BIM技术在城市轨道交通建设工程质量与安全管理中的应用.pdf

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1、BIM技术在城市轨道交通建设工程质量安全管理中的落地应用.目录研究背景与目的轨道交通BIM施工管理平台应用BIM落地应用的一些思考一、研究背景与目的一、研究背景与目的 研究背景现状现状-城市轨道交通质量安全管理难度大城市轨道交通质量安全管理难度大城市轨道交通工程建设规模大，专业多、周期长、技术要求高、施工环境复杂，质量安全管控难度大，质量安全事故时有发生后期运维阶段维护维修困难的质量问题传统解决方案传统解决方案-相关法规相关法规、标准及管理办法的制定标准及管理办法的制定国家颁布了城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法与城市轨道交通地下工程建设风险管理规范等地方工程质量验收管理标准等大量企业开展工

2、程信息化管理平台建设基于文件的信息交换与沟通信息信息平台平台存在的问题一、研究背景与目的 研究背景存在的问题与存在的问题与新新的需求的需求以文件等形式的检查管理、数据记录和信息传输方式效率不高纸质文件验收移交工作费时费力，验交阶段收集、补充所需文档以文件的信息交换效率低缺乏统一的各参与方协同办公平台存在大量的信息孤岛，信息无法真实传递各方协作困难缺乏有效手段将工程面貌直观展示给管理者或非专业人士缺乏有效直观表现手段预测分析所需数据分散或丢失缺少有效的实时数据预测分析方法缺乏有效预知预判手段新的需求建立单一工程数据源单一工程数据源，解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享一致性和全局共享问

3、题实现质量安全问题实时记录、过程中及时归档，减少验交工作基于BIM的信息共享支持各方参与、流程定制与数据实时更新、共享的协作平台支持与企业现有管理系统数据互通，提供提供APIAPI接口接口工程协作平台设计的三维可视化施工阶段的三维动态可视化三维可视化充足的数据支持和科学的预知预判手段预知预判解决方案 研究背景国内外相关研究国内外相关研究一、研究背景与目的作者文献题目主要结论或成果发表时间L.Y.Ding,Y.Zhou ,H.B.Luo,H.B.Luo,X.G.WuUsing nD technology to develop an integrated construction manageme

4、nt system forcity rail transit construction采用nD模型技术开发一个用于多参与方的集成系统以方便业主进行项目决策与施工管理2011Namhun Lee1,Talat Salama,and George WangBuilding Information Modeling for Quality Management in Infrastructure Construction Projects主要从质量可靠度（QA）以及质量控制维度论述了BIM技术在高速公路以及桥梁工程质量管控中的作用2014HyounSeokMoon,NashwanDawood,Lee

5、nSeok KangDevelopment of workspace conflict visualization system using 4Dobject of work schedule主要论述了如何通过对计划的4D施工模拟以发现施工作业空间冲突，通过研究的自动化算法来最小化作业空间冲突，以提高工程质量水平与与安全系数，借助一个桥梁工程的案例进行了项目验证。2014蔡蔚建筑信息模型（）技术在城市轨道交通项目管理中的应用与探索以上海轨道交通13号线为例，从项目动态规划、资源管理、投资控制以及全生命期设备维护维修等4个方面详细分析了BIM在轨道交通行业的应用现状，并提出要开展BIM应用标准研

6、究2014高继传，江文化三维管线综合设计在南京地铁中的应用探讨以南京地铁三维管综设计成果为依据，论证地铁行业中采用BIM 技术开展三维管综设计产生的显著效益，并对地铁业主单位如何采用BIM 技术开展三维管线综合设计给出了明确方案2015 研究背景相关研究存在的问题相关研究存在的问题目前多集中于三维设计阶段的管线综合分析以及设计平台的研发管线综合分析以及设计平台的研发。对施工阶段的研究主要在于基础理论与标准研究，缺乏对施工管理集缺乏对施工管理集成与深化应用的研究与案例成与深化应用的研究与案例针对基于BIM的施工项目管理平台，国内外尚无国内外尚无成熟商业成熟商业软件软件本本研究重点与创新点研究重点

