天津117大厦项目BIM技术研究和应用.ppt

中建三局天津117大厦项目部,2015年06月07日,天津117大厦项目BIM技术研究和应用,目录,“天津高新区软件和服务外包基地综合配套区”概况总规划占地面积约196万，包括中央商务区(CBD)、住宅区及天津环亚国际马球会三大板块，分別占地约57.27万、49.46万及89.88万。中建三局承接工程总建筑面积340万，合同额200亿元人民币。,住宅区(1期),住宅区(2期),马球会所,马球场,马房及训练场,中央商务区CBD,项目概况,中央商务区CBD,CBD一期（117大厦项目）概况总建筑面积：84.7万平方米总用钢量：27.9万吨混凝土用量：61万立方米117主塔楼：高度597米，为中国结构第一高楼。,项目概况,CBD一期,天津117大厦结构概况117主塔楼结构形式为巨型框架-核心筒-巨型斜撑结构；总部办公楼为框架-剪力墙结构（H形钢骨混凝土柱）。塔楼首层建筑平面尺寸约65m65m，4200，以0.88渐变至顶层时平面尺寸约45m45m，2100。,总部办公楼,地下室,117塔楼,项目概况,PC(采购+建造)模式总承包,合同模式,合同模式,十一项之最：597米中国结构第一高楼；120米国内房建领域最长桩基；210吨国内单根最重防屈曲钢支撑；84.7万平方米创摩天大楼建筑面积世界之最；6.5万方超高层建筑混凝土底板世界之最；578米全球最高通道塔；594米单井道运行高度世界之最；3兆帕超高层建筑水管压力世界之最；45平方米超高层巨型柱截面尺寸世界之最；564米全球最高室内游泳池；579米全球最高观景平台。,工程特点与重难点,核心筒：113层，547.9米；水平结构：外框99层，490.7米；,项目进度情况,目录,BIM应用三大体系介绍,应用目标应用范围实施标准组织架构软硬件配置,模型创建碰撞检查优化设计预制加工施工协调三维算量,计划管理生产管理图档管理合约管理,应用目标应用范围实施标准组织架构软硬件配置,模型创建碰撞检查优化设计预制加工施工协调三维算量,计划管理生产管理图档管理合约管理,1、BIM实施策划体系,1、BIM实施策划体系,1）管理目标,实现以下五大管理目标：提高深化设计的质量和效率；提高总承包进度计划的管理能力；提高现场施工方案的合理性与科学性；提高分包协调管理能力和信息沟通效率；提高商务合约管理可靠性。,1、BIM实施策划体系,2）应用范围,1、BIM实施策划体系,3）应用框架图,模型创建与单专业模型专项应用,数据集成,全专业模型专项应用,综合应用,综合应用,1、BIM实施策划体系,4）实施标准制定,1、BIM实施策划体系,5）组织架构,1、BIM实施策划体系,项目采用Revit、Tekla、Magicad、Navisworks、广联达算量软件（GCL、GGJ）、广联云、广联达BIM5D、广联达BIM整体解决方案软件等正版软件进行BIM模型的搭建及应用。,6）软件配置,1、BIM实施策划体系,1、BIM实施策划体系,项目搭建服务器作为数据库终端，配备大型计算机、专业图形设计笔记本、以及100M独立光纤等硬件设施，保证了项目BIM系统的流畅应用。,1、BIM实施策划体系,7）硬件配置,应用目标应用范围实施标准组织架构软硬件配置,模型创建碰撞检查优化设计预制加工施工协调三维算量,计划管理生产管理图档管理合约管理,2、BIM专项应用体系,1）多专业模型构建,2、BIM实施专项应用体系,土建专业,土建专业模型采用欧特克Revit软件平台构建。,2、BIM实施专项应用体系,土建专业,为了更好地付诸于项目应用，我们采用了分层、分专业的模型绘制原则，将建筑模型与结构模型分开绘制，最后整合为一体。,建筑模型,结构模型,建筑结构模型,1）多专业模型构建,1）多专业模型构建,2、BIM实施专项应用体系,机电专业,机电专业模型采用MagiCAD软件平台构建。MagiCAD软件通过导出IFC能够向Revit模型完整过渡，便于与BIM平台的对接。模型的查看、调整、修改主要通过MagiCAD软件完成。,1）多专业模型构建,2、BIM实施专项应用体系,钢结构专业,钢结构专业模型采用Tekla软件平台构建。Tekla软件通过导出IFC能够向Revit模型完整过渡，便于与BIM平台的对接。模型的查看、调整、修改主要通过Tekla软件完成。