BIM技術(shù)案例分享：2022年北京冬奧會(huì)體育館項(xiàng)目中的BIM應(yīng)用

一、項(xiàng)目概況

1.項(xiàng)目基本信息

本工程位于北京市海淀區(qū)中關(guān)村南大街54號(hào)首體大院北院內(nèi)，項(xiàng)目規(guī)劃總用地15439平方米，規(guī)劃總建筑面積33220平方米，其中地上24057平方米，地下9163平方米。項(xiàng)目包含1幢冰上運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練館及地下車(chē)庫(kù)，訓(xùn)練館地上6層，地下1層(局部2層)，建筑高度32.55米。訓(xùn)練館基礎(chǔ)采用梁板式筏板基礎(chǔ)，主樓結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，局部冰場(chǎng)采用型鋼混凝土柱加鋼梁混合結(jié)構(gòu)。

2.項(xiàng)目難點(diǎn)

(1)社會(huì)因素：冬奧項(xiàng)目的社會(huì)影響較大，各方領(lǐng)導(dǎo)對(duì)安全文明施工的要求較高，項(xiàng)目管理及組織安排難度相對(duì)較大。

(2)管理因素：工程質(zhì)量精細(xì)化程度要求高，項(xiàng)目還有獲得長(zhǎng)城杯、北京市安裝工程優(yōu)質(zhì)獎(jiǎng)、魯班獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)的質(zhì)量目標(biāo)。

(3)現(xiàn)場(chǎng)因素：施工場(chǎng)地極為狹小，僅北側(cè)及西側(cè)可以行車(chē)，無(wú)堆料場(chǎng)地，施工組織困難，降效嚴(yán)重。

(4)施工因素：奧運(yùn)場(chǎng)館對(duì)場(chǎng)所空調(diào)效能、設(shè)備參數(shù)偏差、施工質(zhì)量要求高，系統(tǒng)采用“全空氣+除濕系統(tǒng)”形式，導(dǎo)致空調(diào)效果的實(shí)現(xiàn)難度大，尤其冰面風(fēng)速和溫度值的控制非常困難。

3.應(yīng)用目標(biāo)

(1)項(xiàng)目需采用智慧工地平臺(tái)，將現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)控、勞務(wù)管理等納入平臺(tái)管理。

(2)項(xiàng)目需采用BIM5D平臺(tái)管理，應(yīng)用可視化技術(shù)、無(wú)紙化交底、網(wǎng)絡(luò)化實(shí)時(shí)管理，達(dá)到提高現(xiàn)場(chǎng)管理、節(jié)約項(xiàng)目成本的目的。

(3)項(xiàng)目需應(yīng)用BIM技術(shù)優(yōu)化場(chǎng)布，通過(guò)對(duì)工序的把控實(shí)現(xiàn)材料有序進(jìn)場(chǎng)的控制，避免返工。

(4)項(xiàng)目需采用BIM技術(shù)進(jìn)行管線深化設(shè)計(jì)、復(fù)核計(jì)算、模擬調(diào)試等應(yīng)用，以滿足現(xiàn)場(chǎng)使用功能及設(shè)計(jì)要求。

二、BIM應(yīng)用方案

1.應(yīng)用內(nèi)容

本工程的BIM技術(shù)應(yīng)用主要有：三維場(chǎng)地布置優(yōu)化、合理安排施工空間、圖紙審查和識(shí)圖、BIM管線綜合碰撞檢測(cè);機(jī)電復(fù)雜施工工藝模擬及三維技術(shù)交底;工序推演、有序組織各專(zhuān)業(yè)施工進(jìn)行模擬;BIM模型出圖指導(dǎo)施工和商務(wù)結(jié)算;BIM樣板引路、可視化交底;BIM輔助現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度管理;進(jìn)行管道、水力負(fù)荷、支吊架受力計(jì)算。

2.應(yīng)用方案的確定

本項(xiàng)目是由項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)的全員BIM項(xiàng)目，由公司設(shè)計(jì)研究院BIM中心、項(xiàng)目部以及廣聯(lián)達(dá)三方共同組建項(xiàng)目應(yīng)用團(tuán)隊(duì)。前期應(yīng)用方案的確定，依據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況以及重難點(diǎn)，結(jié)合BIM技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)應(yīng)用目標(biāo)確定、分解目標(biāo)，對(duì)應(yīng)相關(guān)應(yīng)用點(diǎn)出應(yīng)用方案及業(yè)務(wù)解決方案。同時(shí)為了保證項(xiàng)目順利進(jìn)行，前期對(duì)項(xiàng)目整體應(yīng)用做好各種標(biāo)準(zhǔn)制定。

