武汉绿地中心总承包管理模式下的BIM信息管理与应用创新.pdf

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1、 中建三局二公司中建三局二公司 武汉绿地武汉绿地中心项目部中心项目部 武汉绿地中心总承包管理模式下的BIM信息管理与应用创新 目 录 01 项目简介 02 BIM实施路线 03 BIM实施资源配置 04 BIM应用点案例 05 BIM创新探索 06 心得体会 1.1项目简介 建设单位：建设单位：武汉绿地滨江置业有限公司 设计单位：设计单位：建筑：AS+GG 结构：华东建筑设计研究院 监理单位：监理单位：上海市建设工程监理有限公司 施工单位：施工单位：中建三局集团有限公司、中建三局第二建设工程有限责任公司(主承建)总总建筑面积建筑面积：约72.8万平米 主塔楼建筑面积：主塔楼建筑面积：约43万平

2、米 建筑高度：建筑高度：地上120层，高636m 可上人高度：可上人高度：610米（观景平台）混凝土泵送高度：混凝土泵送高度：586m 基坑面积：基坑面积：约4万平米 钢结构用量：钢结构用量：约7.6万吨 钢筋用量：钢筋用量：约10万吨 结构形式结构形式:钢骨混凝土核心筒+伸臂 桁架+钢骨巨柱结构体系 桁架设置：桁架设置：10道环带桁架/4道伸臂桁架 1.2项目特色 636米中国第一、世界第二 610米全国最高720度观景平台，1万平方米最大摩天观光层 60米全国高空钢结构双塔冠之最 586米混凝土浇筑（泵送）高度达586米 41层国内层数最高的钢板剪力墙 211.65米钢板剪力墙高达211.

3、65米，最厚1000毫米 M1280D、ZSL2700亚洲房建领域最大动臂塔吊 250米距离长江最近深基坑 基坑面积约3.69万平方米 主楼基坑最深处达-34.13米 中国第一大底板，总面积1.2万平米、局部最厚8米 56.9米,970米全国最深最长地下连续墙 85.6吨单幅地连墙钢筋笼重量创国内民用建筑之最，是华中地区首例入岩超深地连墙 4.5万千牛高承载力钻孔灌注桩承载力全国之最，属国内房建领域最大 1.3总承包施工BIM针对性应用 BIM技术的优势 1.利用BIM技术，提高现场施工方案的合理性与科学性 2.利用BIM综合信息平台，进行信息共享，协调各专业问题，提高分包协调管理能力和信息沟

4、通效率 3.借助BIM技术，进行工序推演，优化施工工艺 4.利用BIM技术为技术、生产、商务、质量安全等各系统提供便利，提高工作效率 绿地项目中心工程重点难点 工程体量大（72.8万平米）、单体多，施工组织难度大 专业众多,分包单位有130多家，总承包管理及协调难度大 主楼高636m，核心筒部分两次内收，外框呈流线型，结构形式极为复杂，施工技术难度大 2.1 施工BIM必须为施工提供服务 集合技术、生产、商务等业务系统信息，为施工服务。技术信息 生产信息 商务信息 其它信息 BIM提供多样化的信息 BIM信息数据 施工完成前解决施工的问题 什么空间？什么时间？要什么资源？什么方法？付多少成本？

5、施工完成后记录、改进 效果和结果 利用BIM信息数据服务于施工决策 2.2 总承包BIM服务于所有施工参建单位 总承包统筹参建单位，构建BIM共享网络平台和BIM数据库。甲方甲方 总承包单总承包单位 监理单位监理单位 设计单位设计单位 结结构构一一部部 结结构构二二部部 钢钢结结构构专专业业 幕幕墙墙专专业 机机电电专专业业 装装修修专专业业 其其他他专专业业 合同 合同 合同 协同 协同 合同 2.3 实施路线 BIM应用思路 1、以项目为BIM应用试点 借助项目培养企业BIM人才 BIM软硬件建设及各种标准规范制定 搭建BIM平台，规范化管理BIM图档、数据和族库 2、从项目BIM推行到企

6、业范围（企业BIM经验推广到其他项目）成立企业BIM中心 企业层面BIM应用的积累、整理、发布和共享 集成BIM应用的项目管理平台优化和调整 企业BIM活动常规化（BIM培训，征文，内部外部大赛和讲座）从项目试点到企业推广 总、分包各担其责总、分包各担其责 全专业统筹构架全专业统筹构架 公司技术中心公司技术中心BIM专家组专家组 项目主管领导（王震）项目主管领导（王震）总工办（徐汉涛、罗轩忠）总工办（徐汉涛、罗轩忠）BIMBIM咨询服务团队咨询服务团队 模型数据融合负责人 技术指导审核协调负责人 权限及数据管理负责人 BIM总包小组 3.1 BIM组织架构 固定的总包BIM框架 根据工程进度不

