國家游泳中心冬奧會冰壺場館改造項目BIM應(yīng)用案例

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項目概況

1、項目基本信息

國家游泳中心冬奧會冰壺場館改造項目”冰立方”位于北京市朝陽區(qū)奧林匹克公園內(nèi)，作為2022年冬奧會，冬殘奧會冰壺比賽場館，同時又是2008年夏奧室內(nèi)水上項目場館. 本次改造由中建一局集團建設(shè)發(fā)展有限公司承擔。

“雙奧場館”改造新增“冰”的功能涉及獨立制冰系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、比賽照明系統(tǒng)、配電等各系統(tǒng)滿足冬奧會冰壺賽事的需求。通過環(huán)境改造及“冰”的系統(tǒng)調(diào)試?！八⒎健睂⒆兩怼氨鶋貓鲳^”造就“雙奧場館”，雙態(tài)可轉(zhuǎn)換是業(yè)界首次嘗試與創(chuàng)新。

項目亮點：

（1）冬奧會歷史上最大體量的冰壺場館

（2）2022冬奧會冰壺比賽場館(雙奧場館)

（3）世界上唯一一個水上運動項目和冰上運動項目可自由轉(zhuǎn)換的雙奧場館

（4）世界上唯一一個在臨時冰面上進行冬奧會冰壺比賽的場館。

雙奧場館”“冰”與“水”效果圖

水立方是中建一局集團建設(shè)發(fā)展有限公司全生命周期服務(wù)的典范。

2、項目難點

（1）冰水轉(zhuǎn)換：支撐體系精度要求高,混凝土板尺寸、預(yù)埋件、預(yù)留孔允許偏差、面層高差局部控制,整體高差控制均在毫米級。同時要求支撐結(jié)構(gòu)可多次拆裝轉(zhuǎn)換,制冰排管隨支撐結(jié)構(gòu)拆裝一同轉(zhuǎn)換，便于存儲?！氨D(zhuǎn)換”屬于首次提出。

（2）環(huán)境轉(zhuǎn)換：因主場館條件限制無法對全場館進行溫濕度控制，需要對比賽大廳溫濕度進行3分區(qū)，3分層控制，控制難度極大。冰面區(qū)域溫濕控制采用兩套送風方式，實現(xiàn)冰面極低風速，均勻送風，也可實現(xiàn)冰場上方送風，以符合WCF場地要求。將場館從高溫高濕狀態(tài)轉(zhuǎn)換成適用冰壺比賽的低溫低濕環(huán)境，屬于首次嘗試，國外內(nèi)尚無案例。

（3）不停業(yè)改造：業(yè)主要求主場館部分區(qū)域?qū)ν鉅I業(yè)，現(xiàn)有辦公場所等正常使用，各機電系統(tǒng)正常運行。場館內(nèi)改造區(qū)、運營區(qū)需要統(tǒng)籌考慮隔離設(shè)置邊界，共盈為目標，安全第一。本次改造同其它改造工程（全部拆除內(nèi)部設(shè)施）存在巨大差異，在保持機電系統(tǒng)正常運行同時完成局部機電系統(tǒng)的改造升級是對系統(tǒng)掌握及施工策劃改造施工組織的重大考驗。

（4）賽場監(jiān)控系統(tǒng)：需要對比賽大廳制冰系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、冰面溫度、風速、含濕量各類狀態(tài)進行監(jiān)視，對設(shè)備進行聯(lián)動調(diào)控。

（5）智慧運維：要對各種被控設(shè)備，部件在運維平臺上查看狀態(tài)等內(nèi)容，還需要納入票務(wù)，各層各區(qū)人流監(jiān)測等內(nèi)容均需要后期進行處理及接入平臺。

（6）計劃組織：改造區(qū)域分布在B2~屋面，涉及建筑、結(jié)構(gòu)、防水、膜維修、機電、各機房、各功能房，各區(qū)域，約70個獨立施工區(qū)，約50000m2改造面積，非常分散，施工內(nèi)容零碎。

計劃跟蹤由于施工區(qū)分散，施工計劃多項齊頭并進、物料計劃與運輸、勞動力需求等問題較新建工程突出。需要借助輔助手段，梳理人、機、料，計劃完成情況，對項目效率有整體提升。

（7）雙奧運特點（綠色辦奧運、節(jié)儉辦奧運）：新舊系統(tǒng)管線結(jié)合，實現(xiàn)新功能，利用原有管線做為新系統(tǒng)接口及舊管線避讓拆改，是對現(xiàn)有空間，現(xiàn)有系統(tǒng)的充分利用，重點在于如何新舊結(jié)合，充分利用現(xiàn)有條件。

冬奧臨時設(shè)施賽后將進行功能改造,服務(wù)廣大市民，節(jié)約國有資產(chǎn)，因此從設(shè)計、加工、施工、重復(fù)利用全過程考慮綠色辦奧運、節(jié)儉辦奧運。

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應(yīng)用目標

1、本項目采用BIM5D協(xié)同管理平臺，可將現(xiàn)場施工進度、質(zhì)量安全管控、物資進場記錄以及危險源巡視、資料協(xié)同共享等模塊納入平臺統(tǒng)一管理、進行數(shù)據(jù)分析。

