BIM技术在大商业地下室地坪施工中的应用

徐 昊

中国建筑第二工程局有限公司 北京 100160

随着我国施工技术的快速升级，大型商业建筑的地下室施工面积日益增大，细部构造越来越复杂，传统的平面图纸已无法满足现场的动态化、可视化以及参数化施工等要求。

在地下室地坪前期策划设计阶段，通过使用Revit、Navisworks、BIM-FILM等软件，将商业建筑超大面积地下室地坪施工整体与节点间的复杂关系以三维形式清晰地呈现出来，项目的进度、质量、成本等都可以通过建筑信息模型（BIM）技术所分析出的结果进行掌控，从而确保工程顺利完成[1-5]。

1 工程概况

合肥祥源城四期二工程项目商业裙房地下室为能容纳1 586个车位的大型地下停车场及设备用房。地坪施工范围为地下室地坪、排水沟、车位，施工总面积约25 319 m2，施工工期约30 d。

在本项目的地下室地坪施工过程中，存在以下几个施工难点：

1）项目地下室的地坪施工时间临近竣工节点，施工工期紧张。

2）施工面积大，涉及分部分项工程错综复杂，施工过程及质量难以控制，依靠传统的进度计划可视化程度差，动态驱动能力低。

3）原图纸设计纸排水沟较少且部分与主体结构产生碰撞，且未贯通连续设置成一个排水系统，达不到预期的排水效果。

4）部分设计车位紧邻风机房，各类管道影响车位净高造成车位取消，不符合验收要求。

2 BIM技术在地下室地坪施工的应用

采用BIM技术进行模拟，能够在施工前发现可能出现的问题，这种方式预演采用地坪方案中的建筑构件进行施工的动态过程模拟，也就能够预见在实际施工过程中出现的问题，节省了施工的时间，降低了返工率，提高了施工质量，加快了工程进度。

2.1 应用BIM技术的地坪施工要点

2.1.1 BIM应用部署

地坪施工前做好策划及施工部署工作，制定BIM建模及策划部署计划。

2.1.2 地下室地坪施工建模

组织技术部人员审查建筑图纸，根据项目地下车库施工蓝图，了解建筑说明要求，找出地下室地坪施工的厚度、排水沟位置、车位数量、空间净高等技术要求及相关参数。利用Revit设计软件进行地下室建模。通过模型的建立，更为直观地了解地坪施工与结构间的关系，为后续施工提供统一标准，提高工作效率。

2.2 地坪施工分区及流水施工

考虑到地下室单层面积约25 319 m2，施工面积较大且现场仅一个劳动班组，为提高施工效率，需在Revit三维模型上根据劳务每日施工能力及各通道口位置将施工区域划分为12个区（每个区施工面积约为1 800 m2）并进行编号（图1），采用分区流水施工的方式浇筑地坪。

图1 地下室施工分区

通过三维建模提升施工的可视化能力，合理组织流水施工，按照1区—12区的顺序进行浇筑，全部浇筑完成后在12区汽车坡道处收口形成整体地坪结构。有效地避免因施工路线混乱，泵管随意接长遇到结构死角后，为改变施工路线造成不必要的二次搭拆及机械的来回搬运，既节约了大量的施工时间，又有利于地坪的成品保护工作。

2.3 地下室地坪施工漫游演示

将Revit模型与Project计划导入Navisworks软件中，对单位工程量赋予时间节点，制作4D BIM施工模拟动画。每个分区施工工期约2 d，由于地下室环境较为潮湿，地坪养护时间缩短为4 d，当3区开始施工时，进行前两个分区的分隔缝切割及修复工作，以此类推，当12区施工完成时累计24 d工期，养护4 d后进行剩余的分隔缝切割及修复工作，总工期控制在30 d内。采用BIM辅助设计实现工程施工的可视化和量化分析，有利于减少额外工序及缩短工期。

2.4 地坪节点深化

2.4.1 地坪厚度及分层优化

1）地坪厚度优化。通过Revit软件对地下室进行净高分析。在管线安装完成后部分车位处净高小于2.2 m，导致部分车位损失。为使地下室车位数量满足规划数量，通过调整地坪厚度，使得净高满足车位需要。根据模型净高分析，将原图纸厚250 mm地坪调整为厚150 mm地坪，从而使车位净高均大于2.2 m，共计保留车位57个。

2）分层材料优化。原图纸地坪设计为厚250 mm配筋混凝土地坪，因地坪厚度减少难以找坡，且配筋混凝土施工成本较大，将地坪做法优化为：厚50 mm碎石褥垫层＋厚1 mm防水薄膜层＋厚100 mm配筋混凝土层。通过在碎石褥垫层周边间隔设置盲管与排水构件，避免因地下室湿气较大而产生的易积水等问题。根据地下室地坪模型科学地计算出原图纸设计地坪与优化后地坪的成本，优化前后对比创造经济效益约40万元。因地下室由人防区与功能房间组成，隔墙、剪力墙柱较多，仅靠传统平面图纸拉取面积，工作量大且易遗漏，而基于BIM模型的算量方式很少出现少算、漏算等情况。运用全模型BIM算量技术，弥补传统算量的不足，做到精准算量，为项目创造利润。

2.4.2 地坪排水沟深化

原图纸地坪排水沟总长度仅357 m，且未与附近集水井贯通成完整的排水系统，可能后期会出现因潮湿或城市内涝而造成地下室积水无法排入集水井的现象。

经策划讨论确定不同形式排水沟（明沟、暗沟、带雨水箅子的明沟）的施工参数，建立排水沟模型，并在地下室模型中进行布置，通过Revit模型能直观地获取排水沟与周围结构的位置关系，分析需增加的排水沟位置、排水沟类型及增加后的排水能力。

如图2所示，优化前的排水沟位置穿过人防剪力墙，现场实际无法施工，通过BIM技术布置排水暗沟，避开剪力墙体，完善排水沟布局，增加排水沟排水能力，且不影响附近车位的正常使用。

图2 优化前后排水沟设置形式对比

通过Revit模型检查排水沟位置与结构间的碰撞关系，来判断是否影响地下室功能的正常使用，从而确定排水沟的设置形式。通道口处选择设置预埋槽钢形式排水暗沟，避免类似传统排水明沟盖板及混凝土阳角易被过往车辆压坏的问题，既保证了整体的美观性，又减少了后期维护保养的费用；一些与车辆行人无接触的位置选择设置不带排水沟盖板的排水明沟，既保证了排水沟功能的正常使用，又节约了施工成本。

3 BIM信息化技术交底

采用基于Revit模型与BIM-FILM虚拟施工系统软件的技术交底，并对复杂节点施工步骤及构件进行分解动画展示（图3），通过便捷的全方位可视化交底，有效地提高了交底内容的直观性和精确度，施工班组也能很快理解设计方案和施工方案，极大提高了工作效率。

图3 节点BIM-FILM动画演示

同时，通过BIM信息化技术交底，施工工艺执行得更加彻底，避免了传统技术交底后，被交底人的理解与交底内容产生偏差，进而导致现场施工的施工质量达不到预期效果的问题。

4 结语

基于BIM技术的地坪施工，具有模拟工期、协调现场、多专业关联、优化节点、交底可视化等优点，在现场施工前提前分析并解决了工期短、车位少、排水效果不理想等关键性问题，节约工期，并减少人工及材料的浪费。

在同类型的大商业地下室超大面积地坪施工前运用BIM技术做好施工部署推演、车位净高分析、地坪节点深化、优化排水沟布置、进行可视化技术交底，可达到节省工期、确保质量、控制成本的目的，从而确保工程的顺利完成。