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

一、項目概況

1.項目基本信息

本工程位于北京市海淀區(qū)中關(guān)村南大街54號首體大院北院內(nèi)，項目規(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。項目包含1幢冰上運動綜合訓(xùn)練館及地下車庫，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)，局部冰場采用型鋼混凝土柱加鋼梁混合結(jié)構(gòu)。

2.項目難點

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

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

(3)現(xiàn)場因素：施工場地極為狹小，僅北側(cè)及西側(cè)可以行車，無堆料場地，施工組織困難，降效嚴(yán)重。

(4)施工因素：奧運場館對場所空調(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)項目需采用智慧工地平臺，將現(xiàn)場施工監(jiān)控、勞務(wù)管理等納入平臺管理。

(2)項目需采用BIM5D平臺管理，應(yīng)用可視化技術(shù)、無紙化交底、網(wǎng)絡(luò)化實時管理，達(dá)到提高現(xiàn)場管理、節(jié)約項目成本的目的。

(3)項目需應(yīng)用BIM技術(shù)優(yōu)化場布，通過對工序的把控實現(xiàn)材料有序進(jìn)場的控制，避免返工。

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

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：三維場地布置優(yōu)化、合理安排施工空間、圖紙審查和識圖、BIM管線綜合碰撞檢測;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)場施工進(jìn)度管理;進(jìn)行管道、水力負(fù)荷、支吊架受力計算。

2.應(yīng)用方案的確定

本項目是由項目經(jīng)理負(fù)責(zé)的全員BIM項目，由公司設(shè)計研究院BIM中心、項目部以及廣聯(lián)達(dá)三方共同組建項目應(yīng)用團(tuán)隊。前期應(yīng)用方案的確定，依據(jù)項目的實際情況以及重難點，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)，對應(yīng)相關(guān)應(yīng)用點出應(yīng)用方案及業(yè)務(wù)解決方案。同時為了保證項目順利進(jìn)行，前期對項目整體應(yīng)用做好各種標(biāo)準(zhǔn)制定。

(1)BIM團(tuán)隊組織：項目經(jīng)理負(fù)責(zé)制，主抓BIM應(yīng)用工作。同時技術(shù)支持由BIM中心和廣聯(lián)達(dá)方進(jìn)行培訓(xùn)、指導(dǎo)。項目部全員進(jìn)行應(yīng)用以及需求反饋。通過三方協(xié)調(diào)，實現(xiàn)BIM技術(shù)在項目部的深度落地應(yīng)用。

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

三、BIM實施過程

1.實施準(zhǔn)備

為保證本項目BIM落地實施，項目經(jīng)理制定契合本項目的BIM實施標(biāo)準(zhǔn)制度，制定項目樣板文件、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。同時進(jìn)行BIM實施培訓(xùn)，使各專業(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，統(tǒng)一標(biāo)識內(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)行碰撞檢測后，召集甲方、監(jiān)理、設(shè)計方進(jìn)行研討，確定排布總體思路，設(shè)計方按要求完成深化設(shè)計，標(biāo)注等細(xì)節(jié)問題交由其他BIM工程師互審，報設(shè)計確認(rèn)。

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

(4)BIM深化交底制度：深化設(shè)計經(jīng)設(shè)計方確認(rèn)，結(jié)合三維模型給作業(yè)隊伍進(jìn)行交底，實現(xiàn)BIM可視化交底。

(6)BIM5D平臺應(yīng)用匯報例會制度：要求全體項目人員應(yīng)用BIM5D平臺管理，做到項目管理的及時性、可視性、控制性。制定每周五下午3點召開BIM5D平臺應(yīng)用匯報會，由各專管部門負(fù)責(zé)人以PPT的形式匯報應(yīng)用成果。

(7)BIM5D應(yīng)用監(jiān)督及獎懲制度：項目設(shè)專人監(jiān)督BIM5D應(yīng)用，由專人對模型進(jìn)行維護(hù)，對應(yīng)用認(rèn)真、有價值體現(xiàn)的員工進(jìn)行獎勵，對不服從項目管理應(yīng)用BIM的人進(jìn)行處罰，每周例會獎勵2名優(yōu)秀員工，懲罰2名應(yīng)用怠慢的員工，優(yōu)秀者獎200元/周，怠慢者獎100元/周。

2.實施過程

(1)管綜深化與三維交底：本項目機(jī)電工程通過工序推演、有序組織、各專業(yè)施工模擬等BIM技術(shù)應(yīng)用，已開展21次針對分項工程三維可視化交底，已完成117個分項工程的三維交底策劃。利用軟件對各樓層區(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：通過進(jìn)度計劃與BIM模型的關(guān)聯(lián)，進(jìn)行機(jī)電安裝進(jìn)度模擬，并通過實際工期與計劃工期的對比，以不同顏色對各項施工任務(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)閥安裝因材料到場滯后5天。