7、断扩展分包BIM小组 结构一部BIM小组 结构二部BIM小组 钢结构专业BIM小组 幕墙专业BIM小组 机电专业BIM小组 装修专业BIM小组 3.2 BIM制度、标准架构 3.3 实施网络架构 总承包管理下的网络硬件拓扑图 数据平台中心数据平台中心 中心交换机中心交换机 数据实时共享数据实时共享 远程共享交流远程共享交流 内部快速传输内部快速传输 3.4 BIM软硬件架构之硬件 序号序号 名称名称 配置配置 备注备注 1 中心交换机中心交换机 华为华为AR2200-S Series 网络分配网络分配 2 路由器路由器 BDCOM S2224E 保障网络环境保障网络环境 3 服务器服务器 In

8、tel(R)Xeon(R)CPU E5-2670 0 2.60GHz 2.60GHz(2处理器），处理器），32G，Matrox G200eR 用以存储用以存储BIM数据数据 承担本地云服务器承担本地云服务器 4 图形工作站图形工作站 Intel(R)Xeon(R)CPU E5-2670 0 2.60GHz 2.60GHz(2处理器），处理器），48G，NVIDIA Quadro K4000 用以图形动画制图用以图形动画制图,大大模型渲染模型渲染 5 BIM专业电脑专业电脑 Intel(R)Core(TM)i7-4790K CPU 4.00GHz 4.00GHz，32G,NVIDIA Quad

9、ro K2000 用以各专业建模用以各专业建模 6 普通办公电脑普通办公电脑 无配置要求无配置要求 用以使用用以使用BIM信息服务信息服务 7 移动端移动端 普通智能手机普通智能手机 移动办公移动办公 总承包管理下的网络硬件配置表 核心软件：BIM综合管理平台（含电脑和手机客户端APP）数据库 建模软件：建筑结构机电专业Revit 2014套件、钢结构专业Tekla、幕墙专业CATIA 资料软件：湖北省施工资料软件 办公软件：Office组件（含Project）后期处理Lumion、3Dmax 3.4 BIM软硬件架构之软件 4.1设计应用一：总平面 三维场布设计效果图 底板混凝土的车辆模拟

10、场内安全管理设计 场内安全管理设计 4.1设计应用二：顶模 BIM三维设计+Midas结合应用 模型与Midas结合受力分析计算 利用BIM进行顶模平台设计“承力件拆除工装”、“串“承力件拆除工装”、“串筒漏斗”、“料斗”、“铝筒漏斗”、“料斗”、“铝模锁脚器”、“模锁脚器”、“PVCPVC套管套管堵堵头”“爬模附板支座转运头”“爬模附板支座转运车”、“测量仪器收纳箱”车”、“测量仪器收纳箱”等等非标准非标准辅助施工器具。辅助施工器具。BIMBIM三维设计三维设计+三维空间定位三维空间定位结合应用。结合应用。根据结构形式根据结构形式制作“滑动型制作“滑动型支模系统”，申报实用新型支模系统”，申

11、报实用新型专利。专利。4.1设计应用三：辅助器具 问题：钢板墙（梁）与钢筋问题：钢板墙（梁）与钢筋交叉点处理，交叉点处理，三维三维虚拟绑扎虚拟绑扎+绑扎工艺经验，绑扎工艺经验，推推导、深化优化钢筋导、深化优化钢筋连接形式、绑扎顺序，连接形式、绑扎顺序，解决土建与钢结构交叉工艺解决土建与钢结构交叉工艺可实施。可实施。优化 伸臂桁架层模型 主塔楼共有四道外伸臂桁架，每道伸臂桁架与核心筒共有12处相连，核心筒外伸钢节点构件多，体量大，钢筋工况复杂，交叉作业多。4.2 深化设计应用一：钢筋连接 目的：砌筑标准化、合理排砖节材 方法：虚拟砌筑+用料分析 结果输出：砌体施工三维工序交底流程图、标准化砌体工

