上海中心大厦利用BIM进行精益化管理的研究

1、上海中心大厦运用BIM信息技术进行精益化管理的研究 葛 清 上海中心大厦建设发展有限公司一、上海中心大厦项目概况二、总体思路简述三、相似管理案例分析及探讨四、信息化技术管理运用模式选择五、如何运用BIM技术提升管理效益六、几点思考汇报提纲地理位置陆家嘴金融中心Z3地块区段/楼层9个区段，地下5层，地上121层建筑高度632米建筑面积570,000 （地下16万，地上41万 ）功能定位国际标准的24小时甲级办公超五星级酒店和配套设施主题精品商业观光和文化休闲娱乐特色会议设施一、上海中心大厦项目概况核心筒：筒内70层埋件验收合格。巨型柱：33节巨柱吊装焊接完成。外围钢梁：筒外钢梁59层吊装基本完成

2、，60层吊装完成60%。压型钢板：53、54层分别完成80%。50%，52层压型板基本完成。幕墙支撑钢结构：2区幕墙支撑全部安装完成，3区3532层幕墙支撑安装全部完成。2012年8月14日内幕墙埋件：验收至50层。外幕墙埋件：验收至35层。擦窗机埋件：验收至36层。外幕墙板块：7层59块，8层5块。加工厂累计到10层板块组装完成。幕墙支撑钢结构：8月13日飞船平台下降至31FB5层基层防水涂刷完成。B4层板补缺施工完成90%； B3层板补缺施工完成90%； B2层板补缺施工完成90%；B1层板补缺施工完成85%；B0层板补缺施工完成80%；2011年12月形象进度垂直社区绿色社区智慧社区人文

3、社区国家绿色三星级认证美国LEED-CS2.0金级认证云计算BIM 智能化高规格的要求带来高规格的标准高规格的标准面临高难度的问题心有余而力不足三、相似管理案例的分析及其管理方式的研讨工程项目管理模式业主方管理模式项目融资管理模式承发包管理模式业主自行管理模式PM模式PMC模式DBB模式DB模式EPC模式业主、总包、设计“三位一体”的工程管理模式信息流动仍不畅四、上海中心大厦信息化技术管理运用模式的选择4.1 BIM信息化技术的特点及其作用信息及时共享可实现项目多目标协同管理信息有效共享可加快决策进度、提高决策质量大量信息可在BIM模型中有效地、及时地共享信息有效共享可实现项目无缝管理BIM技

4、术的作用 目前建筑业信息化技术应用的主要瓶颈是信息的共享，而BIM技术为建筑相关信息的及时、有效、完全共享提供了可能，为构建信息的无缝管理平台提供了相对可靠的手段。四、上海中心大厦信息化技术管理运用模式的选择4.2 国内外BIM信息化技术运用的现状及其分析建筑行业的两次信息革命我国“十一五”以后的建筑业信息情况BIM在工程建设行业的位置 横向未打通纵向已打通四、上海中心大厦信息化技术管理运用模式的选择4.3 上海中心大厦BIM信息化技术管理模式的分析与选择基于BIM技应用的企业管理维度图 企业BIM应用维企业BIM能力建设维功能和效果BIM应用模式使用范围效果应用程度设计单位驱动模式设计阶段最

5、小最广泛承包单位驱动模式设计阶段、施工阶段较大较少建设单位驱动模式设计阶段、招标阶段、施工阶段、运维阶段最大设计阶段较多，其他阶段较少四、上海中心大厦信息化技术管理运用模式的选择4.3 上海中心大厦BIM信息化技术管理模式的分析与选择基于BIM“三位一体”精细化管理模式 业主、总包、设计“三位一体”模式建设单位主导、参建单位共同参与的基于BIM技术的精益化管理模式美国业主应用BIM的经济收益（投资回报率）（McGraw-Hill Construction, 2009）五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.1 与传统建设项目管理模式效益的对比分析美国斯坦福大学CIFE中心根据美国32