(1)BIM團(tuán)隊(duì)組織：項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制，主抓BIM應(yīng)用工作。同時(shí)技術(shù)支持由BIM中心和廣聯(lián)達(dá)方進(jìn)行培訓(xùn)、指導(dǎo)。項(xiàng)目部全員進(jìn)行應(yīng)用以及需求反饋。通過(guò)三方協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)在項(xiàng)目部的深度落地應(yīng)用。

(2)BIM軟硬件環(huán)境：項(xiàng)目部配置了移動(dòng)工作站、臺(tái)式電腦和平板電腦等辦公硬件,;軟件配置包括：

三、BIM實(shí)施過(guò)程

1.實(shí)施準(zhǔn)備

為保證本項(xiàng)目BIM落地實(shí)施，項(xiàng)目經(jīng)理制定契合本項(xiàng)目的BIM實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)制度，制定項(xiàng)目樣板文件、著色標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)注樣式、線型、深化排布原則等，建立協(xié)同工作方式。同時(shí)進(jìn)行BIM實(shí)施培訓(xùn)，使各專(zhuān)業(yè)人員掌握必備技能。

(1)BIM深化研討制度：BIM工程師采用局域網(wǎng)協(xié)同平臺(tái)，統(tǒng)一標(biāo)識(shí)內(nèi)容和形式、排布原則、深化深度。

(2)BIM深化確認(rèn)及互審制度：進(jìn)行碰撞檢測(cè)后，召集甲方、監(jiān)理、設(shè)計(jì)方進(jìn)行研討，確定排布總體思路，設(shè)計(jì)方按要求完成深化設(shè)計(jì)，標(biāo)注等細(xì)節(jié)問(wèn)題交由其他BIM工程師互審，報(bào)設(shè)計(jì)確認(rèn)。

(3)BIM深化變更簽認(rèn)制度：對(duì)功能、系統(tǒng)、空間等影響工作進(jìn)度的變更要辦理設(shè)計(jì)變更單。

(4)BIM深化交底制度：深化設(shè)計(jì)經(jīng)設(shè)計(jì)方確認(rèn)，結(jié)合三維模型給作業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行交底，實(shí)現(xiàn)BIM可視化交底。

(6)BIM5D平臺(tái)應(yīng)用匯報(bào)例會(huì)制度：要求全體項(xiàng)目人員應(yīng)用BIM5D平臺(tái)管理，做到項(xiàng)目管理的及時(shí)性、可視性、控制性。制定每周五下午3點(diǎn)召開(kāi)BIM5D平臺(tái)應(yīng)用匯報(bào)會(huì)，由各專(zhuān)管部門(mén)負(fù)責(zé)人以PPT的形式匯報(bào)應(yīng)用成果。

(7)BIM5D應(yīng)用監(jiān)督及獎(jiǎng)懲制度：項(xiàng)目設(shè)專(zhuān)人監(jiān)督BIM5D應(yīng)用，由專(zhuān)人對(duì)模型進(jìn)行維護(hù)，對(duì)應(yīng)用認(rèn)真、有價(jià)值體現(xiàn)的員工進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)不服從項(xiàng)目管理應(yīng)用BIM的人進(jìn)行處罰，每周例會(huì)獎(jiǎng)勵(lì)2名優(yōu)秀員工，懲罰2名應(yīng)用怠慢的員工，優(yōu)秀者獎(jiǎng)200元/周，怠慢者獎(jiǎng)100元/周。

2.實(shí)施過(guò)程

(1)管綜深化與三維交底：本項(xiàng)目機(jī)電工程通過(guò)工序推演、有序組織、各專(zhuān)業(yè)施工模擬等BIM技術(shù)應(yīng)用，已開(kāi)展21次針對(duì)分項(xiàng)工程三維可視化交底，已完成117個(gè)分項(xiàng)工程的三維交底策劃。利用軟件對(duì)各樓層區(qū)域生成平面凈空標(biāo)高展示，并生成相應(yīng)區(qū)域的走廊剖面，可清晰直觀的了解項(xiàng)目各區(qū)域凈空情況，為后續(xù)精裝提供便利條件。

(2)進(jìn)度模擬：通過(guò)進(jìn)度計(jì)劃與BIM模型的關(guān)聯(lián)，進(jìn)行機(jī)電安裝進(jìn)度模擬，并通過(guò)實(shí)際工期與計(jì)劃工期的對(duì)比，以不同顏色對(duì)各項(xiàng)施工任務(wù)工期是否提前或延誤進(jìn)行表示。在B1層施工中出現(xiàn)風(fēng)管管道安裝進(jìn)度比預(yù)期提前11天，風(fēng)閥安裝因材料到場(chǎng)滯后5天。

