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建屋者，建家之生計；築夢者，築國之輝煌；
上應以天，下撫為民；承此大業，憂勿忘矣。
專案背景
該專案主要包括新建南站房、北站房、高架站房、站臺、雨棚和改造第二候車室。總建築面積 73624㎡， 其中南站房 29030 ㎡，新建北站房 10844 ㎡，高架站房 33750 ㎡，專案效果圖如圖所示
北站房中間部分為混凝土拱形屋面。混凝土拱形屋面為單面起拱，其中Ⅲ-3～Ⅲ-8 軸/Ⅲ-A 軸、Ⅲ-3～ Ⅲ-8 軸/Ⅲ-C 軸、Ⅲ-3～Ⅲ-8 軸/Ⅲ-D 軸梁為拱形梁，Ⅲ-3～Ⅲ-8 軸/Ⅲ-A 軸～Ⅲ-D 軸為拱形梁（沿字母 周方向起拱）。拱形梁所對應的圓弧半徑分別為：5
.
682m、11
.
645m、12
.
046m、60m，大跨度拱形屋面圓弧半徑為 60m。拱形屋面的跨度分別為 12m 和 24m。北站房 A、C、D 軸 BIM 模型如圖所示。
專案中 BIM 的應用
1.BIM 技術應用的必要性
以哈爾濱站房改造專案為依託，結合該專案複雜程度高，工期緊張、質量要求高等難點，針對我國建 築工程專案設計、施工過程中存在的難題，將 BIM 技術引入本專案中，透過設計變更、管線碰撞與排布、 深化出圖進行基於 BIM 技術深化設計應用；視覺化交底、4D 施工模擬實現了 BIM 的視覺化應用；透過對 哈爾濱站房進行 VR 展示及三維掃描將 BIM 技術與高科技技術結合起來，更好的指導施工；在 4D 的基礎 上加入成本資訊，應用 BIM5D 實現對成本的管控和綠色施工。BIM 應用技術路線如圖所示。
2.基於 BIM 的深化設計應用
（1）設計變更
透過 BIM 精細化建模，發現傳統 CAD 圖紙錯誤處，及時反映給專案技術部進行討論、分析，生成圖 紙會審記錄，確認問題後圖紙上交設計院修改，為設計院提供設計變更單。
設計變更直接影響程造價，施工過程中反覆變更圖紙易導致工期和成本的增加。本專案引入 BIM 技術，可提前修改完善 CAD 圖紙中的錯誤，三維視覺化模型能夠準確地再現各專業系統的空間佈局、管線走向， 設計師利用三維設計可以更容易的發現和修改錯誤，提高設計深度，大大減少“錯、碰、漏、缺”現象， 從而減少後期的設計變更，節約專案成本。
CAD 圖紙錯誤處及設計變更單
（2）管線碰撞與排布
本專案涉及到的機電管線有給排水管線、暖通管線等，系統組成多，管線佈置較為複雜，因此使用 revit 建立全專業的三維機電管線模型，利用 navisworks 進行碰撞檢測和三維管線綜合排布，杜絕因碰撞造成的 拆改，保證模型與現場施工高度一致。
透過將 BIM 技術應用到管線綜合排布中，能夠將傳統的二維圖紙轉變為形象的三維模型，工程技術人 員能夠直觀的瞭解到管線佈置的具體位置，更好的減少管線佈置錯誤的發生。其次，BIM 技術自帶管線碰 撞檢查功能，能夠將管線綜合排布中出現的管線碰撞情況有效的檢查出來，更好的保證管線綜合排布的質量。
機電模型及碰撞檢查
（3）深化出圖
機電專業深化出圖，出圖深度要求近似機械製圖。出圖後進行圖模比對，發現問題，利用三維模型更 改，圖紙自動更新，大大提高深化設計效率。專案設計團隊應用 Revit 軟體進行深化設計，利用三維模型 自動生成各種平面、剖面、大樣圖。
Revit 出圖
3.基於 BIM 的視覺化應用
（1）視覺化交底
傳統紙質交底方法繁瑣，實用性不強，哈爾濱站房改造工程基於 BIM 技術採用三維模型視覺化交底， 形象客觀，實用性強。例如施工現場有大量盤扣式腳手架，腳手架連線處插銷多工藝複雜，利用基於 BIM 技術的三維模型交底方式，可將腳手架模型的插銷、扣接頭、連線盤等工藝複雜的部分清晰的展示出來，可視性強，方便安裝人員理解設計意圖，保證腳手架工程安全搭建。
