湖南省常德市希尔顿五星级酒店项目BIM应用

项目地点：湖南省常德市

项目总投资：2亿元

占地面积：3549.7㎡

结构类型：框架剪力墙结构

建设规模：地下一层，地上裙楼4层，主楼20层，建筑高度81.4m

项目介绍：本工程是集酒店、办公于一体的大型综合项目，内部设施完备，涉及的机电专业系统繁多、管线错综复杂、各类设施设备先进完善，功能齐全。

项目特点

★本项目2017年以前定位为普通商务酒店，2017年更名为希尔顿，建筑高度提高到81.4米。酒店管理方对酒店净高要求非常严格，因地下室底板及框架柱按设计要求已完成结构加固，使得地下室净空及相邻结构柱之间的距离降低。

★因业主需求，项目工期十分紧张，且冷冻机房采用半装配式机房。

★承建公司此前从未接触过建筑信息模型。

【施工技术】BIM技术应用

01

辅助建设单位审核设计图纸

本项目最终的建筑、结构设计方案确定后，因结构尺寸加大，房间功能发生改变，导致机电设计的工作量大大增加。

传统机电设计缺乏现实感，基本上靠资历深地设计师在三维想象空间进行设计，很容易忽略一些现实中存在的问题，且由于二维图纸的局限性，施工交底时很难发现。最常见的如布置机电管道、管道附件或机电设备时，无法准确进行定位空间。二维时代采用简单的线条符号代替现实中的物件，很多立体角度的问题无法考虑周全，经常造成安装人员不能按照设计蓝图去实施，增加后续人员的交流沟通，浪费了很多时间成本，且增加了工作量。

利用BIM技术，建立机电安装模型，使得安装后的管道形态清晰完全地呈现在施工人员眼前，做到在模型建立的过程中就能发现碰撞问题。

随后开展管线综合等工作，共计优化90％以上因设计图原因导致的错、漏、碰、缺等问题，统计出需要协调的问题报告20个。经与建设、设计等各单位讨论研究后，做到了及时变更，确保了机电各系统的准确性，加快了设计的出图效率及图纸质量。

02

机电净空优化

2017年施工单位进场后根据设计图纸对地下一层整体区域进行主体加固施工。

图2.1 地下一层加固后结构模型

原本地下一层大部分区域梁底高度为3370mm，地下室底板加厚400mm后，净空直接压缩到2770mm。

因此楼层为物业办公区域，建设单位为保证相关工作人员办公舒适度，要求增加吊顶，并确保区域净高满足2300mm。整个地下室管线繁多，空调机房、消防水泵房都设置在此楼层，如不能对地下室管线进行深化设计，提高楼层净空高度，将直接影响整个地下室的功能配套要求。

BIM团队首先根据建设单位提供的不完全图纸建立结构模型，然后利用3D激光扫描仪还原加固区域内的模型，生成点云文件和模型文件。根据现场扫描模型尺寸与手工建模的尺寸进行对比，复核手工建模的模型精准度。过程中我们发现，本项目revit模型净空高度与现场实际净空高度最大的误差为50mm。我们在模型的深化过程中必须考虑这50mm的不可控因素。

根据最新的施工图在revit中完成模型整合，在管线综合后同步至fuzor软件。利用净高分析功能，生成不满足净高要求的清单报表。最终发现80%的区域不满足2.3m的净高要求，大部分区域只能达到2.1m的净高。

项目特点

★本项目2017年以前定位为普通商务酒店，2017年更名为希尔顿，建筑高度提高到81.4米。酒店管理方对酒店净高要求非常严格，因地下室底板及框架柱按设计要求已完成结构加固，使得地下室净空及相邻结构柱之间的距离降低。

★因业主需求，项目工期十分紧张，且冷冻机房采用半装配式机房。

★承建公司此前从未接触过建筑信息模型。

【施工技术】BIM技术应用

01

辅助建设单位审核设计图纸

本项目最终的建筑、结构设计方案确定后，因结构尺寸加大，房间功能发生改变，导致机电设计的工作量大大增加。

传统机电设计缺乏现实感，基本上靠资历深地设计师在三维想象空间进行设计，很容易忽略一些现实中存在的问题，且由于二维图纸的局限性，施工交底时很难发现。最常见的如布置机电管道、管道附件或机电设备时，无法准确进行定位空间。二维时代采用简单的线条符号代替现实中的物件，很多立体角度的问题无法考虑周全，经常造成安装人员不能按照设计蓝图去实施，增加后续人员的交流沟通，浪费了很多时间成本，且增加了工作量。