(3)樣板預(yù)制：本工程管線復(fù)雜、專業(yè)分包多，基于此，采用BIM技術(shù)對全樓各層、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、開會、整改、驗收線下流程相比，質(zhì)檢人員對現(xiàn)場檢查問題照片通過手機(jī)上傳到平臺相關(guān)責(zé)任人，實現(xiàn)問題實時跟蹤整改，即時反饋。

現(xiàn)場管理人員在網(wǎng)頁端、客戶端實時監(jiān)控，有效避免管理脫節(jié)與盲區(qū)、現(xiàn)場問題扯皮、整改慢等問題的發(fā)生。

現(xiàn)場施工的生產(chǎn)資料可直接導(dǎo)出生成數(shù)字周報、生產(chǎn)周報、施工日志，節(jié)約了傳統(tǒng)方式工長做資料、寫日志的時間，提高了工作效率。項目資料上傳至云端共享，隨時隨地在手機(jī)端、網(wǎng)頁端、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，提高各部門協(xié)作效率。

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

(6)BIM平臺對勞動力的全面管理：與傳統(tǒng)統(tǒng)計方式相比，可運用手機(jī)端對現(xiàn)場勞動力的工種、用工時間、數(shù)量進(jìn)行實時統(tǒng)計，計算出各班組的實際工效，輔助生產(chǎn)決策，同時建立網(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)時間直觀反映在現(xiàn)場平面圖上，同時進(jìn)行分區(qū)域設(shè)置，警示重難點施工內(nèi)容、危險施工區(qū)域等，實現(xiàn)對現(xiàn)場全面細(xì)致化的管理。同時可對人員考勤、勞務(wù)花名冊，勞務(wù)實名制進(jìn)行管理，及時掌握工人進(jìn)出場情況。平臺連接了煙感、噴淋、視頻監(jiān)控、有毒有害氣體、塔吊、升降機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，以及卸料平臺監(jiān)控系統(tǒng)、架體防傾斜紅外對射等，可將這些數(shù)據(jù)信息直接在智慧工地平臺上呈現(xiàn)，實現(xiàn)了集中對各個角落安全、質(zhì)量、進(jìn)度的實時檢測與控制。

(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)行實景漫游體驗設(shè)計效果，理解設(shè)計意圖，輔助后期裝修決策。同時模擬現(xiàn)場可能會產(chǎn)生的安全事故，有針對性的親臨體驗，提前預(yù)防。

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

(10)冰場區(qū)域溫度場、速度場計算：在BIM模型中分別對每個風(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，對比設(shè)計對冰壺場地要求的參數(shù)值，如果模擬數(shù)值均在1.0以內(nèi)，則設(shè)計參數(shù)取值合格，否則提示設(shè)計復(fù)核，避免了返工造成的經(jīng)濟(jì)損失。

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

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)長管路改為北側(cè)入井，節(jié)省DN600無縫鋼管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1200×500電動防火風(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)致浪費現(xiàn)象的發(fā)生，與以往經(jīng)驗估算相比，節(jié)約工程造價40萬元。

(3)可視化交底主要解決：通過可視化交底的方式統(tǒng)一了施工標(biāo)準(zhǔn)，減少了施工過程中的返工情況，節(jié)約造價約18萬元。節(jié)約工期約30天，按施工合同提前工期5000元/日計算，價值15萬元?？偨?jīng)濟(jì)效益約33萬元。

(4)BIM5D平臺應(yīng)用主要解決：項目的交叉作業(yè)多、專業(yè)分包多，進(jìn)度模擬能夠調(diào)整評判不同工序的合理性，快速進(jìn)行識別調(diào)整評判，質(zhì)量和安全的及時管理避免造成返工和浪費，避免事故的發(fā)生，生產(chǎn)會議平臺能夠?qū)栴}用可視化手段呈現(xiàn)并快速解決?？傮w而言，應(yīng)用了BIM5D平臺后與以往工程經(jīng)驗估算節(jié)約工期約60天。

(5)智慧工地平臺應(yīng)用主要解決：利用身份識別優(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，帶來的成本方面的節(jié)約達(dá)到約50萬元。

BIM模型在施工過程中的應(yīng)用可全面提升工程造價行業(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年北京冬奧會體育館項目中的BIM應(yīng)用”，更多BIM熱點資訊/教程分享歡迎關(guān)注微信公眾號“BIM實訓(xùn)”，也可點擊下方免費下載領(lǐng)取精品學(xué)習(xí)資料。