,2、BIM实施专项应用体系,2）多专业模型整合,2）多专业模型整合,2、BIM实施专项应用体系,不同软件平台构建的模型，整合比较困难，117项目各专业使用统一的建模标准，通过软件插件使模型轻量化，解决了这一问题。从不同软件平台的模型整合来看，准备阶段的策划、统一的实施标准是非常重要的。,钢结构,结构,建筑,机电,整合模型,基于BIM模型辅助进行深化设计，提供了精准的信息参考及统一的可视化环境，可有效促进团队对细节位置进行沟通。,3）三维可视化漫游模拟,2、BIM实施专项应用体系,在施工深化设计的过程中，发现已有施工图纸上不易发现的设计盲点，找出关键点，为现场的准确施工尽早地制定解决方案。,4）三维深化设计,2、BIM实施专项应用体系,在结构平面图上，很难发现钢结构梁TGL9与机电管线有碰撞,在三维BIM模型中可清晰看到钢梁与风管发生了碰撞,4）三维深化设计碰撞检查报告,2、BIM实施专项应用体系,机电管线管底标高不符合要求,通过碰撞检查报告，将深化设计图中所存在的“错、漏、碰、缺”问题提交设计方进行修改，绘制新版施工图。,碰撞报告,项目定期组织各专业深化设计会议，讨论BIM模型碰撞检查问题，并提供参考解决方案，会后整理并针对主要碰撞问题出具碰撞检查报告。各分包单位针对碰撞检查报告所出示的问题进行本专业的BIM设计调整。,4）三维深化设计碰撞检查报告,2、BIM实施专项应用体系,支吊架系统的应用，大大减少了机电专业深化设计的时间，通过支吊架设计系统，快速设置并自动生成支吊架模型，实现自动分析计算，并出具计算书。,4）三维深化设计支吊架系统应用,2、BIM实施专项应用体系,5）预制加工机电专业,2、BIM实施专项应用体系,机电专业，提资二维图纸、三维模型图纸及材料清单，并根据现场组合安装顺序要求，对所有管道和配件进行编号。材料清单包含设备尺寸、长度、材质、外形等多种信息。,5）预制加工机电专业,2、BIM实施专项应用体系,现场加工厂根据预制加工段的三维图纸及材料清单，进行工程现场大量构件的精细化工厂预制和现场安装。降低了成本，提高了效率。,5）预制加工钢结构专业,2、BIM实施专项应用体系,异型构件双定尺排版示意,钢结构专业，应用BIM深化模型准确提取钢材采购清单及零件尺寸，异型构件双定尺定制钢板。一方面减少材料损耗；另一方面提高工厂下料效率。,5）预制加工钢结构专业,4、BIM实施专项应用体系,钢结构专业，使用BIM技术在深化设计、构件制作、运输、现场预拼装方面进行了很好的实施。,6）基于BIM模型三维算量,2、BIM实施专项应用体系,将BIM模型通过接口的方式，将Revit模型导入广联达土建算量GCL中，较好的利用两种软件的优势，避免了二次建模，使传统的算量建模工作变为模型检查、补充建模(如钢筋等)。使传统的建模体力劳动转变为基于算量模型规则的模型检查和模型完善。最大合理化的应用BIM模型，实现基于BIM的智能化三维算量。,6）基于BIM模型三维算量,2、BIM实施专项应用体系,首先117项目与广联达公司组成攻关小组，对117项目工程清单特点进行分析，制定广联达Revit插件二次开发修改意见，从而满足项目定制化算量要求，同时整理并形成117项目三维算量建模规则及操作规范，为模型顺利转换提供保障。,Revit模型,GCL算量模型,6）基于BIM模型三维算量,2、BIM实施专项应用体系,同时，为117项目提供算量专版软件，定制117项目特有的计算规则，通过转换模型直接进行工程计量、计价工作。,6）基于BIM模型三维算量,2、BIM实施专项应用体系,模型转换成功后，配合项目商务部，针对模型转换后的算量结果进行核算，验证模型转换效率及成功率，最终将模型转换工程量偏差控制在2%以内，达到并超出项目制定的目标。,传统算量结果,BIM算量结果,避免二次建模，提高工作效率在30%左右。,2、BIM实施专项应用体系,7）施工协调管理,在总平面布置，塔吊、施工电梯运力分析，现场施工管理，施工协调会和交底会等方面使用三维模型展示的方式，让工程人员更直观地对工程设计进行了解和分析。,项目从深化图纸环节开始就把图纸质量作为对质量监控的源头，继而开展后续的现场指导施工工作。通过结合模型与现场施工的安装对比情况进行监督，确保施工班组做到按图施工、保质保量。,7）施工协调管理现场施工校核,2、BIM实施专项应用体系,7）施工协调管理三维总平面布置,2、BIM实施专项应用体系,通过已经建立好的模型对施工平面组织、材料堆场、现场临时建筑及运输通道进行模拟，调整建筑机械（塔吊、施工电梯）等安排，从而校验施工现场场平布置图，提出修改意见。