利用BIM技术，建立机电安装模型，使得安装后的管道形态清晰完全地呈现在施工人员眼前，做到在模型建立的过程中就能发现碰撞问题。

随后开展管线综合等工作，共计优化90％以上因设计图原因导致的错、漏、碰、缺等问题，统计出需要协调的问题报告20个。经与建设、设计等各单位讨论研究后，做到了及时变更，确保了机电各系统的准确性，加快了设计的出图效率及图纸质量。

02

机电净空优化

2017年施工单位进场后根据设计图纸对地下一层整体区域进行主体加固施工。

图2.1 地下一层加固后结构模型

原本地下一层大部分区域梁底高度为3370mm，地下室底板加厚400mm后，净空直接压缩到2770mm。

因此楼层为物业办公区域，建设单位为保证相关工作人员办公舒适度，要求增加吊顶，并确保区域净高满足2300mm。整个地下室管线繁多，空调机房、消防水泵房都设置在此楼层，如不能对地下室管线进行深化设计，提高楼层净空高度，将直接影响整个地下室的功能配套要求。

BIM团队首先根据建设单位提供的不完全图纸建立结构模型，然后利用3D激光扫描仪还原加固区域内的模型，生成点云文件和模型文件。根据现场扫描模型尺寸与手工建模的尺寸进行对比，复核手工建模的模型精准度。过程中我们发现，本项目revit模型净空高度与现场实际净空高度最大的误差为50mm。我们在模型的深化过程中必须考虑这50mm的不可控因素。

根据最新的施工图在revit中完成模型整合，在管线综合后同步至fuzor软件。利用净高分析功能，生成不满足净高要求的清单报表。最终发现80%的区域不满足2.3m的净高要求，大部分区域只能达到2.1m的净高。

图2.2 fuzor软件净高分析清单

基于revit模型快速反查问题区域功能，对西侧走廊位置综合管线中的风管，采取等面积置换原则优化净空高度，将原本2000x600的防排烟风管置换为两根1800x400的风管，并优化水管、桥架走向，从而避开风管。优化的模型与设计单位进行沟通，风管及其他水管满足功能及设计要求，且净空优化至2.3m。

通过类似的优化方式共解决80余处不满足净高的管线区域。利用优化后的模型以深化图形式导出平立剖及节点大样图，从而指导现场各专业单位施工。

03

BIM装配式机房

传统的机电安装与土建施工交叉进行，只有土建提供相应的工作面，机电才能进行安装。建设单位为达到进度目标要求（2018年10月1日开业），采用半装配式冷冻机房。项目BIM小组接到通知后立即采用BIM技术对机房revit模型做进一步优化。

第一步施工冷冻供水管L1，导出模型中已分段编号的加工清单便于工厂预制加工。半成品运输到现场后，按照图纸编号进行法兰连接。第二步施工空调供水管LR1同样导出在revit模型中已分好段的加工单便于工厂预制加工。加工完成后运输至现场进行法连接。依次类推在模型中完成所有水管的分段，在工厂加工后运输至现场无缝无偏差的连接。

实现工厂预制组合技术能更好的控制施工质量，提高现场施工效率（根据系统或按照区域的统一编号打包在一个或多个货盘上运输，而不是按照产品规格进行打包，进场后直接运往安装区域，可减少现场材料分配时间及二次搬运的工作量），缩短安装周期，提高施工工效。

图3.1 空调机房管线分段、分组

04

施工工艺可视化交底

基于BIM的可视化交底，是以三维数字为基础，对机电管线不复杂区域及整体工程，根据公司BIM出图标准，导出整个建筑机电参数化的信息模型，并附以平面图、立面图、剖面图、局部详图以及说明和详细列表等信息。

本项目机电施工过程中，各专业间的管线、桥架、风管、设备、配件繁多。虽然BIM团队完成了所有机电模型的深化设计、净空优化等工作，但模型信息的表达也是本工程面临的一大难题。

设备房内管道、配件、设备繁多，传统施工中，施工前对设备房的空间布局没有很清晰的认识，在施工过程中发现有不合理的地方，如操作空间狭小、管道按设计无法走管等，临时进行更改，既会浪费材料，又会浪费人力，延误工期。

