BIM技術在奧林匹克體育中心項目中的應用

客戶成功案例公司名稱中建海峽建設發(fā)展有限公司項目地址中國，福建應用軟件Autodesk?

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Vasari

歐特克公司是BIM技術的集大成

者，它將帶領建筑企業(yè)進入工程

建設的數字時代。

—王耀

副總經理

中建海峽建設發(fā)展有限公司中建海峽建設發(fā)展有限公司——是中國建筑股份有限公司在福建海西市場組建的首家區(qū)域總部實體運營公司。公司扎根福建30多年來，連續(xù)多年位居福建省市場行業(yè)排名第一，福建省省級房屋建筑工程施工總承包預選承包商名錄第一，福建省建筑業(yè)企業(yè)綜合排名第一，擁有的廈門中建東北設計院是福建地區(qū)最負盛名的國家甲級設計院之一。是福建省首家房屋建筑工程施工總承包特壹級資質企業(yè)。先后被授予全國重合同守信用企業(yè)、全國設備管理優(yōu)秀企業(yè)、全國質量管理優(yōu)秀企業(yè)、全國建筑業(yè)新技術應用先進集體、全國建設系統(tǒng)企業(yè)文化建設先進單位、全國五一勞動獎狀等諸多榮譽稱號。公司緊跟國家和區(qū)域經濟投資導向，努力實現從單一的施工總承包商到建筑商、投資商、運營商“三商合一”的市場角色轉變，從原有的房建到集設計、房建、基建、地產“四位一體”的產品結構延伸，從單純的建造到集規(guī)劃、投資、建造、運營“四位一體”的產業(yè)結構擴容，為區(qū)域經濟的發(fā)展做出了積極貢獻。項目概況福州海峽奧體中心項目位于美麗的福州市倉山區(qū)南臺島中部，東臨城市主干道二環(huán)路，南靠三環(huán)快速路，北接規(guī)劃中的地鐵三號線，為甲級大型體育建筑，是福州承辦2015年首屆全國青年運動會的主會場。項目集健身、娛樂、休閑、購物為一體，建設成后將成為福建省規(guī)模最大的奧林匹克體育主題公園，是未來福州市標志性建筑。項目主要由體育場、體育館、游泳館、網球館、配套及商業(yè)辦公等單體項目組成，總占地面積約1100畝，總建筑面積約40萬㎡，預估總造價約36億。圖2福州海峽奧林匹克體育中心夜景效果圖本工程BIM技術應用特點及創(chuàng)新點特點1：領域廣本工程BIM技術的應用領域從設計、施工到運維全生命周期，涵蓋管線深化設計、復雜工藝質量控制、施工安全教育培訓、建筑設備智能運維等方面，可謂領域廣，功能全。特點2：著點實本工程BIM技術的應用方向是始終堅持“一切為了提升項目價值”為宗旨，圍繞項目安全生產和質量創(chuàng)優(yōu)的目標，以解決實際問題為出發(fā)點，故著點實，定位準。

中建海峽建設發(fā)展有限公司匯聚四海，潤澤八方BIM技術在福州海峽奧林匹克體育中心項目中的應用圖1福州海峽奧林匹克體育中心鳥瞰效果圖客戶成功案例特點3：標準化本工程BIM技術的應用過程標準化程度高，每一項BIM技術應用都按照工程需求分析、技術可行性評估、實施方案策劃、應用效果檢查等流程開展，堅持流程標準化，最終實現示范引領和科技推廣的目的。特點4：效益大本工程BIM技術的應用價值非常大，性價比高，據統(tǒng)計單單項目機電安裝工程采用BIM技術在碰撞檢查、橋架設計、管網線路優(yōu)化等方面提高工效，節(jié)約工期，折算后共節(jié)約成本約50萬元，性價比非常明顯。BIM在本工程的典型應用1、機電管線綜合及平衡設計1.1碰撞檢查在三維環(huán)境下將建筑、結構及機電等專業(yè)的模型進行疊加，并將其導入到Autodesk