,项目充分发挥BIM技术，利用虚拟施工，将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D模型中，更直观、精确地反映各个建筑部位的施工工序流程，对实际施工进度与进度计划进行动态管理，有效地协调各专业的交叉施工，工程进展顺利。,7）施工协调管理工序模拟，施工交底,2、BIM实施专项应用体系,项目通过BIM技术对大型设备运输吊装进行模拟，确定大型设备最优进场路线及最优吊装方案，同时针对设备尺寸和吊装路线校核预留洞孔尺寸。保证大型设备的顺利搬运和安装就位。,7）施工协调管理大型设备搬运模拟,2、BIM实施专项应用体系,BIM信息共享平台,2、BIM实施专项应用体系,项目在BIM专项应用阶段，通过广联云建立了BIM信息共享平台，作为BIM团队数据管理、任务发布和信息共享的平台。,BIM信息共享平台,2、BIM实施专项应用体系,应用目标应用范围实施标准组织架构软硬件配置,模型创建碰撞检查优化设计预制加工施工协调三维算量,计划管理生产管理图档管理合约管理,3、BIM实施综合管理体系,3、BIM实施综合管理体系,1）基于BIM的总承包管理系统架构,Revit,Tekla,建筑结构装饰,钢结构,MagiCAD,暖通给排水消防弱电,BIM施工管理云数据平台,专业模型,计划管理,合约管理,图档管理,验收管理,质安管理,文档管理,任务发布,在线浏览,数据同步,ProjectServer,项目总承包管理系统,3、BIM实施综合管理体系,2）计划管理,项目自行开发插件，将ProjectServer与BIM平台数据打通，通过ProjectServer进行计划编制预审核流程的控制，同时通过BIM平台进行实际进度的管理,3、BIM实施综合管理体系,3）图档管理施工图纸版本管理,BIM平台通过项目自定义编码，将图纸信息和模型进行关联，通过点击模型，可查看相对应的施工图纸，包括图纸各版本的查询和下载，以及相应的图纸修改单、设计变更洽商单等相应附件信息。,3、BIM实施综合管理体系,3）图档管理深化图纸申报管理,平台对深化设计图纸进行了送审台账管理，并根据送审时间周期对相关责任人进行预警提醒，保证项目上深化图纸信息的及时性。,3、BIM实施综合管理体系,3）图档管理图纸台账云端管理,在线浏览,任务发布,文档管理,3、BIM实施综合管理体系,4）生产管理质量安全管理,通过移动端进行数据采集，将质量安全问题反馈到平台模型上，制定责任人进行跟踪和反馈。,项目和建研院合作开发了远程质量验收系统，通过本系统验收专家坐在会议室即可进行验收工作，极大的提高了工作效率。目前，117项目正在研究远程质量验收系统与BIM模型关联工作。,4）生产管理远程质量验收,3、BIM实施综合管理体系,3、BIM实施综合管理体系,4）生产管理移动端应用,本项目通过ipad等移动端设备，直接浏览模型、进度、图纸、质量安全问题等应用，便于施工人员在现场直接获取BIM信息，指导施工。,3、BIM实施综合管理体系,5）商务管理合约管理,合同履行资金计划,合同履行资源计划,项目在合约管理方面运用BIM技术实现了对合约规划、合同台账、合同登记、合同条款预警等方面的管理。可实时跟踪合同完成情况，并根据合同履行状况出具资金计划、资源计划。,3、BIM实施综合管理体系,5）商务管理合约管理,甲方合同当期完成量,合同执行情况,通过模型和实体进度的关联，依据实际进度的开展提取模型总、分包工程量清单，为业主报量及分包报量审批提供数据参考。系统内置合同条款预警信息，当合同完成情况及报量、签证出现偏差时，及时预警相关责任人。,目录,应用效果汇总,成本节约,缩减工期基于BIM的进度管理应用，提高项目计划的可行性，避免了项目返工，通过施工模拟和方案模拟对施工组织设计及专项施工方案提出12项优化建议，累计优化工期60天。减少错误应用BIM技术开展深化设计，通过管线综合、碰撞检查提出246条优化建议，提前发现设计问题和图纸错误，避免施工过程中的返工，节约项目成本。,管理提升,人员沟通效率通过BIM模型直观、准确展现施工过程、关键节点、现场问题细节，进行可视化方案交底，减少专项交底会议53场，大幅提高了沟通效率。商务工作效率基于BIM模型为计量、报量、变更等商务工作提供数据支撑，实现