(3)樣板預(yù)制：本工程管線復(fù)雜、專(zhuān)業(yè)分包多，基于此，采用BIM技術(shù)對(duì)全樓各層、機(jī)房、管井、電井等進(jìn)行樣板引路、可視化交底。

(4)精細(xì)化管理：BIM新生產(chǎn)輔助生產(chǎn)質(zhì)量、安全信息化管理，與傳統(tǒng)的檢查、開(kāi)會(huì)、整改、驗(yàn)收線下流程相比，質(zhì)檢人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢查問(wèn)題照片通過(guò)手機(jī)上傳到平臺(tái)相關(guān)責(zé)任人，實(shí)現(xiàn)問(wèn)題實(shí)時(shí)跟蹤整改，即時(shí)反饋。

現(xiàn)場(chǎng)管理人員在網(wǎng)頁(yè)端、客戶端實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效避免管理脫節(jié)與盲區(qū)、現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題扯皮、整改慢等問(wèn)題的發(fā)生。

現(xiàn)場(chǎng)施工的生產(chǎn)資料可直接導(dǎo)出生成數(shù)字周報(bào)、生產(chǎn)周報(bào)、施工日志，節(jié)約了傳統(tǒng)方式工長(zhǎng)做資料、寫(xiě)日志的時(shí)間，提高了工作效率。項(xiàng)目資料上傳至云端共享，隨時(shí)隨地在手機(jī)端、網(wǎng)頁(yè)端、PC端進(jìn)行資料查詢，方便快捷，節(jié)省了翻閱資料圖紙的繁瑣，提高各部門(mén)協(xié)作效率。

(5)施工過(guò)程構(gòu)件跟蹤：運(yùn)用構(gòu)件跟蹤，現(xiàn)場(chǎng)工長(zhǎng)通過(guò)手機(jī)端記錄設(shè)備構(gòu)件的進(jìn)場(chǎng)情況、安裝進(jìn)度、質(zhì)量情況等信息，管理層也可以通過(guò)WEB端、PC端的構(gòu)件跟蹤看板查看進(jìn)場(chǎng)構(gòu)件批次、設(shè)備成本花費(fèi)、安裝情況，掌握進(jìn)度偏差。

(6)BIM平臺(tái)對(duì)勞動(dòng)力的全面管理：與傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方式相比，可運(yùn)用手機(jī)端對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力的工種、用工時(shí)間、數(shù)量進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，計(jì)算出各班組的實(shí)際工效，輔助生產(chǎn)決策，同時(shí)建立網(wǎng)絡(luò)用工黑名單，提高管理效率。

(7)BIM+智慧工地：通過(guò)安全帽內(nèi)鑲?cè)胫悄苄酒约肮さ貙氝M(jìn)行定位，可將不同工種一天的行進(jìn)路線、施工區(qū)域、作業(yè)時(shí)間直觀反映在現(xiàn)場(chǎng)平面圖上，同時(shí)進(jìn)行分區(qū)域設(shè)置，警示重難點(diǎn)施工內(nèi)容、危險(xiǎn)施工區(qū)域等，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)全面細(xì)致化的管理。同時(shí)可對(duì)人員考勤、勞務(wù)花名冊(cè)，勞務(wù)實(shí)名制進(jìn)行管理，及時(shí)掌握工人進(jìn)出場(chǎng)情況。平臺(tái)連接了煙感、噴淋、視頻監(jiān)控、有毒有害氣體、塔吊、升降機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以及卸料平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、架體防傾斜紅外對(duì)射等，可將這些數(shù)據(jù)信息直接在智慧工地平臺(tái)上呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了集中對(duì)各個(gè)角落安全、質(zhì)量、進(jìn)度的實(shí)時(shí)檢測(cè)與控制。

(8)BIM+VR：將Revit模型導(dǎo)入到VR設(shè)備中，可根據(jù)模型情況進(jìn)行實(shí)景漫游體驗(yàn)設(shè)計(jì)效果，理解設(shè)計(jì)意圖，輔助后期裝修決策。同時(shí)模擬現(xiàn)場(chǎng)可能會(huì)產(chǎn)生的安全事故，有針對(duì)性的親臨體驗(yàn)，提前預(yù)防。

(9)管道、水力負(fù)荷計(jì)算：將模型機(jī)電管線設(shè)備賦予從設(shè)計(jì)方得到的參數(shù)特性，經(jīng)過(guò)模型深化后，復(fù)核和計(jì)算深化后的管線模型，以檢查深化模型從而滿足設(shè)計(jì)參數(shù)要求。在軟件計(jì)算后輸出校核計(jì)算書(shū)，將系統(tǒng)局部阻力管件明細(xì)表與原設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)模型進(jìn)行二次深化。