12、序手册。该方法在施工技术刊物上发表。4.2深化设计应用二：砌体 目的：复杂节点加工 方法：三维深化设计，输出结果：复杂节点制作图、配筋开孔定位图或接驳器定位图。4.2 深化设计应用三：钢构放样 4.2 深化设计应用四：综合管线 目的：管线综合排布 方法：三维建模+碰撞检测+交叉审核 输出结果：结合管线排布图。4.2 深化设计应用五：风管加工 目的：节材、自动化生产 方法：建模+revit软件优化分节+自动化生产线控制器数据交换 输出结果：分节料单、定尺寸钢板原料、自动生产线加工数据。模模型型信信息息 精准切割精准切割 分节料单分节料单 分分段段详详图图 现场加工现场加工 4.2 深化设计应用六

13、：架体搭设 目的：复杂立面脚手架搭设方案 方法：幕墙建模+虚拟搭设+受力计算 输出结果：C3系统幕墙脚手架搭设示意图、复杂立面脚手架搭设方案及交底。4.3 方案模拟一：顶模安装 目的：顶模安装实施顺序；目的：顶模安装实施顺序；方法：方法：naviswork模拟模拟+吊装、焊接经验判断；输出结果：施工方案交底、吊装、焊接经验判断；输出结果：施工方案交底、安装控制节点计划、塔吊阶段性调度计划安装控制节点计划、塔吊阶段性调度计划 4.3 方案模拟二：土方开挖 缓冲区支撑结构施工缓冲区支撑结构施工 目的：提高塔吊使用效率目的：提高塔吊使用效率 方法：方法：naviswork模拟模拟+动态碰撞检测动态碰

14、撞检测+吊装经验判断吊装经验判断 输出结果：钢构件吊装顺序、塔吊调度使用计划输出结果：钢构件吊装顺序、塔吊调度使用计划 4.4 计划推导应用：塔吊调度 主塔楼外框12根巨型钢骨柱，结构形式复杂，钢筋绑扎难度极高。目的：优化主筋排布、确定绑扎顺序 方法：Tekla，Revit建模，整合优化，模拟绑扎工序，向设计院提资调整。输出结果：主筋定位图、主筋放样图、绑扎工序三维交底。节材效果：节省钢筋约480吨，为项目创造了120万的经济效益。4.5 工艺推导应用一：巨柱钢筋绑扎 问题：底板坑中坑大直径多问题：底板坑中坑大直径多层交叉钢筋摆放绑扎难题层交叉钢筋摆放绑扎难题。方法：三维建模方法：三维建模+虚

15、拟摆放虚拟摆放推导推导+工艺经验判断工艺经验判断 输出结果：钢筋加工图输出结果：钢筋加工图、摆摆放顺序放顺序、定位交底定位交底，绑扎顺绑扎顺序交底序交底。该该项项技术获得技术获得企业级工企业级工法法，避免反复现场实操带来工期避免反复现场实操带来工期风险风险。4.5 工艺推导应用二：大直径钢筋绑扎 问题：问题：钢埋件钢埋件与钢筋工艺顺序冲突与钢筋工艺顺序冲突 方法：方法：三维建模三维建模+虚拟交叉作业虚拟交叉作业+工艺经验判断工艺经验判断 输出结果：输出结果：大堂大堂环梁埋环梁埋件件专业专业配合配合工艺流程图工艺流程图及交及交底底，作业面交接条件标准。，作业面交接条件标准。钢构先行安装3个T型封

16、板 土建绑扎钢筋 土建钢筋绑扎完毕后，钢构焊接剩余封板 土建封模浇筑混凝土 施工完毕 4.5 工艺推导应用三：埋件钢筋穿插顺序 巨柱SC1混凝土浇筑模拟 巨柱SC2混凝土浇筑模拟 问题：巨柱钢筋密集阻碍混凝土流淌，混凝土浇筑质量不理想。方法：三维建模、虚拟浇筑与钢筋绑扎穿插顺序 输出结果：浇筑绑扎穿插流程图及交底、局部留孔后绑扎措施 4.5 工艺推导应用四：浇筑与绑扎穿插顺序 4.6 3D打印应用：工艺交底 4.7 总包管理应用一：深化设计监控 目的：分包深化设计协调控制 方法：平台流程设置+流程跟踪+自动对比+提醒消息推送 输出结果：周期跟踪监控表、提醒推送、预警信息输出 4.7 总包管理应

