青岛国际航运中心BIM课件

青岛国际航运中心项目BIM应用规划青岛国际航运中心项目BIM应用规划2、项目实施前期准备 3、BIM在本项目的应用规划1、BIM的相关的简绍 4、项目BIM实施进展情况主要内容5、结束语2、项目实施前期准备 3、BIM在本项目的应用规划1、B256m中国建筑一局（集团）有限公司CHINA CONSTRUCTION FIRST BUILDING(GROUP)CORPORATION LTD1.BIM的相关的简绍1.BIM的相关的简绍1.1 BIM的概念什么是BIM？BIMBuildingInformationModeling建筑信息模型1.1 BIM的概念什么是BIM？BIMBuildingI1.1 BIM的概念历史的影子 定东陵：经过反复的设计与推敲，制作了万年吉地的全分样和地宫个样等烫样，恭呈卸览后获得钦准，继而展开了实施方案的建筑设计和施工设计，并于同治十二年八月破土兴建。1.1 BIM的概念历史的影子 定东陵：经过反复的设1.1 BIM的概念历史的影子 以定东陵的个案为例，其烫关模型在建设的全过程中起到了至关重要信息传递作用，历经选址、设计到施工的全过程，可以说是BIM的一种雏形。堪舆选址规划设计规制与等级样式与布局预算营造施工造价烫样1.1 BIM的概念历史的影子 以定东陵的个案为例，1.1 BIM的概念历史的影子 中国的定东陵看不出结构设计的影子，这是营造法式的缘故。巴塞罗那神圣家族教堂大师高迪的作品，他在设计之初制作了结构模型。1.1 BIM的概念历史的影子 中国的定东陵看不出结1.1 BIM的概念BIM的定义建筑信息模型：一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。1.1 BIM的概念BIM的定义1.1 BIM的概念BIM的功能可视化Visualization模拟Simulation分析Analysis决策Decision1.1 BIM的概念BIM的功能可视化模拟分析决策1.1 BIM的概念BIM的功能可视化Visualization模拟Simulation分析Analysis决策Decision1.1 BIM的概念BIM的功能可视化模拟分析决策1.2 BIM在国外发展l美国、欧美、日本、新加坡等发达国家应用l应用领域：设计阶段、施工阶段以及建成后的维护和管理阶段例：韩国buildingSMART协会组织的BIM技术体验培训；美国EcoBuilding America会议组织“水族馆”系列小组会。l特点：1、已经成为设计和施工单位承接项目的必要能力，已收到广泛重视。大企业已经具备了BIM技术能力；BIM专业咨询公司已经出现，十分活跃，为中小企业应用BIM提供有力支持。2、不再是将BIM应用于建筑工程局部环节。例：IPD（Intergrated Project Dilivery）集成项目交付工作模式。3、应用软件已经比较成熟。施工阶段运营管理设计阶段建后维护BIMBIMBIMBIM建筑工程全寿命周期1.2 BIM在国外发展美国、欧美、日本、新加坡等发达国家应1.3 BIM在国内发展 2002年产生BIM理念和技术研究 2004年出现各种BIM为核心的专业应用软件“十五”科技攻关计划基于IFC国际标准的建筑工程应用软件研究对BIM数据标准IFC和应用软件的研究，开发出基于IFC的结构设计和施工管理软件。“十一五”科技支撑计划基于BIM技术的下一代建筑工程应用软件研究基于BIM技术的建筑设计、节能设计、成本预测、施工优化、施工安全分析等下一代工程软件。2010年中国BIM标准框架（CBIMS）公布2011年5月住建部发布2011-2015建筑业信息化发展纲要，将BIM技术列为“十二五”重点推广技术2013年8月上海市规划局2013年8号文上海市建设工程三维审批规划管理试行意见发布，规定项目竣工交付验收时须提交三维竣工模型。拉开地方政府强制推广BIM技术的序章。1.3 BIM在国内发展 2002年产生BIM理念和技术研1.4 BIM在国内应用案例 天津港国际邮轮码头位于东疆港区南端，初期开发面积70万平方米。