金奖背后：深圳市文化馆新馆如何用BIM“透视”大地、“预演”施工？

深圳市文化馆新馆效果图

　　近日，深圳市文化馆新馆斩获2025年第八届“优路杯”全国BIM技术大赛金奖，项目依托贯穿全生命周期的BIM创新应用重塑应用场景新价值。

地质建模破局，桩基施工精准可控

　　深圳市文化馆新馆位于龙华区民治大道与民康路交汇处，地下2层，地上7层，主体结构总高度36米。

　　龙华区地质条件复杂且属于高密度建成区，为摸清地下情况，项目基于BIM技术创建了地质结构模型，看清地下几十米的地质情况，从而判断打桩深度、需要避开的危险区域以及对周边建筑的影响。

　　为明确桩基位置与深度，地层曲面模型展示了土层深浅，并预警夹层、孤石等风险，辅助工程量计算，有效控制成本。桩基模型可模拟打桩过程，以三维可视化交底施工人员，更直观易于理解，避免施工出错，还可自动计算桩与持力层（坚硬的岩层）的接触长度，从而确定工程桩的桩长，防止实际施工时遇到夹层或孤石而打歪，保障工程质量及整体施工进度。

　　三大模型联动，让文化馆新馆的地基建设摆脱了经验依赖，进入到基于BIM的精准数据支撑阶段，从土层分析到桩基定位全程数字化推演，风险可控，质量可靠。

精准模拟优化，大悬挑结构稳扎稳打

　　项目塔楼北侧采用9榀巨型桁架形成的双向悬挑，其中最大悬挑长度达21.4米，为保证这么长的“手臂”精准稳固安装到位，临时支撑胎架的安装与卸载成为施工关键。

　　项目首先建立三维模型，将结构拆分进行精细化性能分析，同时便于实时监测，精确还原每个胎架的根部位置、高度和连接方式——线上准确模拟胎架就位情况，确保线下精准到位；提前预演可能出现的16种工况，进而优化支撑点位布置，减少了23%的胎架用量，在降低风险的同时节省了成本。

　　胎架卸载前，项目通过软件模拟全过程，为安全卸载进行推演。为保证胎架卸载后桁架变形位移可控，项目基于BIM模型预先计算可能的变形方向及大小，与实际误差不超过5%。事实证明，胎架卸载后桁架变形位移为24.47毫米，不超过75毫米限值的1/3，而楼板浇筑前的变形位移为14.48毫米，仅约允许值（53.125毫米）的1/4，达到了目前行业最高精度等级。

毫米级把控，异形幕墙、装饰完美呈现

　　项目装饰与幕墙设计包含大量异形曲面，其中幕墙为钻石面造型，切割棱线位置造型复杂，传统施工难以将安装偏差精准控制在3毫米以内，项目通过BIM技术为异形曲面“量身建模”，再通过精准放线技术实现设计与施工现场精准契合，确保最终效果完美呈现。

　　施工前，通过3D扫描仪采集现场实景数据，与BIM模型精准对齐，提前解决图纸与现场不符、管线冲突等问题，深化设计精准度提升60%，测量时间节省一半，为多专业协同施工提供了如点、线、面、坐标系等的参考标准或依据，确保模型的准确性、一致性。

　　为解决异形装饰构件定位偏差、工序冲突等难题，项目采用直观的三维模型、模拟动画等“看得见”的方式，对复杂工艺进行“可视化预演”，精准指导施工班组按序作业，使安装效率提升35%，返工率降低60%，材料损耗减少20%，同步输出的标准化工艺库为后续项目提供有力支持。

　　深圳市文化馆新馆以BIM技术破解建造难题，创造了显著的经济社会效益，为行业数字化转型提供了可复制的实战经验，助力深圳打造智能建造标杆城市。