7、与创新点以清华大学（云建信）4D-BIM施工管理平台为基础，将先进的4D-CAD以及4D施工管理理念引入到轨道交通工程建设中，自主研发“轨道交通信息模型管理系统”。首次以首次以监理监理方为主导的方为主导的多参与方信息共享与流程定制创新地提出了以派工单为主线以派工单为主线的质量、安全、进度管理模式一、研究背景与目的二、轨道交通BIM施工管理平台在广州地铁中的应用案例 项目背景广州地铁广州地铁轨道交通BIM施工管理平台自2014年起在广州地铁广州地铁广佛线试点应用、自2015年起先后在六号线二期、七号线、九号线、四号线南延等4条新线应用，后续在10条新线、100多个车站及区间全面推广应用。9 9号

8、线一期号线一期6 6号线二期号线二期广佛线广佛线7 7号线号线4 4号线南延段号线南延段工程管理“四化”精细化信息化标准化规范化二、轨道交通BIM施工管理平台应用 项目概况BIMBIM平台能带来什么平台能带来什么广州地铁监理公司清华大学土木系协同合作开发精细化管控运维移交三维可视化核心核心技术技术标准标准导则导则人才人才培养培养解决解决方案方案广州地铁建设总部二、轨道交通BIM施工管理平台应用 应用成果BIMBIM系统系统结构结构二、轨道交通BIM施工管理平台应用?利用利用移动设备移动设备实现施工现场实现施工现场的移动的移动应用应用在浏览器在浏览器实现实现远程数据录入远程数据录入、信息、信息查

9、询及查询及项目综合项目综合管理管理部署部署BIM管理平台及管理平台及BIM数据库数据库，提供直接操作提供直接操作BIM模型与实时信息模型与实时信息反馈的各种项目管理业务反馈的各种项目管理业务。应用成果C/SC/S客户端客户端数据管理数据管理模型管理资源管理进度管理质量安全管理档案资料管理二、轨道交通BIM施工管理平台应用 应用成果B/SB/S客户端客户端网页网页数据采集端数据采集端二、轨道交通BIM施工管理平台应用派工单管理资源管理进度管理质量安全管理档案资料管理 应用成果M/SM/S客户端客户端智能智能移动终端移动终端质量安全按图钉移动端派工单二、轨道交通BIM施工管理平台应用 应用成果三三

10、个阶段应用价值点总结个阶段应用价值点总结施工前期施工过程1、BIM平台合模后的碰撞检测2、BIM平台辅助三维图纸会审以及监理例会3、BIM平台派工单提供预留孔洞位置截图4、临建场地可视化规划与布置5、工厂化预制生产1、基于物联网机电设备状态跟踪管理2、模型管理与4D施工模拟3、质量安全按图钉4、以派工单为核心质量安全管理体系5、设备材料到货计划与预警提醒6、档案资料文件管理验收移交1、可视化设备清点与设备定位的数字化移交2、提供运维知识库功能，包括操作规程和模拟操作等3、支持对二维图纸、变更、设备参数高效的数据检索二、轨道交通BIM施工管理平台应用20多种数据格式 应用成果-施工前期BIMBI

11、M平台合模后的碰撞检测平台合模后的碰撞检测硬碰撞硬碰撞软软碰撞碰撞二、轨道交通BIM施工管理平台应用轨道交通信息模型管理系统IFC导出导入 应用成果-施工前期BIMBIM平台派工单提供预留孔洞位置截图平台派工单提供预留孔洞位置截图二维平面图三维模型采用BIMBIM技术的现场预埋传统的套管预埋传统方式：依赖平面图剖面图设置、专业考虑不全面、孔洞套管预埋不合理利用BIM：全机电专业综合、预埋合理、可视化程度高、作业交底清晰二、轨道交通BIM施工管理平台应用金峰站VS 应用成果-施工前期临临建场地规划与布置建场地规划与布置传统施工临时管线二、轨道交通BIM施工管理平台应用传统布置方法：现场临时水电布

12、置通病是线路杂乱、多次迁改、安装不稳现场临时水电布置通病是线路杂乱、多次迁改、安装不稳定，影响安全和场地整洁，传统的街码、钢丝绳等敷设方式效果不理想。定，影响安全和场地整洁，传统的街码、钢丝绳等敷设方式效果不理想。应用成果-施工前期临临建场地规划与布置建场地规划与布置二、轨道交通BIM施工管理平台应用金峰站采用3D模型综合考虑的临时设施规划方案以及金峰站现场对比图 应用成果-施工前期临临建场地规划与布置建场地规划与布置鹤洞站采用3D模型综合考虑的临时设施规划方案以及鹤洞站现场对比图二、轨道交通BIM施工管理平台应用鹤洞站 应用成果-施工前期风管风管工厂化生产工厂化生产开料加工半成品成品风管模型