一期工程计划建设两个大型国际邮轮泊位及配套客运站房，设计年旅客通过能力50万人次天津港结构机电天津港给排水消防应用案例1.4 BIM在国内应用案例 天津港国际邮轮码头位于1.4 BIM在国内应用案例应用案例 世博会德国馆1.4 BIM在国内应用案例应用案例 世博会德国馆1.5 BIM在国内发展趋势 手图到二维、三维地信息改革 从2D、3D的传统建模到4D、5D的信息建模方式 摒弃传统设计中资源不能共享、信息不能同步更新、参与方不能很好的相互协调、施工过程不能可视化模拟，检查与维护不能做到物理与信息的碰撞预测等问题。BIM将成为建筑企业项目精细化管理，企业管理，实现信息化管理不可或缺的数据技术支撑，是企业生存发展的必要条件。BIM将成为建筑企业核心竞争力之一。BIM将最终成为建筑企业生产力革命性技术。1.5 BIM在国内发展趋势 手图到二维、三维地信息改革B256m中国建筑一局（集团）有限公司CHINA CONSTRUCTION FIRST BUILDING(GROUP)CORPORATION LTD2.项目BIM实施前期准备2.项目BIM实施前期准备2.1项目概况建设单位青岛海洋发展有限公司设计单位山东同圆设计集团有限责任公司监理单位青岛理工大学建设工程监理咨询公司总包单位中建一局（集团）有限公司工程地点山东省青岛市市北区敦化路以南、连云港路以东，规划16号路以北结构形式办公主楼：框架-核心筒结构商业裙房：框架-剪力墙结构 车库：框架结构建筑高度254.5m 建筑面积约16万平米工期结构封顶时间：2015年8月8日 工程竣工时间：2016年10月 31日2.1项目概况建设单位青岛海洋发展有限公司设计单位山东同圆设2.2 项目的实体模型 在该项目中，通过工程的实体建模，比较直观的展示项目的具体形体，展现项目的技术含量和技术实力，增加业主的认同感。项目标准层结构实体模型 项目整体结构模型2.2 项目的实体模型 在该项目中，通过工程的实1、工程本身的复杂性、工期紧，尤其在机电方面更为复杂。2、推行绿色施工，减少材料浪费，实行科技创效。3、提高深化设计图纸质量，减少图纸中的错误，减少返工，进行辅助工程施工管理。4、公司BIM推行点，是我司BIM从理论到实践的第一次尝试，为提高我司BIM技术水平、储备公司BIM人才做好基础的准备工作。2.3 项目实施BIM的目的1、工程本身的复杂性、工期紧，尤其在机电方面更为复杂。2.3项目总工BIM组长土建工程师机电工程师钢结构工程师信息管理师模型整合、调整、指导施工项目BIM组织结构图BIM组织结构图动画模型师2.4 项目BIM组织结构图项目经理项目总工BIM组长土建工程师机电工程师钢结构工程师信息管理师项目经理指引项目发展方向，对项目遇到的重大问题进行决策保证人力、财力、物力投入、保证BIM应用实施项目总工为项目BIM应用提供一个结构框架、指引项目发展方向组织人力、财力、物力投入、按预定计划应用BIMBIM组长负责项目的BIM相关工作每月向总工汇报BIM实施进度计划结合现场、直到施工现场建立BIM工作站2.5 BIM人员的职责分工项目经理指引项目发展方向，对项目遇到的重大问题进行决策保证人结构模型的搭建、提前预警结构设计的存在的错误结构模型的维护、修改机电模型的搭建、维护提前预警机电碰撞、提出优化方案现场指导施工、检查土建工程师利用TEKLA软件，做深化设计、钢结构与钢筋节点处理、指导施工现场机电工程师利用3DMAX软件、进行动画模拟，对复杂施工工艺进行动画演示、指导施工钢结构工程师负责设计变更信息、输入构件相关信息对项目的合同、重大的危险源进行提前规划动画模型工程师工程信息工程师2.5 BIM人员的职责分工土建工程师结构模型的搭建、提前预警结构设计的存在的错误结构模2.6 BIM软件产品的选择国内外软件产品 目前，国内外有很多的BIM建模软件，例如国外的Graphisoft公司的ArchiCAD、Tekla International公司的XSteel软件以及Autodesk公司的Revit软件，国内的鲁班BIM软件系列，广联达BIM软件系列；这些软件都在国内超大型工程中得到了不同程度的应用。上海中心 鲁班BIM软件平台 CCTV大楼 Tekla软件平台深圳T3航站楼 Revit软件平台2.6 BIM软件产品的选择国内外软件产品 目前，国内2.6 BIM软件产品的选择软件产品的选择原则首先：该软件具备多专业配合的能力、在建筑、结构、机电建模等具有完整的功能模块，相互配合完成协同工作；其次：能够作为基础软件，同其他软件进行模型互导工作；作为一个平台，沟通不同的格式文件，支撑与其他软件相结合，进行模型展示，功能展示；最后：软件易于掌握和操作，界面要清晰，友好。