上海中心大厦利用BIM进行精益化管理的研究-改.ppt

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

2、装焊接完成。 外围钢梁：筒外钢梁59层吊装基本完成，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31F,B5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

3、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,二、总体思路简述,管理问题,工程参建单位众多， 项目统筹协调阻力大,项目运行管理复杂， 海量信息共享传递难,项目建设周期较长， 成本合同管控难度大,理论方法,解决方案,创新技术大量应用， 进度质量控制要求高,以组织行为学为指导，从权利和影响力、授力与授权、团队的作用等角度设计本项目组织体系,运用运营管理理论，推行柔性运营系统，如采用虚拟建造、构配件工厂模块化预制等技术

4、的运用,采用战略管理的蓝海战略理论，获得了蓝海战略的基石价值创新,采用技术运营方法，进行定量化价值创造对比分析；并运用战略选择理论进行战略定位,全员参与和专业分工相结合原则职责明确与协同合作相统一原则管理效率与管理效果相统一原则,设计阶段：BIM技术精细化设计 施工阶段：预制件的工厂化加工 运营阶段：物业管理一站式服务,制定了合理的BIM技术运用成本和利益分配制度，在通过蓝海战略实现机会最大化和风险最小化的同时，实现了所有单位的共赢,针对上海中心大厦项目，做出了“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”这一战略选择,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

5、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,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

6、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,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,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,由于信息不能互

7、用而产生的不同类型的成本,不同阶段由于信息不能互用而产生的成本 （美国标准和技术研究院，2004）,数据互用性不足给建筑业带来的影响,数据互用不足对建设工期的影响 （McGraw-Hill Construction，2007）,传统建设项目管理模式由于信息的严重不对称、或者“信息孤岛”现象的存在，导致工程建设成本较高，而且，因信息的不对称而造成的损失也是非常巨大的。,平均：3.1%,平均：3.3%,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

8、分析,美国斯坦福大学CIFE中心根据美国32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

9、）,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,精细化管理架构设计的三大基本原则： 1）全员参与和专业分工相结合原则 2）职责明确与协同合作相统一原则 3）管理效率与管理效果相统一原则 上海中心大厦工程建设实施BIM策略应主要考虑如下几个方面的内容： BIM实施的战略目标与阶段性目标是什么？ 如何利用BIM，使项目取得较高利润回报？促进企业快速成长？ 如何组建具有领导力的BIM管理团队？ 如何制定BIM标准流程与数据标准？ 如何设立合同条款来管理协调BIM实施的设计方、施工方、运营方？ 如何审核BIM实施过程和提交成果等？,五、如

10、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,上海中心 Autodesk战略合作协议签署,2010.05.17,五、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,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,上海中心大厦BIM项目组织架构,上海中心,沪宁钢机(4

11、人),BIM咨询,上海建工,宝钢钢构(6人),远大幕墙(5人),江河幕墙(7人),建工安装(20人),三菱电梯(4人),金螳螂室内设计,市装饰,同济院,迅达电梯(3人),钢构幕墙顾问(7人),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,1、设计阶段参数化设计,公式驱动,数据驱动,脚本驱动,数据

12、输入 参数输入 条件输入,数据输出 模型输出,共享 分析 反馈,模型确立 系统选定,返回,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、设计阶段可持续设计,光污染分析,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、设计阶段可持续设计,建筑群风环境模拟,室内自然采光模拟,地下自然采光模拟,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,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

13、、施工阶段,2）通过多专业协调施工提升施工效率,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,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

14、 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。,幕墙嵌板族,A1系统,A3系统,凹台板块,凸台板块,凹台板块,凸台板块,凹台板块,凸台板块,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。,幕墙嵌板族,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,

15、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。,换热器室,空调水

16、泵房,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。,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

17、、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,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

18、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。,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。,铝板天花非标准块安装,架空地板非标准块安装,五、如何运用

19、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

20、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,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

21、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,BIM经济指标测算,某项目BIM技术经济指标（参考标准）,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