第A08版:建筑

助力“巨龙”精准起飞

上海宝冶设计院将BIM技术全过程应用国家雪车雪橇中心项目

□本报记者 徐敏

雪车雪橇项目是冬奥会中速度最快的项目,被称为“雪上F1”。作为北京2022年冬奥会新建比赛场馆之一,正在建设中的国家雪车雪橇中心项目赛道全长1975米,主赛道落差达到121米,共设置16个弯道,其中包含一个令人惊叹的360度回旋弯道,宛如一条“巨龙”飞腾于北京延庆的青山深谷中。

如此复杂、精密的设计,对赛道施工提出了苛刻要求。同时,作为中国首条雪车雪橇赛道,国内也无相关施工经验和技术标准可供参考。对此,承担该项目深化设计和BIM咨询工作的上海宝冶建筑设计研究院利用BIM技术进行全过程参数化建模,确保赛道的每一个角度、每一个曲面、每一处细节都精确到位。在6月18日举行的以“国企顶梁柱——打造顶级体育盛会场馆设计服务商品牌”为主题的上海宝冶企业开放日云端宣传活动上,通过视频连线北京2022年国家雪车雪橇中心项目,宝冶设计院为“巨龙”的精准起飞作了解密。

国家雪车雪橇中心项目宝冶设计管理负责人马金木在连线采访中介绍,雪橇最高速度能达到135公里每小时,对于赛道内曲面平整度控制要求极高。因此,赛道夹具的定位、安装、喷射混凝土表面的质量控制至关重要。“项目涉及一千多套异形夹具、十万米的赛道氨制冷管道、五千吨赛道异形扭曲钢筋、赛道遮阳棚的加工及安装精度,因此精确测量定位是难点,确保赛道喷射混凝土算量、空间成型及平整度控制是重点。”对此,项目团队整合全球资源,建立模块研发场地,潜心试验综合应用配合比试验、BIM模型仿真模拟技术、足尺模型试验等,首次将BIM技术应用于国内赛道的施工全过程,包括夹具安装、钢筋铺装、混凝土喷射等各环节,确保整个赛道施工精度误差控制在±5毫米内。

雪车雪橇中心是国内第一个以喷射混凝土为主体结构的项目。混凝土结构中预埋了近11万米的制冷管道,其中制冷管道夹具被称为冰道的“骨架”。针对赛道夹具加工及安装难题,宝冶设计院利用参数化BIM技术对夹具批量深化、导出夹具加工图纸,利用激光切割技术快速,精准成型,使得加工效率提升50%,同时提取夹具三维卡槽控制点坐标,指导现场夹具定位安装,赛道部分累计提取控制点数据100余万条。

为了增强赛道在滑行过程中的强度,赛道内曲面的钢筋呈45度交叉铺装,同时又受限于赛道每个断面形状的不同,使得钢筋扭曲异形,每一根钢筋长度和曲率均不相同。为此,宝冶设计院利用BIM三维参数化建模生成钢筋加工表,确定每根钢筋的长度,分批量加工钢筋,有效减少钢筋浪费。赛道找平管也是控制赛道内曲面平整度的关键工具,同样利用参数化建模创建找平管模型,每隔一定距离提取找平管测量点,对现场对找平管定位复核,确保找平管与设计混凝土成型面一致。

此外,宝冶设计院还通过三维扫描仪对赛道喷射混凝土成型面扫描逆向建模和BIM模型对比分析,准确分析出误差范围并进行修正,极大地保证了赛道内曲面成型质量。在早前的模块测试中,该项目以满分成绩一次性通过国际单项认证,成功打破国外对赛道施工技术的垄断,填补了国内空白。目前,项目已顺利完成赛道制冰作业,为后续项目预认证提供了保障。

据介绍,宝冶设计院BIM中心是国内第一批成立的专业BIM技术咨询服务机构,除了北京冬奥会,还参与了上海迪士尼、北京环球影城、西安2021全运会、香港中文大学深圳校区、清华大学研究生院等众多国内重点项目建设;并主编了深圳市建筑工务署BIM标准、中冶集团BIM技术应用标准,参编雄安集团BIM标准、上海市信息化模块标准、安徽省建筑信息模型技术应用指南等行业标准。

国家雪车雪橇中心效果图

2020-06-22 徐敏 上海宝冶设计院将BIM技术全过程应用国家雪车雪橇中心项目 2 2 建筑时报 content_8662.html 1 3 助力“巨龙”精准起飞 /enpproperty-->