傳統紙質交底與三維交底
腳手架模型圖與現場腳手架實景圖
施工現場機電結構複雜，專業多，易發生安裝與圖紙不符現象。根據提供的二維圖紙搭建機電管線模 型，進行視覺化交底，大大提高機電管線安裝的準確率；施工現場鋼屋架採用現場焊接後整體提升工藝， 製作施工過程動畫，形象生動使工人們瞭解整個施工過程，達到節約工期的效果。
機電管線二維圖與三維圖對比
（2）4D 施工模擬
針對該專案工期緊張、常溫作業時間短、分南北兩區施工等特點，專案應用 4D 施工模擬，利用 Navisworks 軟體驗證進度計劃安排的合理性，過程中新增實際完成時間進行進度比對，高效的把控整體施 工進度，保證專案進度工期節點按時完成。
4D 施工模擬
4.BIM 與高科技技術結合應用
（1）VR 展示
VR 技術即虛擬現實技術，是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，可以讓使用者如身臨其境 一般，及時、沒有限制的觀察三維空間的事物。本專案在模型建成後，將三維模型匯入 UNITY 3D 中進行 加工、處理，之後利用 VR 裝置進行 VR 實景演示。
如可利用 VR 技術展示樣板間裝修方案，提供多種方 案供業主選擇，提前確定裝修方案，節約施工時間；使用 VR 漫遊檢視現場場地佈置，並可檢視施工材料， 及現場防護結構，提前熟悉場地，避免安全事故發生。
VR 實景演示
（2）三維掃描
哈爾濱站房專案利用先進的三維掃描器，掃描現場鋼屋架，將現場掃描資料匯入專業軟體中，經過整 合、加工得到百分百真實現場施工現狀的點雲資料，然後與 Revit 建立的三維模型進行對比，檢視施工現 場是否與模型一致，並提出針對現場施工的修改意見，利用其進行指導施工工作。
按照現場點雲資料將 revit 模型轉化成 midas 計算模型，驗證其施工過程的可靠性。透過 Midas 計算軟 件分析可得，鋼屋架施工過程內力、變形、位移、梁端彎矩等資料均符合規範要求，提高施工安全可靠性。
三維掃描結果與Midas 計算模型
5.BIM 5D 技術應用
（1）資訊錄入
BIM5D 資訊查詢平臺
（2）BIM 5D 成本管控
在原有 4D 施工模擬的基礎上加入成本因素，形成 BIM5D 成本管理體系，根據構件二維碼資訊對於施 工進度、成本一目瞭然，實時監控工程成本資料，達到節約成本的目的，為專案精細化管理提供技術支援
BIM5D 成本管控
（3）綠色施工
哈爾濱站房改造工程採用 Navisworks、5DBIM 等軟體對施工場地進行場地分析及綠色建築三維模擬， 最大限度地節約資源與減少對環境的負面影響，努力實現“四節能一環保”，爭取打造三星綠色標準建築。
節能：
利用斯維爾、ANSYS、鴻業BIM等建築分析軟體對聲環境、光環境、風環境等進行分析模擬， 科學地根據不同功能、朝向和位置選擇最適合的構造形式。
節地：
透過施工用地的合理利用，建築設計前期的場地分析、運營管理中的空間管理，達到節約施工 場地的目的，為專案綠色施工加分。
節水：
利用 BIM 技術協助土方量的計算，模擬土地沉降、場地排水設計；分析建築的消防作業面，設 置最經濟合理的消防器材。設計規劃每層排水地漏位置雨水等非傳統水源收集，迴圈利用，達到節水目的。
節材：
利用 BIM 算量統計技術，透過引數化嵌入及二維碼，使裝置材料有據可查，施工過程定位管理。在裝置材料採購前完成族庫構件的引數，使用 5D-BIM 進行限額領料，避免物料的二次運輸、以及不必要 的損耗，大大降低物料的消耗，節約成本。
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