Navisworks軟件中進行碰撞檢測，通過典型的截面圖及三維模擬可以直觀的把設計圖紙上的問題全部暴露出來，尤其是在施工中各專業(yè)之間的位置沖突和標高“打架”問題。圖3碰撞檢查前圖4

碰撞檢查后1.2工程出圖通過BIM模型輔助深化設計出圖，不僅能夠確保圖紙精確性，便于施工安裝，還能利用BIM模型的三維可視性模型配圖方式，方便現場施工人員理解辨認系統(tǒng)，福州海峽奧體項目在根據現場實際情況配以剖面、平面、軸測、大樣圖等多種形式輔助施工人員施工，有效提升施工效率。圖5

三維模型圖6

模型剖面圖圖7

生成的CAD圖1.3預制加工本項目實現了基于BIM

的預制加工技術，通過BIM模型預制加工支架高品質制作，提高現場作業(yè)的安全性，提升現場施工品質，減少了現場施工成本，更確保了加工設計的精確度，提高機電管道預制加工圖出圖效率和質量。圖8

支架三維模型

中建海峽建設發(fā)展有限公司圖9

預制加工圖10現場施工效果2、室外管網綜合及空間分析福州海峽奧林匹克體育中心室外管網工程，管線系統(tǒng)分布在

1100畝占地范圍內，為一場三管及商業(yè)中心正常運轉提供水、曖、電等支持。我司充分考慮各專業(yè)水平布置與垂直間距，規(guī)整水平布置，各專業(yè)左右分邊走位，垂直方向以重力管平面為分割，上部空間走小管，下部空間走大管且分層平行布置，支管淺層繞行。大大減少了對臨水臨電的破壞、減少土方挖填量、避免返工、加快了進度。優(yōu)化管線走位，提供下料尺寸，節(jié)省材料，提升了施工質量，提高了一次性成品率。圖11

室外管網綜合

1客戶成功案例中建海峽建設發(fā)展有限公司圖12

室外管網綜合

23、施工進度計劃4D模擬通過將BIM模型與施工進度計劃關聯(lián)和場地狀況進行4D動態(tài)模擬，4D動態(tài)模擬形象地反映了施工過程中施工現場狀況以及各項數據的變化。通過對日期、工序的選擇，可更直觀展示當日、當前工序工程進展情況以及工程量變化情況。這樣通過BIM技術結合施工方案、施工模擬和現場視頻監(jiān)測，大大減少建筑質量問題，安全問題，減少返工和整改。圖13

施工進度計劃1圖14施工進度計劃24、復雜鋼筋節(jié)點施工工藝模擬本工程建筑造型復雜，結構層次復雜，圓弧軸線的圓心數量多，半徑大小不一，多點控制，是一座多圓心不規(guī)則建筑物。工程結構層高高、跨度大、荷載重、構件體積大、節(jié)點處鋼筋復雜。工程結構體系大，節(jié)點復雜給設計和施工都帶來了困難。如何解決復雜節(jié)點的施工成為了技術的難點。最終采用BIM的可視化、可模擬化技術構建空間實體模型，對復雜節(jié)點按照設計圖紙配筋，對鋼穿插進行模擬并展示復雜節(jié)點的施工工序，使得問題能更好解決。圖15

復雜鋼筋節(jié)點1圖16復雜鋼筋節(jié)點25、鋼結構節(jié)點深化設計福州海峽奧體中心主體育場屋蓋鋼罩棚結構由主單元網格和次單元網格以及腹桿組成，主、次單元網格之間通過斜腹桿與之連接形成彎扭貝殼式曲線造型。精確、平滑的弦桿線型是保證工程建筑外觀，充分實現設計意圖的重中之重。整個屋蓋罩棚鑄鋼節(jié)點達到1134個，各節(jié)點的支腿管徑、角度均不一致，難以圓滑相貫，且均屬于重要受力節(jié)點，需要經過一定的受力分析后確定鑄鋼做法，工作量大。深化設計時，每段均以控制點繪制圓弧，形成圓弧形彎管，再通過各段圓弧的空間模擬，形成最終的三維曲線；對線型進行合理完善，達到圓滑曲線目的。圖17

