杭州市上城区体育中心-数字建造典型案例-品茗科技

项目介绍

杭州市上城区体育中心

合作单位：浙江耀厦控股集团有限公司

杭州市上城区体育中心工程项目位于钱江路西侧、候潮路南侧、北师大附中操场北侧。总建筑面积55090.07平方米，其中地下四层，地上13层，建筑总高度59.90米，地上建筑面积（不含架空层）30622.3平方米。地上功能分区：一层为架空层，二至四层为一般训练房，五至八层为水球馆及其比赛附属用房，九至十二层为篮球馆及其比赛附属用房，十三层为轮滑馆。地下建筑面积22111.65平方米，地下共四层，主要功能分区：地下一层为非机动车停车库，地下二至四层为机动车停车库设备用房。主楼采用钢筋混凝土框架-剪刀墙结构，局部采用钢结构。

难点分析

在本次工程中，钢结构是上部结构施工的重中之重，也是本案例的重点。若是在钢结构布局上策划不合理，将严重影响整个工程的质量、安全和工期。

①大楼六层水球馆和九层篮球馆均采用桁架钢结构，其中：水球馆平面桁架钢结构，从七层楼面21.740m提升至九层桁架层楼面33.500m，整体提升高度11.76m；篮球馆平面桁架钢结构，从九层楼面33.500m提升至十三层桁架层楼面49.550m，整体提升高度16.05m。

②本工程屋盖采用双层正放四角锥形网架结构，网架长度多达58.9m，宽达37m，总量约为150t，安装高度位于56.050m~58.550m处，网架节点均采用螺栓球连接。从数据上来看，其屋盖施工之难也是显而易见的。

实施情况

基于BIM的大跨钢网架屋盖施工方案优选

大跨度钢网架结构自重轻、刚度大、抗震性优良、受力合理，是近半个世纪以来发展最快的空间结构体系。随着网架结构的快速发展，网架结构的施工水平、施工技术和施工方案也在不断的发展。
对于大多数工程而言，常常有几种施工方法都可以实现网架结构的安装，选择合理的施工方案关乎整个项目的成本、进度、安全、质量。
基于BIM技术的监测设备定位与提升监测

根据项目部制定的整体提升施工方案，本项目采用了基于视觉识别的桁架整体提升应力监测方法，与传统的使用应变计、应变片进行钢架桁架变形监测相比，该方法属于非接触式应力应变测量方法，减少了现场管线的使用，便于整体提升时的受力监测。
施工场地空间狭小，在施工之前，通过BIM模型以及VR仿真，合理排布了监控设备，对监测设备合理定位以及安装，保证了施工监测工作顺利进行。
基于BIM的钢桁架提升仿真模拟

针对钢结构桁架的安装方案，结合对施工进度、安全、经济效益等多方面进行考量，最终选择采用小千斤顶集群整体提升方案。
为了验证方案的安全性和可实施性，项目团队通过采用“BIM+VR”技术，开发了一款仿真漫游软件，实现了施工方案的仿真和施工场地的漫游，为桁架楼盖整体提升了参考和依据，为后期现场实施的顺利进行提供了安全保障。
基于BIM的钢结构深化设计

在钢结构桁架层盖的深化过程中，项目组利用BIM技术创建工程，创建出桁架结构，H型钢加劲板，高强螺栓，连接板等构件，对整个模型进行组装。通过建模过程的不断修改与分析，成功构造出了整个桁架楼盖的BIM模型，为钢架构的工厂加工以及现场拼装提供了有效的依据。
通过现场实践可以监测出，基于BIM技术的钢架构深化设计，大大降低了钢架构加工时的出错率，显著提高了施工现场的安装质量和效率。

项目总结

▎ 通过BIM技术，大大提高了项目的管理效率，不仅在紧迫工期内完成了全部任务，还大大缩减了人工费。
▎ 运用BIM技术进行三维交底，简单明了，大大提高了交底的质量，并减少了大量日常手写编写工作，节约了大量时间。
▎ 通过运用BIM技术，整个项目基本无返工、窝工现象。
▎ 利用BIM技术，提高了建模效率，并提前解决了相关工程问题。