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2018年10月30日,国际项目管理协会(IPMA)2018年度頒奖盛典在芬兰赫尔辛基隆重举行。重庆联盛建设项目管理有限公司(下称“重庆联盛”)负责管理的内蒙古少数民族体育文化运动中心项目(下称“赛马场项目”),荣获大型项目全球卓越项目管理(Global Project Excellence Award)金奖。
一号重点工程
赛马场项目位于呼和浩特市新城区保合少镇(呼和浩特市东北角),项目占地1 800亩,总建筑面积约8.2万平方米,总投资约8.39亿元。项目建设内容包括标准赛道、主体建筑群、马厩、停车场等,其中标准赛道单圈长度达3.2千米,主体建筑群自东向西由看台楼、亮马圈、多功能主楼三部分组成。
赛马场项目是内蒙古自治区2016—2017年一号重点工程,该项目于2016年3月开工,按计划于2017年6月全面完工。2017年8月8日,内蒙古自治区成立70周年盛大庆典在此成功召开。项目主建筑群设计气势宏伟,极具民族特色。项目建设单位为呼和浩特市城发投资经营有限责任公司,建设单位通过公开招标方式委托重庆联盛作为项目管理单位,对项目实施全过程管理。
截至目前,除前文所述IPMA国际项目管理大奖外,赛马场项目也荣获了众多国内奖项,包括2016年第十二届中国钢结构金奖工程、中国金属围护系统工程金禹奖、本特利(Bentley)2016年全球BIM技术创新杯入围奖(全国仅两席)、呼和浩特市青城杯、内蒙古草原杯等。
赛马场项目的主要创新体现在以下两个方面。
(1)管理模式创新。基于赛马场项目施工进度与质量的双重要求,重庆联盛提出一体化项目管理模式。基于该模式,项目实现了包括项目管理、工程监理、招投标代理及造价咨询管理等的全过程一体化管理,最大限度地提高了生产效率。
(2)技术应用创新。BIM技术是目前建筑行业的技术革命方向,但在国内工程领域仍处于分块应用阶段,这主要是由于参加单位的角色分工不同。赛马场项目采用一体化项目管理模式,重庆联盛具备全过程实施BIM技术的条件。同时,针对项目造型复杂、成本控制及工期要求,BIM技术也是必须引入的。因此,重庆联盛不仅力主将BIM技术引入本项目,而且主导了BIM技术在设计、施工、验收、审计等全过程的应用。基于BIM技术作为项目技术主线,真正实现了各主要相关方之间及各个施工环节之间的无缝衔接、深度融合和集成管理。
BIM技术应用概述
重庆联盛在赛马场项目实施过程中,通过BIM技术将管理信息和数据模型整合,将各参建方整合,实现了对项目进度和成本的综合管理。赛马场项目基于项目管理目标的要求,制定了如下BIM技术实施方案。
(1)设计成果的审核与优化。重庆联盛应用BIM技术,对各阶段设计成果进行内部审核及优化,目的是解决设计矛盾与错误,从根源上对项目成本进行控制,全面提升项目的实施品质。
(2)机电及钢构工程深化设计。赛马场项目造型复杂,机电系统、铝板及幕墙系统均非常复杂,现有BIM技术已经相当成熟,其在项目的深化设计为项目施工奠定了坚实基础。
(3)钢结构及分部工程的施工控制。赛马场项目的施工进度要求非常严苛,另外,钢结构及分部工程均非常复杂。因此,在项目实施过程引入BIM技术,对钢结构加工、物流、安装等全过程进行管理,有效保证了项目的整体实施进度。
另外,赛马场项目参与建设方较多,为了严格管控各个分项工程的进度及质量,重庆联盛建立了基于BIM技术的统一模型及信息交互平台、模型深度标准及数据交换标准,借此对各分部工程成果进行整合与管理。
数字化模型构建与优化
建筑方案模型解析
赛马场项目建筑外立面方案为某蒙古族艺术家根据民族元素特色手工绘制,再由建筑方案单位使用3Dmax建立初步几何模型描述,因此BIM建模工作需要对建筑方案模型进行数据转换和解析工作。例如,主楼马鞍处(见图1)的曲面非常复杂,其模型是通过对原模型的结构线提取,重新放样制作。中部为单曲面,边缘及落地处为双曲面,过渡区域复杂。
赛马场项目建筑模型解析主要路径为:基于原有建筑方案3Dmax的模型,对几何曲面进行剖切解析,力求形成解析方程;建立了犀牛(Rhino)表皮模型,将表皮数据模型转换至Revit软件,进行建筑及结构BIM基本模型建模工作;将结构模型转换至其他钢结构专业软件进入详图及加工模型的完善。
参数化分析与优化
赛马场项目幕墙及铝板屋面造型十分复杂,幕墙及屋面的分格设计既影响建筑的美观,也影响构件加工和安装难度。因此,通过合理分格设计,用最标准的模数对幕墙和铝屋面模型进行分格划分,从而节约了大量的成本。基于Rhino模型,使用Grasshopper进行参数化分析与优化。以下以亮马圈(见图2)为例说明基于参数化分析方法对幕墙和铝屋面分格优化的效果。
图2左侧为优化前幕墙分格,原设计玻璃材质中间部分为方形划分,而两侧球形为三角形划分;所有单元分格均未标准化,且顶部交接区域分格过细,单元过小,建筑效果不理想,也加大了加工生产和安装难度。图2右侧是基于BIM技术的分格解析及优化结果。设计优化后玻璃球形部分和顶部平板部分都由三角嵌板划分而成,因而整个玻璃部分完整顺畅统一;玻璃球形部分按照“菱形—三角形”逻辑划分,逻辑更顺畅;铝板部分沿纬线等距离划分,将两侧球状面和中间柱状面连接的误差消化在每块嵌板中。