13、二、轨道交通BIM施工管理平台应用风管工厂化生产过程 应用成果-施工过程三维漫游三维漫游高效率三维图形平台采用了分布加载和模型轻量化技术，优化三维模型浏览效率。极限测试图形平台可流畅浏览模型数量达百万级别，三角形数量达亿级支持移动端全站全专业CS与MS模型数据共享，协同办公二、轨道交通BIM施工管理平台应用 应用成果-施工过程模型快速检索定位模型快速检索定位高效率底层数据引擎插件式管理云技术二、轨道交通BIM施工管理平台应用异步加载分布存储模块化扩展性开放性云服务器 应用成果-施工过程4 4D D施工过程模拟施工过程模拟（工期策划工期策划）二、轨道交通BIM施工管理平台应用作业空间冲突检测1前

14、置任务冲突分析2总体施工计划优化3跨专业任务、避免返工跨专业任务、避免返工工程建造彩排预演工程建造彩排预演 应用成果-施工过程质量质量安全按安全按图钉图钉辅助监理日常工作辅助监理日常工作，旁站与巡检过程中按图钉标识，指派质量安全问题责任人指派质量安全问题责任人系统推送整改问题信息系统推送整改问题信息给相应责任人相关负责人收到信息收到信息并及时整改，反馈结果反馈结果让质量安全问题在各个层面高效流转让质量安全问题在各个层面高效流转摆脱文字的抽象摆脱文字的抽象，促进现场协调工作促进现场协调工作二、轨道交通BIM施工管理平台应用CS端按图钉MS端按图钉 应用成果-施工过程以以派工单为核心的进度管理体系

15、派工单为核心的进度管理体系 应用成果-施工过程派派工工单数据流单数据流二、轨道交通BIM施工管理平台应用 应用成果-施工过程派工派工单十大要素单十大要素施工任务施工任务01施工区域施工区域03施工机具施工机具04工艺工法工艺工法05施工人员施工人员06设备材料设备材料07施工时间施工时间02施工图纸施工图纸08施工模型施工模型09过程管理过程管理10 应用成果-施工过程现场派现场派工工单实际运行数据单实际运行数据二、轨道交通BIM施工管理平台应用线路车站系统使用开始日期系统使用统计截止日期系统用户数（个）施工人员数（个）设备材料信息（条）派工单数量（张）广佛线鹤洞站2014/11/152015

16、/4/2830103219306石溪站2015/3/92015/5/1837132404245六号线二期植物园站2015/12/242016/4/172615118765龙洞站2015/12/182016/4/169037柯木塱站2016/3/312016/4/72110903黄陂站2015/12/172016/3/31908苏元站2016/1/32016/1/21482285629金峰站2015/9/172016/4/3141262暹岗站2015/11/102016/4/74560萝岗站2015/12/172016/3/2391093116香雪站2015/10/172016/3/233118

17、七号线广州南站2016/4/52016/4/1621313418石壁站2016/3/182016/4/133535谢村站2016/4/52016/4/15010鹤庄站2015/10/312016/4/163323249180官塘站2016/4/12016/4/168426九号线清布站2015/11/62016/4/17207828170马鞍山公园站2016/3/222016/4/1224306四号线南延广隆站2016/10/142016/11/6234911532大涌站2016/9/302016/11/694516262南横站2016/9/302016/11/623502710系统落地应用的载

18、体信息实时汇聚数据分析挖掘 应用成果-施工过程基于基于物联网机电设备跟踪管理物联网机电设备跟踪管理 二、轨道交通BIM施工管理平台应用 应用成果-施工过程设备设备材料到货计划管理材料到货计划管理二、轨道交通BIM施工管理平台应用3D模型WBS4D模型设置提前天数设置到货批次全专业设备材料到货计划清单设置到货提前天数设置到货批次管线类工厂下料清单&将信息推送设备材料供货商设备材料到场报审库存预警提醒自动关联 应用成果-施工过程设备设备材料材料到货计划展示到货计划展示二、轨道交通BIM施工管理平台应用 应用成果-施工过程施工施工过程真实信息实时汇聚与处理过程真实信息实时汇聚与处理自动生成各类归档资