鋼結構節(jié)點圖圖18

鋼結構圓弧

圖19

模擬彎扭管圖20

鋼結構節(jié)點模擬1

圖21鋼結構節(jié)點模擬2圖22鋼結構節(jié)點有限元分析6、群塔作業(yè)碰撞管理根據CAD圖紙建立群塔BIM模型，按照塔吊運行手冊在BIM模型中模擬塔吊的運行狀態(tài)，驗證期安全性。圖23

塔吊平面布置圖圖24

群塔作業(yè)防碰撞模擬7、建筑安全標準三維仿真系統(tǒng)針對當前施工現場安全意識不強，標準化貫徹不徹底的現狀，以施工工藝流程為主線，結合施工現場實際情況和建設工程施工安全要求的特點，基于BIM技術建立《建筑施工安全可視化三維仿Autodesk

和

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2015

Autodesk,

Inc.。保留所有權利。歐特克軟件(中國)有限公司100020北京市朝陽區(qū)東大橋路

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號北京僑福芳草地大廈寫字樓

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棟

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2891客戶成功案例真平臺》。系統(tǒng)涵蓋模板工程、扣件式鋼管腳手架、高處作業(yè)、施工現場臨時用電、塔式起重機、施工升降機、場容場貌與消防安全、臨時設施共八項內容。圖25

系統(tǒng)界面1圖26

系統(tǒng)界面2圖27

系統(tǒng)界面3系統(tǒng)有模擬演示、互動操作、管理統(tǒng)計、更新升級四項功能，實現項目安全生產管理：1、三級安全教育培訓游刃有余；2、標準施工工藝和安全防護要點輕松學習和掌握；3、建筑施工安全資料準確獲?。?、施工安全管理高效便捷。8、應急疏散模擬消防演習是為了人員的安全防火意識，讓大家進一步了解掌握火災等突發(fā)事件的處理流程，以及在處理突發(fā)事件過程中的協(xié)調配合。利用Autodesk

Revit軟件建立核心數據，通過格式支持使Pathfinder軟件能夠正確的讀入Autodesk

Revit產生的核心數據，對人員疏散速度、疏散路線進行模擬，實現利用BIM技術策劃消防演練，評估消防演練計劃的方案可行性。圖28

看臺疏散模擬圖29疏散模擬報告9、信息集成與知識庫管理通過開發(fā)IFC模型轉換接口和導入接口，導入Autodesk

Revit等軟件模型中的幾何信息及其所有的屬性信息。用戶可以按照制定的excel格式錄入構件的相關數據。同時也導出構件的數據信息，形成數據報表。提供運維過程中的經驗知識管理，其中模擬操作功能則可以讓設備的操作和維護人員更加形象地了解某設備的操作流程或其安裝過程。圖30

信息集成與知識庫管理原理圖10、環(huán)境分析Autodesk

Ecotect

Analysis軟件是一款功能全面，適用于從概念設計到詳細設計環(huán)節(jié)的可持續(xù)設計及分析工具，其中包含應用廣泛的仿真和分析功能，能夠提高現有建筑和新建筑設計的性能。采用Autodesk

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Analysis氣象分析軟件對福州

中建海峽建設發(fā)展有限公司

BIM技術是實現工程項目精細化

施工的一個必備工具，是實現

企業(yè)競爭差異化發(fā)展的強有力

的手段。

—劉火生

企業(yè)技術中心副總經理

中建海峽建設發(fā)展有限公司市全年氣候進行分析，得出基礎數據作為后續(xù)分析的依據。通過使用Autodesk

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Analysis對福州海峽奧體體育場以及三