6、个项目总结了使用BIM技术的产生的巨大收益和效果：1）消除40%投资预算外变更；2）造价估算耗费时间缩短80%；3）合同价格降低10%（目前而言，中国建筑业近五年来承包商的平均利润在2.8%-3.3%之间）；4）项目工期平均缩短7%。2010年建筑施工面积70亿平方米，竣工面积26亿平方米，建筑业总产值10万亿人民币。然而，每1万平方米住宅所产生建筑垃圾为500-600吨，建筑施工垃圾占城市垃圾25%，粉尘占城区粉尘量的22%。通过BIM技术的应用，在我国可实现造价估算时间减少80%，并消除40%预算外更改。（中国建研院，2012年统计）五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.2 基

7、于BIM信息技术构建上海中心的管理架构及管理流程上海中心 Autodesk战略合作协议签署2010.05.17Vault 项目协同管理设计阶段施工现场管理三维管线综合预制件加工施工方案优化NavisworksRevitInventor3ds MaxNavisworksNavisworks现场信息手机RFID4维施工模拟Navisworks进度信息 ProjectP3设备管理应急预案优化Ecotect3ds MaxNavisworksOlive设备信息手机RFID运营方案优化物业管理ArchibusDesign ReviewTectonTecton施工阶段运营阶段RACRSTRMEBIM 数据库

8、结构专业建筑专业水暖电专业Autodesk 产品其他产品可视化设计可持续设计结构分析设计协调精细化设计EcotectIESGBSPKPMEtabsRobotMaya3ds MaxNavisworks工程计价软件Navisworks激光测绘信息Inventor五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.2 基于BIM信息技术构建上海中心的管理架构及管理流程五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.2 基于BIM信息技术构建上海中心的管理架构及管理流程精细化管理流程BIM 建筑信息模型设计 建造 投资/采购营运 复杂形体管线综合碰撞检测施工方案探讨4D施工模拟施工现场监控材料统计设备

9、信息维护空间使用变更招投标管理更好地提高设计质量更好地进行施工管理更好地进行运维管理五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理效益五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理效益1、设计阶段1）通过多专业协同设计提高工作质量、效率2）通过可视化设计管理提升管理效率五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理效益2、施工阶段1）通过可视化预演提升施工组织效率保证安全距离由于塔吊本身的起重能力有限，并且存在部分重型构件，不可避免地需要采用双机抬吊的方式吊装构件，所以需要分析双机抬吊的临界状态。巴

10、杆竖向角度为15.5时：水平转角为-5858巴杆竖向角度为60时：水平转角为-7171五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理效益2、施工阶段2）通过多专业协调施工提升施工效率钢结构土建结构外幕墙体系内幕墙体系综合机电管线五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理效益2、施工阶段3）通过4D模拟优化可缩短施工进度施工进度计划BIM施工模型 通过施工虚拟预演，预先调整施工计划，避免施工中可能的冲突，减少等工的情况，有助于缩短工期，并降低施工成本。五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理

11、效益2、施工阶段4）采用BIM建模进行构件精细化制造和施工利用BIM技术对钢结构构件进行电脑预拼装，提高钢结构的加工效率，降低加工成本。五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理效益2、施工阶段4）采用BIM建模进行构件精细化制造和施工利用BIM技术对钢结构构件进行电脑预拼装，提高钢结构的加工效率，降低加工成本。五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理效益2、施工阶段4）采用BIM建模进行构件精细化制造和施工利用BIM技术对幕墙单元板块构件进行电脑预拼装，大幅提高幕墙深化设计和加工效率。五、如何运用BIM技术提升上海中心

12、大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理效益2、施工阶段4）采用BIM建模进行构件精细化制造和施工机电专业利用BIM技术进行深化设计、预拼装，提高机电深化设计和加工、安装的质量与效率。通过二维码扫描仪扫描风管上二维码，获取图纸中详细信息通过二维码扫描可获取管配件安装具体位置、性能、物理、厂商参数，包括安装人员姓名、安装时间等信息纸质数据转为电子数据，便于查询五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理效益2、施工阶段4）采用BIM建模进行构件精细化制造和施工机电专业利用BIM技术进行深化设计、预拼装，提高机电深化设计和加工、安装的质量与效率。五、如何运用B