(10)冰場(chǎng)區(qū)域溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)計(jì)算：在BIM模型中分別對(duì)每個(gè)風(fēng)口輸入最大出風(fēng)口速度和出口平均風(fēng)速最小值，模擬冰面風(fēng)速，對(duì)比設(shè)計(jì)對(duì)冰壺場(chǎng)地要求的參數(shù)值，如果模擬數(shù)值均在1.0以內(nèi)，則設(shè)計(jì)參數(shù)取值合格，否則提示設(shè)計(jì)復(fù)核，避免了返工造成的經(jīng)濟(jì)損失。

(11)支吊架計(jì)算：對(duì)深化后的模型進(jìn)行各專(zhuān)業(yè)管道的重量計(jì)算，設(shè)置附加系數(shù)得到總荷重，根據(jù)規(guī)范圖集設(shè)計(jì)選取支吊架，對(duì)支吊架進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出不同型材工程量。同時(shí)，對(duì)支吊架進(jìn)行編號(hào)，加工預(yù)制，最后實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)快速安裝。

四、BIM應(yīng)用效果總結(jié)

(1)綜合管線優(yōu)化主要解決：

①地下二層?xùn)|北側(cè)制冷機(jī)房入管井主管調(diào)整，北側(cè)長(zhǎng)管路改為北側(cè)入井，節(jié)省DN600無(wú)縫鋼管24米。

②地下一層排煙兼排煙排布最下層，減少排風(fēng)支管共150平方米，排煙口與排風(fēng)口轉(zhuǎn)換應(yīng)用，節(jié)約18個(gè)1200×500電動(dòng)防火風(fēng)口。

③地下一層西側(cè)橋架移入管理用房敷設(shè)，節(jié)省消防噴淋支管約320米。

④觀眾席空調(diào)風(fēng)管由4行改為2行，到風(fēng)口部位接支管，節(jié)約鍍鋅風(fēng)管400平方米。

⑤觀眾席側(cè)回風(fēng)口改為頂回，節(jié)省鍍鋅風(fēng)管240平方米。

(2)工程量清單提取主要解決：總控用料，減少材料的周轉(zhuǎn)、看護(hù)及損壞，避免了因人工算量不準(zhǔn)確導(dǎo)致浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生，與以往經(jīng)驗(yàn)估算相比，節(jié)約工程造價(jià)40萬(wàn)元。

(3)可視化交底主要解決：通過(guò)可視化交底的方式統(tǒng)一了施工標(biāo)準(zhǔn)，減少了施工過(guò)程中的返工情況，節(jié)約造價(jià)約18萬(wàn)元。節(jié)約工期約30天，按施工合同提前工期5000元/日計(jì)算，價(jià)值15萬(wàn)元。總經(jīng)濟(jì)效益約33萬(wàn)元。

(4)BIM5D平臺(tái)應(yīng)用主要解決：項(xiàng)目的交叉作業(yè)多、專(zhuān)業(yè)分包多，進(jìn)度模擬能夠調(diào)整評(píng)判不同工序的合理性，快速進(jìn)行識(shí)別調(diào)整評(píng)判，質(zhì)量和安全的及時(shí)管理避免造成返工和浪費(fèi)，避免事故的發(fā)生，生產(chǎn)會(huì)議平臺(tái)能夠?qū)?wèn)題用可視化手段呈現(xiàn)并快速解決?？傮w而言，應(yīng)用了BIM5D平臺(tái)后與以往工程經(jīng)驗(yàn)估算節(jié)約工期約60天。

(5)智慧工地平臺(tái)應(yīng)用主要解決：利用身份識(shí)別優(yōu)化勞務(wù)分包成分，用工一目了然，避免經(jīng)濟(jì)糾紛，保證安全文明施工，帶來(lái)的成本方面的節(jié)約達(dá)到約50萬(wàn)元。

BIM模型在施工過(guò)程中的應(yīng)用可全面提升工程造價(jià)行業(yè)效率與信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準(zhǔn)度的完成工程量計(jì)算工作。以上內(nèi)容就是“BIM技術(shù)案例分享：2022年北京冬奧會(huì)體育館項(xiàng)目中的BIM應(yīng)用”，更多BIM熱點(diǎn)資訊/教程分享歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)“BIM實(shí)訓(xùn)”，也可點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載領(lǐng)取精品學(xué)習(xí)資料。