17、用二：进度计划监控 实际进度与计划进度的对比与管控实际进度与计划进度的对比与管控 进度执行滞后预警与跟踪进度执行滞后预警与跟踪 目的方法同深化设计目的方法同深化设计 4.7 总包管理应用三：成本物资监控 目的：物资与成本控制 方法：三维算量+平台报表生成+控制记录生成+成本预警推送 输出结果：物资控制计划、成本计划、物资及成本的变化曲线、预警消息推送 业务系统需求调研会议业务系统需求调研会议 对业务系统进行需求调研 图纸会审、深化设计、方案模拟、技术交底等方面的需求 针对需求进行研发策划 模块编制使用 使用意见反馈，完善功能 5.1 信息数据组织：需求导向 分业务版块调研BIM应用需求 5.1

18、 信息数据组织：平台研发 多层网络设施 绿地中心项目BIM施工综合管理平台 模型管理 进度管理 质量管理 安全管理 资料管理 人员管理 图档管理 按业务特色需求开发应用模块 5.1 信息数据组织：数据库架构 5.1 信息数据组织：帐号权限 全员赋予BIM信息权限，BIM信息的高效、可靠、安全的传递和应用 1、谁施工谁建模；2、分解模型单元；3、按施工顺序输入；4、逐次碰撞检测；5、及时更新调整，设置时间标记。结构模型 钢构模型 机电模型 5.1 信息数据组织：信息录入 幕墙模型 5.1 信息数据组织：信息关联 1、平台研发，编码规则；、平台研发，编码规则；2、编码关键字段识别设置、编码关键字段

19、识别设置 3、专业图纸、变更、模型、计、专业图纸、变更、模型、计划等输入时与编码关联划等输入时与编码关联。4、实时更新、动态追踪实时更新、动态追踪 5.1 信息数据组织：模型轻量化 模型轻量化处理，模型轻量化处理，IFC模模型单元和轻量化单元共存，型单元和轻量化单元共存，降低降低BIM末端对硬件的需末端对硬件的需求，业务系统按需调用不求，业务系统按需调用不用格式模型。用格式模型。5.1 信息数据组织：信息共享 图纸、变更、模型、计划、报表分别生成单元数据，由数据库统一组织存放，用编码体系形成关联，按权限调用与查询。图纸管理 模型管理 变更管理 其他数据管理 3523张图纸张图纸 50G模型模型

20、 234份变更份变更 5.2 BIM与测量结合一：管线定位 支架点位支架点位 模型信息模型信息 数据数据应用应用 现场点位放样现场点位放样 标高信息反馈标高信息反馈 满足精装吊顶要求满足精装吊顶要求 用三维模型直接坐标显示，标注空间控制坐标点，确定模板排板与定位控制，也可将模型数据导出至三维测量机器人，现场标点控制，减少人工计算工作量。同时，该方法成功获得企业级工法。5.2 BIM与测量结合二：曲面结构 5.2 BIM与测量结合三：不规则幕墙 针对针对C3C3、A7A7平面不规平面不规则幕墙系统，利用则幕墙系统，利用BIMBIM模型模型三维找点，提高放线精度，三维找点，提高放线精度，同时使施工

21、方便。同时使施工方便。C3系统三维坐标点放线指导 武汉绿地中心项目裙楼幕墙模型展示武汉绿地中心项目裙楼幕墙模型展示 5.3 BIM与装配化施工：拼装机房 结合BIM技术、实现制冷机房数字化预制装配式施工。总结机房分段预制装配化施工工艺，探索BIM数字化、装配化机房建造新的应用领域。机房整体深化模型机房整体深化模型 机电单元提取机电单元提取 5.3 BIM与装配化施工：拼装机房 模型分解编号模型分解编号 分节细化分节细化 装配分解图装配分解图 管道分段根据现场运输情况、管道单位重量、管道连接复杂程度等条件，综合考虑对管道合理分段，并绘制分解图，将分节信息传递至施工层级。管段整体编号管段整体编号

22、5.4 APP移动办公：移动客户端 手机客户端终端平台应用 1、移动端实时采、移动端实时采集现场质量、安全集现场质量、安全问题数据问题数据 2、采集数据与模、采集数据与模型位置关联，精准型位置关联，精准定位问题位置。定位问题位置。3、消息推送机制，、消息推送机制，责任到人责任到人 4、在线及离线记、在线及离线记录，满足不同网络录，满足不同网络状态应用状态应用。5.5 劳动力监控 用局域网，协调安防主机与用局域网，协调安防主机与BIM服务器通信协服务器通信协议，由议，由BIM综合平台系统定时长访问安防主机综合平台系统定时长访问安防主机数据库，读取人员信息，与模型信息关联，实数据库，读取人员信息，