因现场班组的实际施工人员识图能力有限，很容易造成技术人员完成交底后，现场班组实际施工过程中依旧会出现管线碰撞等问题。

项目BIM团队利用三维动画的形式对该区域进行可视化交底，如桥架的翻弯位置、翻弯高度以及与其他管线间的距离都在动画中进行直观体现。

同时在现场作业过程中借助BIM360将BIM模型从办公室移动到施工现场，使得模型实时查阅，方便现场问题报告的实时上传，提升项目管理的质量和BIM工作效率。

图4.1 桥架翻弯可视化交底

BIM应用价值

在项目BIM应用的过程中不仅因为BIM技术三维碰撞检查给项目减少损失、降低风险，而且BIM 技术的应用成果能够轻松延伸到4D 的施工进度管理、材料管理、虚拟施工指导、成本管理及设备运维管理。有了BIM 模型即可实现4D 模拟，通过4D 模拟不仅可直观地体现施工的界面、顺序，从而使总承包与各专业施工之间的施工协调变得清晰；通过四维施工模拟与施工组织方案的结合，能够使设备材料进场、劳动力配置、机械排班等各项工作的安排变得更为有效、经济。

常德希尔顿项目是集团六公司队伍第一个接触BIM、应用BIM的项目。在项目的应用过程中，BIM团队不断地探索寻求适合希尔顿项目的BIM应用之路。最终在图纸审核、管线综合、净高优化等方面取得显著的成绩。

应用分析表

经济效益

例如：裙楼四层1-E轴交1-7轴桥架的优化可减少截面洞口尺寸400150的45桥架弯头8个，节约直接费：人工费减少5工日；材料费减少400元，整栋楼同类型优化位置大约200处，即节约成本合计大约为：2001900=380000元。

图3.1 空调机房管线分段、分组

04

施工工艺可视化交底

基于BIM的可视化交底，是以三维数字为基础，对机电管线不复杂区域及整体工程，根据公司BIM出图标准，导出整个建筑机电参数化的信息模型，并附以平面图、立面图、剖面图、局部详图以及说明和详细列表等信息。

本项目机电施工过程中，各专业间的管线、桥架、风管、设备、配件繁多。虽然BIM团队完成了所有机电模型的深化设计、净空优化等工作，但模型信息的表达也是本工程面临的一大难题。

设备房内管道、配件、设备繁多，传统施工中，施工前对设备房的空间布局没有很清晰的认识，在施工过程中发现有不合理的地方，如操作空间狭小、管道按设计无法走管等，临时进行更改，既会浪费材料，又会浪费人力，延误工期。

因现场班组的实际施工人员识图能力有限，很容易造成技术人员完成交底后，现场班组实际施工过程中依旧会出现管线碰撞等问题。

项目BIM团队利用三维动画的形式对该区域进行可视化交底，如桥架的翻弯位置、翻弯高度以及与其他管线间的距离都在动画中进行直观体现。

同时在现场作业过程中借助BIM360将BIM模型从办公室移动到施工现场，使得模型实时查阅，方便现场问题报告的实时上传，提升项目管理的质量和BIM工作效率。

图4.1 桥架翻弯可视化交底

BIM应用价值

在项目BIM应用的过程中不仅因为BIM技术三维碰撞检查给项目减少损失、降低风险，而且BIM 技术的应用成果能够轻松延伸到4D 的施工进度管理、材料管理、虚拟施工指导、成本管理及设备运维管理。有了BIM 模型即可实现4D 模拟，通过4D 模拟不仅可直观地体现施工的界面、顺序，从而使总承包与各专业施工之间的施工协调变得清晰；通过四维施工模拟与施工组织方案的结合，能够使设备材料进场、劳动力配置、机械排班等各项工作的安排变得更为有效、经济。

常德希尔顿项目是集团六公司队伍第一个接触BIM、应用BIM的项目。在项目的应用过程中，BIM团队不断地探索寻求适合希尔顿项目的BIM应用之路。最终在图纸审核、管线综合、净高优化等方面取得显著的成绩。

应用分析表

经济效益

例如：裙楼四层1-E轴交1-7轴桥架的优化可减少截面洞口尺寸400150的45桥架弯头8个，节约直接费：人工费减少5工日；材料费减少400元，整栋楼同类型优化位置大约200处，即节约成本合计大约为：2001900=380000元。

社会效益

BIM团队的机电优化成果，得到了甲方、设计方等相关单位的一致好评。上海思迈设计方对我们这么评价：希尔顿项目二次机电图纸的顺利完成，六建联发安装的BIM团队功不可没。

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