采用協(xié)筑云平臺，進行BIM模型可視化技術(shù)交底、無紙化交底、相關(guān)業(yè)務(wù)線上驗收等應(yīng)用，提高現(xiàn)場管理水平、節(jié)約項目溝通成本等目的。

2、利用BIM技術(shù)的優(yōu)勢，針對項目難點進行定點應(yīng)用、從而使BIM技術(shù)服務(wù)項目、有針對性的解決項目問題。如使用BIM技術(shù)對管線深化設(shè)計、復(fù)核計算、模擬調(diào)試等以滿足現(xiàn)場使用功能及設(shè)計要求。

3、應(yīng)用BIM模型變更管理，進行原水立方模型與改造后模型進行模型對比，管理變更部位和查看變更工程量。同時通過對工序的把控實現(xiàn)材料有序進場的控制，避免因材料導(dǎo)致項目進度。

4、培養(yǎng)項目BIM應(yīng)用人員，以BIM中心骨干帶動項目全員應(yīng)用

5、爭創(chuàng)各類有關(guān)BIM獎項，現(xiàn)已立項北京市BIM應(yīng)用示范工程。

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應(yīng)用策略

1、全過程進行BIM技術(shù)解決問題，堅持解決問題為導(dǎo)向，利用BIM技術(shù)進行驗證與優(yōu)化。

2、項目經(jīng)理掛帥、骨干人員帶領(lǐng)全員應(yīng)用。日應(yīng)用、夜學習、周總結(jié)。

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BIM應(yīng)用方案

1.應(yīng)用內(nèi)容

（1）快速轉(zhuǎn)換：基于BIM技術(shù)解決冰水快速轉(zhuǎn)換，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，環(huán)境轉(zhuǎn)換，制冰系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，利用問題導(dǎo)向機制，以BIM應(yīng)用技術(shù)組合應(yīng)用實現(xiàn)精度控制、構(gòu)件數(shù)字式加工，裝配式，模擬，物料管理，方案驗證等內(nèi)容。

（2）施工模擬、可視化交底：通過對比賽大廳相關(guān)專業(yè)的BIM仿真施工工藝模擬解決約FOP區(qū)施工工序合理組織的問題；利用BIM模型進行可視化交底解決至少5類節(jié)點可視化、至少3次轉(zhuǎn)換，每次各專業(yè)合計不少于50人的無紙化技術(shù)交底問題，最終實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)換的預(yù)期。

（3）不停業(yè)改造：根據(jù)總控計劃利用BIM技術(shù)模擬建議,檢查計劃的合理性,對不合理的列項內(nèi)容及時間進行調(diào)整,形成符合項目施工情況的總控計劃。利用BIM技術(shù)分析系統(tǒng)隔離與最優(yōu)接入位置，采用模型對比分析現(xiàn)狀與改造間的差異，工程師專業(yè)判斷，確定隔離與接入位置。利用模型對施工區(qū)與運營區(qū)進行劃分，各專業(yè)統(tǒng)籌考慮。

（5）重要節(jié)點深化及物資管理：利用Teklar軟件創(chuàng)建泳池鋼結(jié)構(gòu)架體BIM模型，并提取材料用量，導(dǎo)出各構(gòu)件清單表，并聯(lián)合物資部，制定材料控制量與節(jié)點，編制材料采購計劃與進場計劃。

2、應(yīng)用準備

（1）組織架構(gòu)

（2）人員BIM職責

（3）軟硬件環(huán)境

3、應(yīng)用實施過程

（1）BIM模型集成應(yīng)用

通過BIM模型全專業(yè)集成，提前發(fā)現(xiàn)各專業(yè)間設(shè)計不合理、設(shè)計表達不清晰、易造成后期變更返工等“錯漏碰缺”的問題。

BIM團隊與設(shè)計方協(xié)調(diào)設(shè)計結(jié)果，調(diào)整BIM模型，依據(jù)最終版BIM模型出具施工設(shè)計圖，經(jīng)設(shè)計院審核蓋章，成為設(shè)計藍圖，用于現(xiàn)場施工。

BIM模型集成應(yīng)用

（2）進度施工模擬

進度施工模擬包含了人、材、機等資源信息，施工前進行可視化施工模擬，對施工的組織和安排、材料的供應(yīng)關(guān)系以及資金等提前進行溝通和協(xié)商。施工模擬階段，自動根據(jù)資源和工期要求，合理分析計劃的準確性從而保證計劃合理開展。

（3）進度精細化管理

通過系統(tǒng)建立計劃管控體系，使總、月、周計劃達到三級聯(lián)動。現(xiàn)場施工員通過移動端領(lǐng)取自己所負責區(qū)域的施工任務(wù)，通過移動端實時反饋現(xiàn)場進度信息、作業(yè)人數(shù)信息、材料使用信息等，積累數(shù)據(jù)形成看板，管理層通過網(wǎng)頁端實時掌握現(xiàn)場進度，通過數(shù)字化管理為決策提供數(shù)據(jù)支撐。