19、料大数据智能分析质量信息检验验收施工信息资源信息进度计划变更安全场地人员材料机具流动状态旁站复核其它信息文档视频动画表单关系问题数据库数据库二、轨道交通BIM施工管理平台应用 应用成果-验收移交档案资料文件管理档案资料文件管理二、轨道交通BIM施工管理平台应用已经提交一部分档案资料已经提交齐全档案资料尚未提交档案资料派工单预警提醒预归档1工程建造与档案交付同步2档案资料进度可视化3 应用成果-验收移交设备设备详细详细信息检索：信息检索：运维应用时迅速查找设备信息二、轨道交通BIM施工管理平台应用 应用成果-验收移交数字化移交数字化移交现场现场交付方确认签字签字前对二维码扫描检查确认后现场粘贴二

20、维码运营方确认签字数字化移交现场图片二、轨道交通BIM施工管理平台应用 应用成果-验收移交数字化数字化移交移交二、轨道交通BIM施工管理平台应用质量信息检验验收轨道交通BIM施工管理平台BIM运维平台施工信息资源信息设计信息进度计划变更安全场地建筑暖通机电模型结构人员设备材料流动状态旁站复核其它信息文档视频动画表单关系问题直接交付设计阶段施工阶段运维阶段 项目总结探索出多方建模软件在平台的兼容性搭建了各参与方协同办公的工程管理平台研究出一套数字化移交流程与办法实践了基于物联网机电设备跟踪管理探索了以派工单为核心的施工进度管理体系形成地铁机电安装工程模型应用的标准与导则积累了BIM技术在施工管理

21、中落地应用的经验技术创新技术创新管理创新管理创新BIM在施工前期工作中的临设布置优化落地应用二、轨道交通BIM施工管理平台应用三、BIM落地应用的一些思考三、BIM落地应用的一些思考 可使用的成熟BIM工具不足管理平台AutodeskVault Collaboration AECBentley ProjectWiseDassaultENOVIA清华4D-BIM平台面向阶段设计阶段全生命期（主要设计）全生命期施工阶段定制性局限定制局限定制局限定制定制开发数据运维文件支持文件支持文件支持数据、功能支持数据存储文件化文件化结构化结构化模型实施周期长长长中短投资力度中中大中国外BIM平台集中于设计阶段

22、低投入、高收益本土软件落地性降低数据冗余杂乱支持真信息化运维管理适应实际工程需求更具针对性的功能设计国内BIM平台少4DBIM平台专注于施工运维阶段三、BIM落地应用的一些思考 应用水平参差不齐基本应用建模漫游碰撞管综真假BIM真BIM假BIM形式主义特制视频精美PPT重于宣传很少落地模仿照搬商品软件需求缺乏创新缺乏创新单点应用物资管理模拟图钉变更管组结合自身的管理模式和体系+发现需求+分析需求+解决需求+BIM技术深入应用集成应用创新应用落地应用三、BIM落地应用的一些思考 商品化软件的“困局”只是表面而无法切中要害BIM中的“I”就无法体现其价值功能限定下个性化的需求无法满足与管理脱钩、与

23、需求脱钩导致与落地脱钩三、BIM落地应用的一些思考“平台+定制开发”的模式是BIM落地的技术载体平台要好平台要开放实施技术服务BIM应用实施服务插件开发培训标准与管理办法创新商业模式与推广应用机制数据开放功能开放对外API利益共享分工协调战略合作技术先进平台架构运行高效图形显示兼容性强插件管理三、BIM落地应用的一些思考“标准+实施细则”的研究编制是BIM落地的指南针数据建模工具模型编码插件施工管理系统标准导则建模标准建模标准应用导则应用导则管理标准管理标准保证模型可用性、一致性；模型高效管理保证模型可用性、一致性；模型高效管理保证保证BIMBIM系统实际能够落地；规范系统实际能够落地；规范BIMBIM系统操作系统操作为为BIMBIM应用搭建良好环境应用搭建良好环境广州市轨道交通机电安装广州市轨道交通机电安装工程施工模型建模标准工程施工模型建模标准基于信息管理系统的施工基于信息管理系统的施工人员及门禁管理办法人员及门禁管理办法基于信息管理系统的前期基于信息管理系统的前期工作指引工作指引基于信息基于信息管理管理系统的施工系统的施工计划编制指引计划编制指引