漢口濱江國際商務(wù)區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目由于參建單位多、子項(xiàng)工程多、專業(yè)分包多的特點(diǎn)，面臨諸多挑戰(zhàn)。項(xiàng)目實(shí)施團(tuán)隊(duì)以BIM技術(shù)為依托，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)協(xié)同、施工管理和城市運(yùn)營一體化。通過數(shù)字化應(yīng)用，項(xiàng)目取得了良好效果，為智慧城市建設(shè)提供了有益經(jīng)驗(yàn)。

       中信建筑設(shè)計(jì)研究總院有限公司（以下簡稱“中信設(shè)計(jì)”）自2012年開始著手探索BIM方面應(yīng)用，至今已在工民建、體育場館、交通樞紐等多種類型項(xiàng)目積累了大量BIM經(jīng)驗(yàn)。漢口濱江國際商務(wù)區(qū)是武漢市的七大商務(wù)核心區(qū)之一，坐落于武漢市江岸區(qū)的長江北岸。基礎(chǔ)設(shè)施總投資49.6億元，中信泰富、新世界地產(chǎn)、泰康人壽等諸多知名企業(yè)入駐，總投資超1600億元。

       漢口濱江國際商務(wù)區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目體量龐大，總規(guī)劃面積2.9平方千米，多達(dá)10余家企業(yè)參與設(shè)計(jì)，中信設(shè)計(jì)承擔(dān)綜合設(shè)計(jì)統(tǒng)籌及部分設(shè)計(jì)任務(wù)。項(xiàng)目專業(yè)包含道路工程、綜合管廊、地下環(huán)路、核心區(qū)規(guī)劃地上空間、地下空間、中央公園、樹橋、地鐵10號(hào)線與過江隧道、江水能源站等，BIM設(shè)計(jì)工作覆蓋上述全專業(yè)。

一、BIM應(yīng)用框架

1、軟件體系

       軟件體系包含方案設(shè)計(jì)、施工模型、數(shù)據(jù)整合、可視化平臺(tái)四大板塊，保障數(shù)據(jù)的無障礙傳遞。其中，方案設(shè)計(jì)應(yīng)用到的軟件有Sketchup、3DS Max、Dynamo、Midas等，施工模型設(shè)計(jì)應(yīng)用到的軟件有Civil 3D、Inventor、Revit等，模型采用Navisworks進(jìn)行整合形成綜合模型，或?qū)胫罝5、Enscape中進(jìn)行可視化展示。

       使用自主研發(fā)的問題報(bào)告插件，通過溝通在線化、標(biāo)準(zhǔn)化，大幅降低溝通成本，縮短整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。該項(xiàng)目中，根據(jù)大樣及標(biāo)準(zhǔn)圖集制作了基于Revit的百余種基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)件，類型涵蓋了市政桿件、標(biāo)識(shí)牌、信號(hào)燈、交通照明、景觀綠化等。同時(shí)，形成了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施BIM構(gòu)件庫，彌補(bǔ)了市政類構(gòu)建族的空白，便于其他市政BIM項(xiàng)目的調(diào)用。

2、項(xiàng)目全生命期數(shù)字化應(yīng)用框架

       項(xiàng)目數(shù)字化綜合應(yīng)用貫穿設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維三個(gè)階段。設(shè)計(jì)階段，主要應(yīng)用點(diǎn)包括跨單位的設(shè)計(jì)統(tǒng)籌以及BIM技術(shù)輔助共建理念的綜合設(shè)計(jì)；施工階段，主要應(yīng)用包括解決現(xiàn)場不利條件下的交叉作業(yè)、現(xiàn)狀管線遷改問題；運(yùn)維階段，基于項(xiàng)目的BIM模型打造了智慧城市運(yùn)維平臺(tái)。本文選取若干項(xiàng)典型應(yīng)用進(jìn)行分享。

二、設(shè)計(jì)階段應(yīng)用

1、跨單位的綜合設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)

       地下空間、地鐵站與周邊地下工程位置關(guān)系梳理。地下環(huán)路與周邊地塊的設(shè)計(jì)單位各不相同，為解決多處出入口對(duì)接問題，團(tuán)隊(duì)跨單位組織了相關(guān)參建方，基于模型開展項(xiàng)目設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)。利用BIM技術(shù)分析了核心區(qū)內(nèi)相鄰地下空間之間沖突關(guān)系，協(xié)調(diào)各地塊厘清開發(fā)界面。

       江灘閘口灌注樁與過江隧道的沖突風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。江灘大門閘口與過江隧道屬于不同單位設(shè)計(jì)，團(tuán)隊(duì)在綜合模型中發(fā)現(xiàn)閘口灌注樁距過江隧道小于安全間距，通過跨單位協(xié)調(diào)，建議對(duì)閘口結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固防止沉降，規(guī)避了此處在后續(xù)施工中的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

2、跨單位的綜合設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)

       基坑支護(hù)方案優(yōu)化。項(xiàng)目核心建設(shè)區(qū)基坑支護(hù)分布密集，基于三維可視化模型，對(duì)多套基坑支護(hù)方案進(jìn)行比選；基于“共建共享”理念，制定了中央公園-地下環(huán)路支護(hù)結(jié)構(gòu)共建方案。該方案減少了多道支護(hù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)核心區(qū)基坑整體開挖、一次預(yù)埋、分步實(shí)施，造價(jià)節(jié)省2.6億元，降幅19.5%，同時(shí)有效提高了空間利用率。

