BIM 技術在體育場館建設中的應用
——以“咸陽奧體中心”建設為背景

蒙 紅 竇文龍

（1.陜西能源職業(yè)技術學院， 陜西 咸陽 712000）

（2.陜西百威建設監(jiān)理有限公司， 陜西 咸陽 712000）

時代發(fā)展迅速，伴隨著人民生活水平的提升，人們對體育方面的需求又上一個臺階。體育場館建設對體育事業(yè)的發(fā)展和城市品位提高有著重要意義，同時也是城市建設新的切入點，不但能滿足大眾體育活動的需要，還能促進區(qū)域體育事業(yè)的發(fā)展。結合我國現狀，通過文獻調查資料顯示，目前場館體育設計方面的資料豐富多彩，但是在實施階段的應用有限。體育場館施工建設是一個重要環(huán)節(jié)，歷時長、投資多、難度大。百年大計不容忽視，為了減少或避免不必要的人力和物力的損耗，節(jié)約時間，以信息化管理取代傳統的施工管理，因此，BIM 在施工中應用具有實質性的意義。

2.1 建設特點：

咸陽建設奧體中心，秉承體育比賽、全民健身、戶外裝備配送、體育用品集散等，具有承擔國內綜合性運動會和國際國內單項比賽和的能力?？偨ㄖ娣e71646 萬m2，占地面積 250 畝，可容納 4 萬人觀看比賽。體育場結構形式為超大規(guī)模復雜索承網格結構，最大標高約為 50m；奧體中心看臺和附屬用房為鋼筋混凝土框架剪力墻結構，罩棚做法為徑向平面管桁架及環(huán)向空間管桁架。

2.2 BIM 技術的應用

咸陽奧體中心因結構復雜故而施工難度較大，施工以前對整個現場的施工資源進行合理的布置顯得尤為重要。利用 BIM 模型的可視性，將施工規(guī)劃三維立體，準確布置，以解決二維施工場地布置錯綜交叉及其他不可避免的問題。

奧體項目BIM技術在深化設計、專業(yè)協調、現場布置、進度優(yōu)化、工作面管理、現場質量管理、圖紙及文檔管理及安全文明管理中屢屢使用，效果顯著?，F就深化設計、專業(yè)協調、進度優(yōu)化及安全文明管理應用加以闡述。

2.2.1 深化設計

2.2.1.1 機電深化設計

奧體項目體型龐大、空間布局復雜、尤其是環(huán)形管架，各專業(yè)管線繁多，管線之間、管線與結構構件之間經常易發(fā)生碰撞，致使施工困難，加之本項目含有吊頂，滿足建筑室內凈高的要求更加突出，且易造成二次施工，增加成本。應用Revit軟件可以將建筑、結構、水暖、機電等專業(yè)模型整合，進而依據各專業(yè)要求及凈高要求把模型導入軟件進行碰撞檢查，根據碰撞報告對各管線進行調整和避讓，對設備和管線重新綜合布置，以期達到施工前發(fā)現問題，及早處理。

2.2.1.2 鋼結構深化設計

本工程鋼結構深化設計中先建立三維模型，各構件進行空間立體布置并可視化模擬，經過前期碰撞校核后進行方案優(yōu)化，避免設計圖紙中缺陷，提高施工質量，減少變更，減少人力和物力浪費，達到增效降本的效果。具體方法為：利用鋼結構BIM模型，在加工鋼構件前對相關構件、節(jié)點的構造、工藝做法優(yōu)化，重新調整工序，指導工人根據實際情況采取合理強效的工藝加工，提高質量和操作效率，降低難度和風險。根據建立的BIM模型數據指導鋼構件施工安裝，對鋼構件的操作空間、起重數量進行精確校核和定位，針對復雜而特殊的吊裝施工發(fā)揮其實用價值。

2.2.2 多專業(yè)協調

組織協調是建筑工程各專業(yè)之間順利施工的關鍵，也是督促施工進度的重要保障。目前，強弱電、暖通、消防及給排水等各專業(yè)容易受施工現場各種因素影響，如果協調不好，專業(yè)之間難以避免很多局部的、隱蔽的、不可預見的問題，在建筑平面、立面某些位置上產生重疊、交叉，無法按施工圖作業(yè)。奧體中的運動場空間環(huán)管部分就是施工中難點，由于平面位置有限，高度也存在局限性，施工中管線較多，所以Revit軟件的應用，可以使各專業(yè)管線可視化、參數化、智能化，經過碰撞檢查后、可以進行凈高控制并精確預留預埋，將圖紙分段繪制于墻面，指導工人施工，也便于檢查，把問題和責任落實到人，減少返工，節(jié)約施工成本。

2.2.3 進度優(yōu)化

對于奧體項目進度管理較之普通建筑工程項目管理更加重要，陜西第十六界省運會要如期舉辦，時間就是效率，進度優(yōu)化即進度控制的關鍵。Revit軟件可以建立空間概念，塑造BIM模型，把工程進度計劃工程與構件動態(tài)鏈接，讓橫道圖、網絡圖及三維動畫等多種形式直觀表達出來，為現場管理的各個單位形象直觀了解項目情況提供便捷的工具。Revit軟件還能實現施工進度精確計劃、跟蹤及控制，能動態(tài)分配各種施工資源和場地，實時跟蹤項目實際進度，并通過計劃進度與實際進度相比較，分析影響進度的程度及產生的原因，采取有效措施糾偏，確保工程項目按時完成。

2.2.4 安全文明管理

安全文明施工不可忽視，如何做好這項工作就至關重要。傳統管理是以管理人員和工人的經驗進行，存在主觀意向，對于現場的危險源、危險電源的判斷和防護設施的布置，奧體項目應用BIM技術完成安全管理，利用Revit建立三維模型，把現場防護、腳手架、機械設備及現場整個布局直觀地展現出來，讓現場安全管理人員提前做好安排，預防安全死角。利用Revit及其他災害分析模擬軟件，模擬災害發(fā)生過程，分析災害產生原因，制定安全預案，編制詳細免災措施防止災害發(fā)生，把災害消除在工程實施前。

2.3 BIM 在實施階段的實際應用價值

通過咸陽奧體中心BIM 技術的實際應用以及市場研讀，得出以下結論：

2.3.1 解決當前建筑領域信息化的瓶頸問題

建立單一工程數據源，讓工程項目參與各方信息源唯一，，保證信息的準確性和一致性。通過BIM 技術使大家信息流暢通、以達共享，從根本上解決各參與方基于紙介質方式進行信息交流形成的“信息斷層”和應用系統之間“信息孤島”問題。

促進建筑生命期管理，在建筑生命期各階段的工程性能、安全、質量、進度和成本等方面實現現代化集成管理，分析建設項目生命期總成本、環(huán)境影響、施工進度、能源消耗等，并進行預測和控制。

2.3.2 應用BIM 的施工及管理

實現集成項目交付IPD（Integrated Project Delivery ）管理。從設計階段把項目主要參與方匯集一起，采用BIM 技術虛擬設計、模擬建造、維護及管理。

實現5D 施工管理。將建筑物及施工現場3D 模型與施工進度相鏈接，并與施工資源和場地布置信息集成一體，建立5D 施工信息模型。實現人力、材料、設備、進度、成本和場地布置的動態(tài)集成管理；實現施工過程的可視化模擬。