BIM技術(shù)案例分享：蘭州奧體中心的BIM應(yīng)用

BIM智慧設(shè)計(jì)，動(dòng)工前已看到奧體全貌

在 2019 年 7 月 27 日蘭州奧體中心的奠基開工典禮上，展示區(qū)內(nèi)的數(shù)個(gè) AR 眼鏡被人們爭相佩戴觀看，原來通過 AR 眼鏡看到的是 1：1 利用BIM 系統(tǒng)(建筑信息模型化，以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息)。在電腦中生成的奧體中心的立體影像，觀看的人可以通過自己的行走，步入各場館之中，去領(lǐng)略奧體中心的雄偉，這就是奧體中心引入智慧化設(shè)計(jì)所帶來的成果。

蘭州奧體中心工程建設(shè)現(xiàn)場辦公室主任張磊說："2018 年住建部也提出到 2020 年達(dá)到所有建設(shè)項(xiàng)目 BIM 系統(tǒng)全覆蓋，因此我們從奧體中心圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)就開始了智慧化平臺—— 5D+BIM 系統(tǒng)的運(yùn)用。BIM 系統(tǒng)基本有兩種，一種是前置型 BIM 系統(tǒng)，就是在繪制施工圖時(shí)，同時(shí) BIM 系統(tǒng)的圖紙 1：1 跟進(jìn);還有一種是在施工圖繪制完成之后，再根據(jù)施工圖完善 BIM 系統(tǒng)。蘭州奧體中心采用的是第一種方式，同時(shí)形成施工圖紙，用 5D+BIM 系統(tǒng)的模式來指導(dǎo)施工的進(jìn)度;指導(dǎo)施工的工法;指導(dǎo)施工當(dāng)中困難節(jié)點(diǎn)、問題，這就為奧體中心加速推進(jìn)，取得 13 個(gè)月主體育場和運(yùn)動(dòng)員公寓合龍、封頂這樣一個(gè)成果，奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。"

智慧化建設(shè)，問題解決在施工之前

有了智慧化前期設(shè)計(jì)，就能知道奧體中心建設(shè) " 第一塊磚放在哪，最后一塊磚放在哪。" 而智慧化的建設(shè)，就是對智慧化設(shè)計(jì)的最好呈現(xiàn)。奧體中心施工現(xiàn)場的 BIM 覆蓋，讓奧體中心的建設(shè)在各個(gè)方面都能有據(jù)可依，做到最優(yōu)化。工人進(jìn)入場地時(shí)是否戴安全帽?在工作期間的工作狀況如何?工地上目前有多少工人?工人年齡、地域分布如何?這些數(shù)據(jù)全部都可以在科技館里智慧工地大屏幕上清晰顯示出來。

以往我們看到的圖紙就是一張平面圖，還需要很多圖紙的配合，才能形成一個(gè)連貫性的施工作業(yè)藍(lán)圖。BIM 系統(tǒng)就是利用我們的 5D 技術(shù)，將紙質(zhì)圖紙?jiān)陔娔X中形成立體圖紙，它提供給我們的是長、寬、高比例、安裝形式、注意事項(xiàng)、材料用量、人工用量等等具體的數(shù)據(jù)，我們能直觀地看到‘高樓平地起’第一塊磚放在哪，最后一塊磚添在哪。所以 BIM 系統(tǒng)的應(yīng)用對于奧體中心這樣大體量、時(shí)間緊，任務(wù)重的工程是起到?jīng)Q勝性作用的。" 張磊說。

BIM 系統(tǒng)在具體的施工中更加的實(shí)用。 例如在游泳館建設(shè)中就遇到了一個(gè)難點(diǎn)，一些承重柱因?yàn)橛兄髦托敝?，?dǎo)致混凝土灌樁中會(huì)出現(xiàn)鋼筋和鋼管較多的情況，這很可能會(huì)導(dǎo)致混凝土灌注不實(shí)。為了解決這個(gè)問題，首先采用了顆粒較小的混凝土;其次，我們用 BIM 系統(tǒng)建造一個(gè)電腦模型，用電腦模型算出灌注水泥的量，施工現(xiàn)場有一個(gè)智能地磅，罐車先上地磅稱重，灌完以后罐車再上地磅稱重，拿實(shí)際用量和 BIM 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，如果差距不大，那么灌注就是密實(shí)的。如有一定差距，就說明沒有灌滿，那么就要采取必要的措施，保證混凝土能夠灌實(shí)。采用了這個(gè)方法后，奧體中心承重柱灌注的都非常好，極大避免了返工和材料浪費(fèi)。

