长春工程学院BIM技术产业学院继2019年完成“这有山”这一长春红旗街商圈地标性建筑后，又向吉林省BIM行业带来了新的力作——白山万达广场。
白山万达广场，位于吉林省白山市，浑江大街与团结路交汇处，是白山市最繁华的核心地带。在中国万达所到的每个城市都流传着这样一句话，“万达广场，就是城市中心。”白山万达广场作为白山市商业综合体的新代言人与引领人。带动整个区域的经济发展与变革。白山万达广场将成为白山市城市建设的新地标、品牌服务业发展的新典范。不仅助力白山核心商圈的发展，也将改变白山市城市传统商业格局引领市民新的生活方式。
▲室内展位
白山万达广场，2021年6月25正式对外营业。为人们带来前所未有的休闲体验，该项目是长春工程学院BIM技术产业学院继“这有山”项目后又一个地标性的BIM实践项目。
▲夜景照片
项目总用地面积15411.3㎡，总建筑面积178977.28㎡，项目性质为商业综合体，通过BIM进行深化设计。本建筑共23层，地上部分23层、地下部分2层。其中地下1至2层为大型商业超市及停车场，地上1层至7层为商业，地上8层至23层为商业住宅。其中住宅建筑面积75705.28㎡，车库及设备用房面积17342.28㎡，地上商业建筑面积79029.72㎡，地下超市建筑面积6900㎡，停车位237个，建筑高度99.8m。
▲影院实景照片
▲地库实景照片
白山万达广场项目，是一个既有建筑改造类项目。长春工程学院BIM技术产业学院师生团队承担BIM建模、支吊架设计、碰撞检查、管线优化、协同设计等工作。本项目中软件采用Revit、Navisworks、品茗HiBIM等进行模型建立、虚拟设计、动画输出等相关成果。通过BIM模型的搭建可以清楚的看到小至每一个零部件的尺寸，通过BIM进行碰撞检测及时发现碰撞问题，把施工前置，在设计阶段发现问题并解决问题。项目的独特之处是对支吊架在BIM中的应用进行了探索，运用软件进行支吊架布置及荷载计算。在商业改造项目机电设备管线设计及施工中，注重BIM技术的应用，解决管线综合布置时的错漏碰缺，降低施工成本，合理的使用管道支吊架，消除了安全隐患，避免了安全事故发生。
▲所用软件
2020年6月6日长春工程学院BIM技术产业学院与四川省竟航实业有限公司签订“吉林省白山万达广场BIM项目”协议。
▲签约照片
一、工作难点
1.时间跨度大。由于本项目结构框架始建于2015年，受到设计资料时间跨度及施工遗留问题影响，竣工图纸无法准确表达现场实际情况，导致在改造过程中数据传输准确度低，信息整合难度大。
▲区域管线截图
2.改造变化大。由于是改造项目，需要对部分商业部分的功能进行调整和变更，以满足商业运营管理的要求。目前最新的设计施工规范较以往的改变很大，为使项目满足最新的规范要求需要在现有限制条件下进行设计，我院师生团队最终利用BIM技术完美解决旧改项目机电工程的设计难题。
▲团队共同解决难题
二、模型构建
通过REVIT三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息，为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型，各专业协同工作，使该模型达到设计施工的一体化。建模初期，工程师分别对建筑、结构、机电专业进行建模。
▲模型图
▲机房模型图
三、模型优化与协同设计
本商业改造项目全周期BIM设计工作完全由长春工程学院BIM技术产业学院师生独立完成。通过初期的模型建立，运用碰撞检查、管综优化、净高分析等BIM技术优势协同设计院、施工单位进行设计、施工。
▲落地综合支吊架三维示意
本项目通过REVIT软件导出NWC文件，并运用NAVISWORKS软件强大的可视化功能进行碰撞检查，输出碰撞报告，统计分析碰撞发生的位置和原因。并将所有机电模型链接解绑在一个管线综合样板文件中，外部链接建筑、结构模型的方法进行管线综合。在满足使用功能和规范要求的前提下优化净高，记录不满足净高要求的节点位置、不满足原因及优化建议。最后配合设计院、施工单位进行施工图协同设计。
▲机电管线模型
在BIM技术的帮助之下，我们整合建筑、结构、机电模型，针对性地进行优化，帮助施工团队发现问题并且采取措施，保证管线排布合理且美观。
