM实训”，也可点击下方免费下载领取精品学习资料。