首钢老工业区改造西十冬奥广场BIM设计介绍

首钢老工业区改造西十冬奥广场BIM设计介绍

1、概述

首钢按照国家的产业发展目标和自身的发展需要，实施整体搬迁，并于2010年12月全面停止了石景山钢铁主流程的生产。这样在北京西部就形成了一个近八平方公里的工业遗址待开发区域，这个区域被命名为“首钢园”。

首钢老工业区改造西十冬奥广场项目（以下简称“西十冬奥广场”）就位于“首钢园”的西北角。西十冬奥广场项目的总建筑规模约为85300平方米。

西十冬奥广场的一期建设投资约3.6亿元，包括了西十筒仓、料仓、皮带通廊等内容，项目一期定位于创意广场，是工业设施民用化改造的示范性工程。随着北京2022冬奥委的入驻，整个项目正式定名为“首钢老工业区改造西十冬奥广场”。

本文所述的BIM技术涉及项目一期的全部内容，建筑面积约30960平m2，精装面积约5620m2。西十冬奥广场BIM设计不仅是整个工程的重要组成部分，

同时也是首钢总公司《首钢新园区智慧城市顶层设计》工作的重要基础性数据源之一，是数字化首钢重要的数据基础测试项目。

2、项目背景

首钢总公司为了适应企业发展和建设需要，于2014年初开始全面启动首钢

园的开发建设。首钢建设投资有限公司（内部称为开发部，以下简称为开发部）代表总公司负责园区的开发建设；首钢国际作为首钢总公司园区总体规划设计单位，具体负责西十冬奥广场的一期规划设计。

作为总公司园区BIM、GIS业务体系的组成部分之一，首钢国际受首钢建设投资有限公司的委托，具体负责西十冬奥广场一期的BIM设计工作。

作为西十冬奥广场的核心部分，项目一期包含了主场地、西十筒仓一期、料仓等主体建筑化改造等的全部内容。

本次BIM设计，即是对从基础测绘、前期数据采集处理、规划设计、采购、施工以及运维支持等方面的全流程BIM技术探索。

3、项目面临的主要挑战

西十冬奥广场一期是一组有着近百年历史的建筑所组成的建筑群，不仅具有典型的工业建筑特点；而且因长期使用和历史年代久远，在现状勘察、历史资料查询等方面存在着相当的难度，这对于前期的设计资料准备是一个不小的挑战。

另一方面，由于整个场地条件过于狭窄，在规划方案的决策和设计方面，项目对基于虚拟现实技术的规划建设方案提出了较高的需求。

而作为一个典型的工业改造项目，我们还面临着工业、民用标准统一和管理，BIM要同时考虑民用和工业特点和需求，确保软件适用和效率最大化的问题。

与上述工作相对应，我们还必须要解决好不同的规划方案设计单位和部门间采用不同软件体系所生成的相关技术方案和模型的处理工作

作为首钢总公司主要BIM数据生产单位之一，首钢国际的另一个目标是探索

以全流程一体化模型解决方案为目标，寻求同一建筑在不同发展阶段使用多个模型描述所带来的模型重复和数据冗余，以及运维支持过程中多模型应用技术造成的数据信息的分散、交叉和重复等问题的解决方法。

西十冬奥广场项目开工前的现场勘察照片，它真实地反映了现场测绘困难，生产使用和搁置等对设施的影响，以及施工场地空间的局促。

4、BIM设计的前提与基本思想

就工程项目而言，我们认为BIM的作用在于一方面有效地辅助工程项目的开展；另一方面是利用BIM技术，帮助工程项目更好地实现标准化和信息化。

而就BIM本身而言，BIM也具有自身的专业特点和组织管理模式，甚至可以说BIM本身也是工程的一种。

基于上述考虑，我们在项目规划之初，一方面着力于从工程项目的需求角度出发，来满足工程项目实施过程中提出的包括测绘数据采集管理和应用，多厂商

和业务协同等工程项目的现实问题；另一方面，也非常关注BIM技术本身的各类需求，如多数据源的整合，GIS、BIM融合技术，不同专业数据的传递和使用，全生命周期一体化解决方案的实现等问题。

为此，我们初步确定了如下的组织思想和实现方法：

4.1 以工程项目需求为出发点，组织相关软件的应用配合

针对于现场数据采集困难，需要用到激光扫描技术等实际情况，我们选择可以支持对点云数据进行处理和分析支持的相关工具，解决对应的现场分析以及施工设备调度分析问题；利用相关软件的功能，在点云、蓝图模型间进行差异分析，帮助设计人员准确地了解长年使用对相关设施所造成的影响。利用多数据支持环境，方便不同单位和部门的数据提交和处理，使设计人员可以不用过多考虑软件因素，而放心大胆地以自己熟悉的方式和方法进行规划设计。

4.2以颗粒化模型和数据为基础的文件和模型分类技术

众所周知，模型和数据的深度是决定BIM质量和使用价值的核心之一。LOD 对于模型在深度方面有着详细的目标要求，而实现这一目标的重要方法，目前无外乎是DLOD（Discrete LOD）和HLOD（Hierarchical LOD）两种。

我们认为从全生命周期应用管理的角度上来看，HLOD技术显然比DLOD更

贴进这个项目的最终运维阶段用户的需求。西十冬奥广场项目一期，从组织、技术、施工运维等方面全部在首钢总公司集团内部实施；而首钢国际作为首钢总公司的控股企业，在总公司、开发部、首建、管理部、服务公司等的配合与支持下，

具备在这个项目中实施以细节和层次组织方法（HLOD方法）进行BIM设计的条件。这也是我们敢于进行项目尝试和最终成功实施的重要组织保障。

我们希望通过采用以构件以及比构件分类更细的颗粒化模型和文件组织方法，使整个模型和数据可以像“积木”一样，形成按不同的需求，用同一个积木组建起不同层次和细节的的模型，来满足不同行业和专业的需求。

4.3 以链接和协同管理技术为核心的模型与数据关系组织

要想达到4.1中所提出的模型建设思想，我们还必须能够利用已经完成的颗

粒化模型（最小积木单元）来形成不同需求维度的的对应模型。而链接、超模型和协同管理技术为我们提供了一个可供选择的手段。因此，我们设想以链接、超模型和协同管理技术来对颗粒化模型和数据进行空间和不同使用维度的组织，使我们的成果可以更容易地被各方所使用，并且不需经过太多的模型重建和数据条

件管理等重复工作，从而形成我们所说的模型的“一源多维”（一个数据源，多个使用维度）。

4.4 以业务数据发展进程为手段的模型生产和调整方法

我们前面谈到了首钢总公司的组织机构形式，让我们具备实现颗粒化模型和“一源多维”的基本前提条件。但工程项目的开展本身就是一个渐进的过程，试图

从设计开始就得到后在采购和施工的详细信息，其实是不现实的。而阶段化数据成果又往往需要在相应的技术阶段（如设计阶段、采购阶段、施工阶段等）完成

提交，这也是大多数项目无法按照HLOD方法组织的重要原因之一。

我们这个项目区别于其它项目的另一点也正在于此，我们的模型和成果并不是在设计完成时提供，而是按照BIM本身的业务需要和业主的要求，直到竣工

验收才完成；作为业主方，开发部为我们提供了包括施工过程、施工变更，采购等不同内容和深度的更为完整的数据资料。我们认为，这两因素的叠加，是我们

能够按照HLOD方法进行项目实施的关键所在。

5、BIM软件架构体系