奧體中心的 BIM 系統(tǒng)共包括十個(gè)板塊，全系統(tǒng)地控制了整個(gè)場內(nèi)人、機(jī)、物、法(制作工法)、環(huán)(環(huán)節(jié)、環(huán)境)五個(gè)生產(chǎn)要素。在智慧工地打造中，從工地的超腦建設(shè)、工地的視頻監(jiān)控、高空的高清攝像、塔吊的智能監(jiān)控、人員智慧安全帽的監(jiān)控等等，我們做到了場內(nèi)全覆蓋、全環(huán)境的監(jiān)控，因此奧體中心也拿到了全國 3A 級綠色工地的榮譽(yù)稱號。在智慧建造當(dāng)中，我們充分利用前期的智慧設(shè)計(jì)，充分利用 5G+BIM 系統(tǒng)技術(shù)，實(shí)行了更多新技術(shù)的應(yīng)用，這才能讓我們在 13 個(gè)月時(shí)間里完成主體育場和運(yùn)動(dòng)員公寓的封頂合攏工作?，F(xiàn)在奧體中心已經(jīng)拿到了 BIM 系統(tǒng)應(yīng)用的兩個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，一個(gè)是建筑業(yè)協(xié)會(huì)的 BIM 系統(tǒng)應(yīng)用一等成果，另一個(gè)是勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)的 BIM 系統(tǒng)應(yīng)用一等成果，這是全國的兩個(gè) BIM 系統(tǒng)運(yùn)用的最大獎(jiǎng)項(xiàng)。

BIM 系統(tǒng)的運(yùn)用，給奧體中心建設(shè)帶來了極大的便利，但在具體施工中，也運(yùn)用到了很多新技術(shù)，這也增加了奧體中心的科技含量。蘭州奧體中心配套與附屬設(shè)施項(xiàng)目總工程師禹寧說：" 我們施工的地方以前是一個(gè)取沙的沙坑，后期都是建筑垃圾和取沙后的鵝卵石進(jìn)行回填，這樣的環(huán)境下基樁非常難打，在打樁時(shí)經(jīng)常會(huì)遭遇到一些混凝土塊、鵝卵石。例如，正常情況下鉆 1 小時(shí)可能鉆個(gè)六七米，這里有時(shí)候 1 天才下鉆幾十厘米。遇到問題就要解決，經(jīng)過多次的試驗(yàn)，最終我們采用了長螺旋鉆孔壓灌樁技術(shù)。這個(gè)技術(shù)一開始也不夠快，但當(dāng)我們將機(jī)器的功率提升后，終于有了不錯(cuò)的進(jìn)展，我們還更換了更堅(jiān)硬的鉆頭，這樣才終于搞定了打樁這個(gè)工作。2017 年國家評了建筑業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)，包含有 100 多個(gè)子項(xiàng)，奧體中心施工運(yùn)用了有 30 多個(gè)子項(xiàng)。"

大型綜合類的場館運(yùn)營，在國內(nèi)都是一個(gè)難題。但隨著國務(wù)院下發(fā)了《關(guān)于加快發(fā)展體育產(chǎn)業(yè)促進(jìn)體育消費(fèi)的若干意見》，提出到 2025 年體育產(chǎn)業(yè)總規(guī)模將超過 5 萬億元，成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展的重要力量。加之 " 三億人上冰雪 " 口號的提出，體育產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迎來了春天。而蘭州奧體中心，更是在建設(shè)之初就在為今后的經(jīng)營而考慮，PPP 合作方式的運(yùn)用，節(jié)省政府投入資金的同時(shí)，也為場館的運(yùn)營打下了基礎(chǔ)。而在設(shè)計(jì)和建設(shè)中一直運(yùn)用的 BIM 系統(tǒng)，在運(yùn)營中更將發(fā)揮出巨大的作用。

奧體中心是蘭州市的標(biāo)志性建筑，在設(shè)計(jì)之初就確定了它將是集體育健身、文藝演出、戶外娛樂、餐飲游玩、教育培訓(xùn)等于一體的多功能場館，而BIM 系統(tǒng)會(huì)讓奧體中心的服務(wù)更人性化。" 我們對智慧化的運(yùn)用有兩個(gè)方面，一是降成本，通過智慧化的管控來降低人力、物力、能耗;二是強(qiáng)服務(wù)，通過智慧化的手段來增強(qiáng)老百姓的享受感、獲得感、便利感。如何降成本，在場館里有很多的門禁采用人臉識別，場館里還有自動(dòng)清掃機(jī)和自動(dòng)售賣機(jī)，可以減少人力、物力。此外，在管理屏幕的監(jiān)控下，每個(gè)場館的能耗會(huì)被及時(shí)分析，如 8000 人的館如果只進(jìn)入了 1000 人，不再是消耗所有的燈光和空調(diào)，我們可以做到局部采光、供暖或降溫，而且非常精確。在服務(wù)方面，市民來到奧體中心鍛煉、休閑后，可以通過人臉識別收集大數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，從而掌握到被分析市民的喜好，定時(shí)、定點(diǎn)推送一些服務(wù)信息，靶向性的指引你去想去的地方。而在賣票時(shí)，BIM 系統(tǒng)可以根據(jù)身份證信息識別購票者屬于何種人群，如果是老人和孩子，BIM 系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)將座位排布在出入口的邊上。

BIM模型在施工過程中的應(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：蘭州奧體中心的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“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。