▲BIM截图与实际现场对比图
四、项目亮点
（1）吉林省内首家采用BIM技术进行管道支吊架设计的商业项目。支吊架在建筑行业内一直是一个令建设单位、设计单位、施工单位关注的焦点之一。为了提高项目及施工的安全性和可靠性，BIM学院运用BIM技术进行支吊架设计及施工进行了探索，在管线综合布置时合理的使用管道支吊架技术，指导现场施工，提高施工的安全性和可靠性，保证施工质量和建筑品质。
▲参数化支吊架
管道直径较大、公区管线密集、长距离冷暖管线需要考虑温度补偿，不同于普通项目的管道系统，需要依据设计单位计算出的管道推力数值，找到那些布置不合适、那些结构构件无法承担、需要做那些调整，以使固定支吊架和主体结构梁板能够承担，减少荷载对主体框架的影响。
▲支吊架计算选型
▲支吊架分析计算
▲支吊架布置安装
通过碰撞分析、净高检测、深化管线综合排布，尤其是地下室优化，进行综合支吊架计算、设备布置、管线排布，布置支吊架，运用品茗HiBIM软件出具支吊架平面布置图纸及支吊架计算书，绘制支吊架大样图，对支吊架进行编号。
▲支吊架布置安装
为尽可能将管井空间利用率最大化，减少管道打压过程中存在结构超载风险，需要对管井结构进行复核计算。本项目利用BIM技术辅助设计管井大样图，对各专业管线进行合理定位，进行结构荷载安全性能分析，确定支吊架的安装布置。
▲竖向火箭座布置图
冷冻机房作为机电施工重点、难点，需要进行大型设备的吊装、大尺寸管道焊接、减震降噪、保温绝热等施工，不仅要考虑美观性，还要综合考虑大管道荷载安全、安装施工便捷、维修操作空间等因素。本项目运用BIM技术进行商业制冷站机房和超市制冷机房的管线排布和支吊架布置。
▲制冷机房整体三维展示
▲制冷机房局部模型与实际安装对比图
（2）利用BIM技术完美解决旧改项目机电工程的设计难题。本项目属于既有建筑改造类工程，原始设计时涉及到的各类规范已更新换代，用新旧CAD图纸比对难度大、原有管件情况错综复杂，常规方式交圈错误率高。我们采用了BIM技术对管线、净高、管井、支吊架、制冷机房进行深化设计及分析，既优化了原有设计又避免了边施工边整改的现象。
▲原有管线杂乱，改造难度大
（3）项目BIM设计完全由长春工程学院师生独立完成。我院教师为“双师双能型”师资队伍，教师亦是工程师。教师团队带领学生团队参与并独立完成整个项目，这样既可以使师生积累经验，又可加强学生对工作任务责任感的建立。充分的体现了应用型大学对创新型、应用型、复合型、技能型的人才培养模式。师生团队从项目中积累实践经验，并将实践知识融入到新的一轮授课中去，形成一个良性循环。
五、项目成果
（1）获得吉林省科技厅项目《基于BIM技术的建筑运维管理平台关键技术研发及应用》1项。
▲建筑运维平台界面
（2）获得软件著作权4项并发表EI检索论文1篇。在机电管线优化过程中，通过对所遇难题的分析，以及对Revit二次开发技术的研究，团队成员中硕士研究生刘亚平同学在白山万达项目中成功获得 “基于 BIM 的机电管线自动优化系统” 等BIM软件著作权4项。
▲BIM软件著作权4项
（3）学院教师团队带领硕士研究生朱芷菡、本科生张发强、刘博、李忠哲、曹潮结合竞赛主题，将吉林省白山万达项目进行深度分析优化，参加竞赛并荣获第二届全国大学生智能建造与管理创新竞赛的全国二等奖。
▲获奖证书
（4）本项目运用BIM技术降低工程造价253万余元，缩短工期53天。
六、校企合作产教融合
长春工程学院BIM技术产业学院以“产业”为抓手，切实推动“新工科”建设，打造校企共同体。采用“企业出题、学校监考、学生论证、教师解答”与思路。教师团队带领学生团队参与到项目中去，以实际工程来锻炼与检验所学的理论知识。团队中包含教师、硕士生及本科生。团队层次丰富，团结凝聚力强。
▲现场多专业协同
我院采用“双师双能型”教师培养方案，摆脱了传统意义上教师只站讲台不懂实践的弊端，教师亦作为工程师参与到实践项目之中。通过实践工程累计施工设计经验，并将所得的知识经验融合进课程中去。通过智力流动、项目设置等方式，依托产业学院快速吸纳和汇聚企业优质培养资源，协同相关行业企业联合办学。欢迎广大企业与长春工程学院BIM技术产业学院全面展开合作，共同推进吉林省BIM的发展和建设。