計劃管控體系建立

（4）質(zhì)量、安全管理

質(zhì)量、安全信息化管理，實現(xiàn)“過程管理，管理留痕”，隱患整改自動流轉(zhuǎn)通知責任人，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)嚴重或緊要隱患時自動通知相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，隱患還會自動關(guān)聯(lián)對應(yīng)的規(guī)范及整改要求，第一時間消除嚴重隱患，完成管理閉環(huán)。

（5）平臺上會應(yīng)用

通過廣聯(lián)達數(shù)字項目平臺手機端與網(wǎng)頁端的聯(lián)動，直接從網(wǎng)頁端生產(chǎn)管理系中提取信息，將本周的進度、質(zhì)量、安全進行匯總，針對性的召開生產(chǎn)例會，制定措施。實現(xiàn)數(shù)字化周會、無紙化辦公。

（6）創(chuàng)新類應(yīng)用

A、冰水轉(zhuǎn)換：通過對支撐結(jié)構(gòu)、環(huán)境轉(zhuǎn)換、制冰系統(tǒng)三大關(guān)鍵，進行全方位的”快“字問題解決方式，每個系統(tǒng)應(yīng)用不同的BIM技術(shù)或多個技術(shù)組合，解決“快”、“準”、“穩(wěn)”、“冷”、“干”、“清”等問題。

利用BIM仿真施工工藝模擬解決約FOP區(qū)施工工序合理組織的問題；利用BIM模型進行可視化交底解決至少5類節(jié)點可視化、至少3次轉(zhuǎn)換，每次各專業(yè)合計不少于50人的無紙化技術(shù)交底問題，最終實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)換的預(yù)期。

B、不停業(yè)改造：不停業(yè)雙奧場館不同區(qū)域的階段性運營需求不同，為保證運營與改造施工同步進行，需通過BIM技術(shù)，研究形成局部運營條件下的場館改造施工組織策略。

C、智慧運維：結(jié)合BIM模型在運維平臺中，將實時查看室內(nèi)空氣質(zhì)量、實時能耗、設(shè)備運行狀況、工單處理情況等操作進行可視化關(guān)聯(lián)處理，降低了后勤管理人員的使用難度

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BIM應(yīng)用效果總結(jié)

1、效果總結(jié)

項目前期根據(jù)目標需求,進行分析達到目標所需要解決的問題點及可以解決的措施,通過應(yīng)用技術(shù)手段一種或多種組合來實現(xiàn),簡單化后實現(xiàn)起來較容易,目前已解決快速轉(zhuǎn)換問題,不停業(yè)改造,模型管理。

本項目采用BIM技術(shù)應(yīng)用效果顯著，提升了項目精細化管理水平，有效縮短了工期、降低了成本、提升了工程質(zhì)量。BIM5D平臺實現(xiàn)了全方位集成控制，達到建筑工程信息化管理，工程質(zhì)量、安全、綠色施工等閉環(huán)管理，大大提高工作效率,減少人員精力占用。

2、方法總結(jié)

（1）BIM人才的培養(yǎng)：項目組成BIM應(yīng)用團隊，搭建相應(yīng)組織架構(gòu)，形成BIM項目經(jīng)理、專業(yè)負責人、BIM工程師、項目部管理人員四個項目BIM實施層級。

項目部根據(jù)項目現(xiàn)狀及各崗位BIM應(yīng)用工作需要進行培訓(xùn)，基本實現(xiàn)項目部管理人員全員參與，已培養(yǎng)項目管理人員22人。

專業(yè)負責人、BIM工程師駐場保證項目順利實施，培養(yǎng)應(yīng)對此類工程類型經(jīng)驗，項目土建、機電、鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)負責人3人、BIM工程師7人（土建2人，機電3人，鋼結(jié)構(gòu)2人）經(jīng)過項目實施能夠更加熟練各自崗位技能。

（2）管理水平提升：通過制定信息化制度，形成信息化標準，提升項目對數(shù)據(jù)分析的效率，解決了項目信息標準化的問題；

通過BIM可視化與標準化的特性，讓多方在項目內(nèi)容的理解上更加透徹和一致，讓現(xiàn)場管理人員提前發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)問題的地方和可能需要協(xié)調(diào)的方面，規(guī)避了過程中出現(xiàn)問題造成的損失，解決了項目管理精細化的問題。

（3）社會效益：通過對BIM技術(shù)以及其他創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用，解決施工過程中眾多問題，同時也取得了不少技術(shù)應(yīng)用成果，節(jié)約了施工成本、提高各崗位工作效率，獲得了業(yè)主單位的認可。

項目多次接待各級單位領(lǐng)導(dǎo)觀摩交流以及國企開放日等活動，使業(yè)內(nèi)外人士了解水立方轉(zhuǎn)型冰立方的華麗過程，了解國家游泳中心（水立方）如何進行場館綜合利用、賽事舉辦與民眾娛樂休閑結(jié)合，給其他相關(guān)場館運營起到了借鑒與示范作用。

（編輯：奚雅青）