23、与模型信息关联，实现施工现场人员的实时管控。现施工现场人员的实时管控。平台自动计算与分析程序编制，实时平台自动计算与分析程序编制，实时按照时间段统计进按照时间段统计进入现场的工种、人数，并与相应的定额单价相关联，实入现场的工种、人数，并与相应的定额单价相关联，实现不同工种用工量多样式统计的同时，也形成了基于现现不同工种用工量多样式统计的同时，也形成了基于现场实际的用工成本的数据采集场实际的用工成本的数据采集，方便管理人员掌握现场，方便管理人员掌握现场作业人员的动态和人员成本数据。作业人员的动态和人员成本数据。BIM综合信息平台研综合信息平台研发时，将当地发时，将当地施工资施工资料管理料管理软件

24、，以第三软件，以第三方插件形式整合为平方插件形式整合为平台功能模块之一。按台功能模块之一。按编码中的施工段划分编码中的施工段划分的字段定义，将资料的字段定义，将资料与编码关联与编码关联，通过编通过编码，实现施工资料与码，实现施工资料与模型、图纸、计划的模型、图纸、计划的关联延伸关联延伸。5.6 资料管理 6.1 BIM实施心得体会 1.BIM技术不单是三维建模技术，BIM信息也不仅是三维模型信息，三维信息+属性数据+管理数据的组合才能真正对应某一实体单元，将实体信息化、数字化，才能利用程序进行处理和管理，信息化、数字化处理后的结果才能真正指导施工、服务于施工。6.1 BIM实施心得体会 2.2

25、.实物单元所实物单元所对应的三维模型、施工计划、工程量、质量等信息，单一信息建立与输入相对简单，对应的三维模型、施工计划、工程量、质量等信息，单一信息建立与输入相对简单，对应、关联关系的建立更困难更复杂，合理分解对应、关联关系的建立更困难更复杂，合理分解实体单元大小，实体单元大小，采用编码关联、数据库存放方式，采用编码关联、数据库存放方式，可根据不同业务需要，组合不同信息可根据不同业务需要，组合不同信息包以包以供使用。供使用。3.BIM3.BIM技术是通过提升信息处理的效率来促进、提高施工及管理的执行效率技术是通过提升信息处理的效率来促进、提高施工及管理的执行效率 ，从而推进施工的效，从而推进

26、施工的效益、质量，但它无法越过施工作业的执行去直接创造效益，在提升益、质量，但它无法越过施工作业的执行去直接创造效益，在提升BIMBIM能力的同时，同步提升施工作能力的同时，同步提升施工作业执行效率和能力，才能更好合力推动施工能力的提升。业执行效率和能力，才能更好合力推动施工能力的提升。4.BIM4.BIM综合信息管理平台是仓库、工厂、调度中心；多种网络互联是交通运输网，综合信息是产综合信息管理平台是仓库、工厂、调度中心；多种网络互联是交通运输网，综合信息是产品、物料，综合信息在正确时间、正确地点交给正确的人，才能让它发挥出作用品、物料，综合信息在正确时间、正确地点交给正确的人，才能让它发挥出

27、作用。5.5.BIMBIM技术的应用，技术的应用，宜宜针对易针对易出现的问题和需求，逐步开发，以出现的问题和需求，逐步开发，以减轻人员减轻人员工作量、工作量、提高人员提高人员工作工作效率和质量为目的。让信息指导施工、辅助管理与决策，效率和质量为目的。让信息指导施工、辅助管理与决策，BIMBIM技术才能落地，才能真正为创效服务技术才能落地，才能真正为创效服务 。6.2 结语 BIMBIM是一项信息化、智能化的技术，服是一项信息化、智能化的技术，服务于项目全生命周期，还有很长的路要走。务于项目全生命周期，还有很长的路要走。BIMBIM技术聚合各类施工信息，正从技术层面技术聚合各类施工信息，正从技术层面的运用逐步向管理层面的运用逐步向管理层面的运用扩展，的运用扩展，信息信息化化、智能化的优点已逐渐显现出它强大的、智能化的优点已逐渐显现出它强大的作用。随着作用。随着BIMBIM技术的进一步探索，我们将技术的进一步探索，我们将依据不断积累的信息资源，从大数据化的依据不断积累的信息资源，从大数据化的角度进行数据挖掘和信息加工，为施工技角度进行数据挖掘和信息加工，为施工技术的发展提供更有力的帮助！术的发展提供更有力的帮助！