       沿江大道擴(kuò)建工程。將防洪墻、管理用房、220千伏電力通道整體共建，使1.4千米的長江干堤外擴(kuò)10余米，全線車行道由雙向4車道拓寬至雙向6車道。基于能源管和電力隧道翻堤BIM模型，設(shè)計(jì)填土護(hù)坡及觀景平臺(tái)，所見即所得，巧妙遮蔽外露構(gòu)造，利用“以點(diǎn)連線”的設(shè)計(jì)手法，通過堤頂連續(xù)景觀帶勾畫濱江景觀軸線。

       中央公園及樹橋設(shè)計(jì)。以中央大草坪為核心，工人之路及樹橋形成橫豎向中軸，聯(lián)系外部，四方邊界營造多種藝術(shù)體驗(yàn)。樹橋工程在Revit軟件中推敲優(yōu)化橋體造型，導(dǎo)入到MidasCivil計(jì)算軟件運(yùn)行有限元模擬，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)可靠性。樁基點(diǎn)位選址通過三維設(shè)計(jì)協(xié)同，在避讓隧道盾構(gòu)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)10處樁基與地下空間共建，節(jié)省了成本，同時(shí)優(yōu)化了地下商業(yè)的布局。

三、施工階段應(yīng)用

1、不利條件下的多專業(yè)協(xié)調(diào)

       一是環(huán)路匝道、現(xiàn)狀圍墻與市政管線的沖突問題。分金街作為項(xiàng)目的又一工作難點(diǎn)，在25米寬的道路斷面內(nèi)規(guī)劃了地下環(huán)路、7個(gè)專業(yè)市政管線以及景觀喬木，且既有小區(qū)院墻進(jìn)一步壓縮斷面，管線難以施工。為此，團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)權(quán)屬單位，將強(qiáng)、弱電纜管群豎向扁平化，局部采用頂管工藝避讓喬木根球，協(xié)調(diào)燃?xì)狻⒆詠硭⒛茉垂苄凶哂诃h(huán)路構(gòu)造間隙，完整保留規(guī)劃道路景觀。

       二是地下室頂板超高導(dǎo)致的管線沖突問題。某地塊地下室橫跨了102及210號(hào)路的地下空間，由于已建成頂板標(biāo)高超過規(guī)劃值，導(dǎo)致上方市政管線埋設(shè)空間被壓縮，覆土不足導(dǎo)致無法施工。通過基于BIM的三維設(shè)計(jì)，將管群橫向扁平化，調(diào)整道路縱坡并進(jìn)行跨專業(yè)、多單位的協(xié)調(diào)，保證在有限的凈空內(nèi)順利敷設(shè)雨污水、電力、信息、自來水、燃?xì)獾?個(gè)專業(yè)的管線。采用軸測圖、平斷面圖的形式，指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

2、基于BIM的管線遷改決策

       新建道路、地下環(huán)路涉及到的現(xiàn)狀管線遷改。新修道路與現(xiàn)狀解放大道接壤的12個(gè)路口、地下10余路現(xiàn)狀管線存在遷改需求，利用BIM的可視化特性，識(shí)別需要遷改的管線，以軸測圖的形式呈現(xiàn)現(xiàn)狀與規(guī)劃管線的空間關(guān)系，設(shè)計(jì)安置方案，通過平、剖面出圖，支撐業(yè)主決策，輔助現(xiàn)場施工。

       沿江大道架空管線入地與行道樹保護(hù)。原架空的電力、通信等近百孔線纜面臨遷改入地，同時(shí)沿江大道近300棵現(xiàn)狀法桐需要保留，團(tuán)隊(duì)通過BIM技術(shù)進(jìn)行方案比選，在人行道不到7米的寬度內(nèi)，協(xié)調(diào)電信、信息網(wǎng)絡(luò)、自來水、電力海綿城市等8個(gè)專業(yè)管位，通過外科手術(shù)般的施工工藝，穿針引線，避讓現(xiàn)狀法桐，在滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的前提下實(shí)現(xiàn)主線機(jī)動(dòng)車道基本無井蓋，提高行車舒適性。

四、運(yùn)維階段應(yīng)用

       城市數(shù)字孿生平臺(tái)基于1+1+N的總體架構(gòu)，即一整套數(shù)字底座，聯(lián)合全域覆蓋的物聯(lián)感知硬件網(wǎng)，共同支撐上部N個(gè)智慧應(yīng)用場景。融合城市金融、社科類數(shù)據(jù)，形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，打造城市大腦，支撐城市的科學(xué)管理與決策。平臺(tái)構(gòu)建了涵蓋智慧交通、智慧安防、能源管理等多個(gè)領(lǐng)域的智慧城市一體化解決方案，全方位、多維度管理城市，為城市建設(shè)各項(xiàng)智慧應(yīng)用提供時(shí)空可視化賦能。

五、結(jié)語

       該項(xiàng)目設(shè)計(jì)聯(lián)盟得到業(yè)主單位的大力支持，可充分調(diào)動(dòng)下部各家設(shè)計(jì)單位，并直接向業(yè)主單位匯報(bào)。在BIM實(shí)施過程中將潛在問題前置解決，項(xiàng)目啟動(dòng)至今通過函件或上會(huì)解決各類問題230余項(xiàng)，多單位的綜合協(xié)調(diào)占比51%，BIM實(shí)施團(tuán)隊(duì)依托設(shè)計(jì)聯(lián)盟，通過數(shù)字化手段打破信息壁壘，群策群力，為項(xiàng)目的高質(zhì)量建設(shè)起到了至關(guān)重要的作用。