13、IM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理效益2、施工阶段4）采用BIM建模进行构件精细化制造和施工采用构件精细化预制和施工方案的效益：1）减少60%现场制工作量；2）减少90%的焊接、胶粘等危险与有毒有害作业；3）实现70%管道制作预制率。机电专业利用BIM技术进行深化设计、预拼装，提高机电深化设计和加工、安装的质量与效率。五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理效益2、施工阶段4）采用BIM建模进行构件精细化制造和施工室内装饰利用BIM技术进行模块化设计、减少现场作业量，提高室内装修的质量与效率。小便器单元小便器爆炸分析图五、如何

14、运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理效益2、施工阶段4）采用BIM建模进行构件精细化制造和施工室内装饰利用BIM技术进行模块化设计、减少现场作业量，提高室内装修的质量与效率。BIM模型现场对比五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理效益2、施工阶段5）三维激光扫描结合BIM技术提高施工现场检测监控能力在同视点坐标系统下：15层外围钢结构BIM模型与15层外围钢结构点云数据鱼嘴部分在拟合情况下比较结果，平均偏差为9.2mm。偏差走向：在第二次扫描未拟合情况下是向内偏移。五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新

15、型管理模式如何提升管理效益2、施工阶段5）三维激光扫描结合BIM技术提高施工现场检测监控能力五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理效益2、施工阶段5）三维激光扫描结合BIM技术提高施工现场检测监控能力五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理效益3、运维阶段1）运用BIM数据模型提升物业信息化管理效率五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理效益3、运维阶段2）运用BIM技术提升灾害预警应急水平人员疏散逃生线路选择及优化五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模

16、式如何提升管理效益BIM经济指标测算类型直接施工处理单价（元）板结构开洞2600封堵结构洞口19800墙、梁开洞5400管道结构开洞1600总碰撞数8400总价10,000,000平均单价1190.48某项目BIM技术经济指标（参考标准）面积单位样板层9F面积4656.1样板层10F面积4648.4样板层总面积9304.5上海中心总建筑面积570000样板层总碰撞数1013个参考平均价1190.48元样板层总价1,205,952.38元上海中心技术经济指标总价73,877,463.29元上海中心大厦项目BIM经济指标估算结果（按照碰撞数的参考单价）上海中心总造价120亿变更比率3% （一般3%

17、-5%）变更费3.6亿上海中心大厦项目BIM经济指标估算结果（按工程变更费的比率）类推根据相关统计，在大中型工程项目中，信息沟通问题导致的工程变更和错误约占工程总成本的3%到5%。而此类费用是可以通过BIM信息化手段来解决。通过两种估算方式，在采用BIM信息化技术手段后，预计的费用节约在7400万3.6亿之间，占工程总投资的0.5%3%。考虑到上海中心项目的复杂程度及体量大小，与普通工程的管理模式相比，保守估计本工程能节约由于施工返工造成的浪费至少超过1亿元人民币。五、如何运用BIM技术提升上海中心大厦管理效益5.3 新型管理模式如何提升管理效益4、制定合理的BIM技术运用成本和利益分配制度

18、制定合理的BIM成本和利益分配策略将工程建设因技术和管理效率的提升而产生的利润在建设单位和各参建单位之间进行合理的再分配，并将其写入合同文本中。六、几点思考1. 需结合企业发展战略持续改进该模式并确定其服务产品的推广模式2. 需建立具有中国特色的BIM运用机制和相关标准体系 虽然本文探索了一种新型的基于BIM信息化技术的企业精益化管理模式，但是由于BIM信息化技术在国内的应用才处于起步阶段，我国尚无统一的BIM标准体系，而且也无关于BIM运用相关管理、推行的机制。因此，需要从多种渠道建议政府建立统一的BIM技术应用标准体系、规范使用制度，并应加大BIM技术的管理应用宣传力度。 应根据不同企业的发展战略、业务定位、企业现有团队素质和应用基础、企业合作参与方的能力特点等，找到BIM信息化技术应用的切入点，循序渐进地将基于BIM的精益化管理模式应用于工程项目。 本项目在组建参建各方共同参与的BIM工作模式的同时，聘请了第三方专业