在以上的基础上，我们选择了Revit系列软件为基础建模软件，来配合我项目进行基础建模、模型展示、碰撞检查等工作。2.6 BIM软件产品的选择软件产品的选择原则首先：该软件2.6 BIM软件产品的选择本项目中计划应用软件：1、Autodesk Revit Architecture（建筑建模）2、Autodesk Revit Structure（结构建模）3、Autodesk Revit MEP（机电建模）4、Autodesk NavisWorks（碰撞检查等）5、PKPM三维施工平面布置软件6、Project或者P6(Primavera Project Planner)7、Tekla软件（钢结构与钢筋复杂节点处理）8、3DSMAX软件（动画模拟）其中编号为1、2、3的软件在2013、2014Revit软件中合并为一个软件，即建筑、结构、水电暖合为一起。2.6 BIM软件产品的选择本项目中计划应用软件：1、Au DWG 由于本项目施工的复杂性，依靠单一的软件是很难满足现场的施工的要求，因此建筑信息模型的搭建是一个多软件相配合的过程，结合几种辅助软件的各自独特的功能，可以衍生出各类的评测，为施工优化提供量化的决策依据。图是BIM数据交换格式分析图。NWC施工模拟（Navisworks）MPP碰撞检测施工 进度 建筑模型三维施工平面布置（PKPM软件）FBX建筑模型动画制作（3DSMAX）Project/Primavera钢结构与钢筋复杂节点处理（TEKLA）IFC基础模型建筑、结构、机电(Revit)BIM数据交换格式分析2.6 BIM软件产品的选择 DWG 由于本项目施工的复杂性，依靠单一的软件256m中国建筑一局（集团）有限公司CHINA CONSTRUCTION FIRST BUILDING(GROUP)CORPORATION LTD3.BIM在本项目的应用规划3.BIM在本项目的应用规划3.1 基础模型建模 基础模型包括建筑及结构的建模。基础模型是最为核心的、最基础的事情。基础模型的搭建，有以下几点可在施工过程中进行运用：可以检查出建筑结构在设计中的一些问题，如楼梯的标高是否准确，预留孔洞位置是否合适等一系列建筑结构问题，避免构件的返工，材料浪费。设计与建模的过程中发现 L1与设计标高有矛盾预留孔洞问题3.1 基础模型建模 基础模型包括建筑及结构的建3.1 基础模型建模 进行构件的参数化设计，录入构件的基本信息，模拟建筑结构的真实信息，不仅是几何形状的视觉信息，还包含了大量的物理信息、材料信息等非几何信息，方便从各个角度、各方面查看建筑构件的包括三维几何图形在内的各项信息。现场楼梯板浇筑信息窗的参数化设计3.1 基础模型建模 进行构件的参数化设计，录入3.2 机电模型建模 机电模型分为：电力、电信、空调排烟、给水、排水及消防等项目，通过协同作业的方式分配给不同的BIM专业工程师同步建造模型，BIM专业工程师通过各系统与建筑结构模型之间的参考链接方式进行模型问题的检查。机电通风及排烟模型3.2 机电模型建模 机电模型分为：电力、电信、空3.2 机电模型建模 由于机电系统的复杂性，为了能在BIM编辑软件或是检视软件中快速辨识各项系统类别，需要建立MEP分页代码Color Code，有利于提升编辑模型及冲突检测的时效性。代码项目颜色Color CodeEE电力浅绿色R202 G250 B35LE电信黄色R225 G192 B0M空调排烟绿色R0 G176 B80WW给水蓝色R0 G112 B192PF消防红色R255 G0 B0PP排水浅咖啡色R212 G136 B0MEP分项代码Color Code3.2 机电模型建模 由于机电系统的复杂性，为了3.3 冲突检测 运用BIM技术后，通过在虚拟的三维环境下进行碰撞检查，提前发现设计中的碰撞冲突，从而排除项目施工环节中可能遇到的碰撞，显著减少由此产生的变更，提高施工现场的生产效率，降低由于施工协调造成的成本增加与工期延误。机电与结构、机电与机电的碰撞示意图navisworks碰撞检查示意图3.3 冲突检测 运用BIM技术后，通过在虚拟3.3 冲突检测 运用BIM技术后，通过在虚拟的三维环境下进行碰撞检查，提前进行空间的优化，满足建筑的使用要求，如图所示，优化前净空为3.9m，优化后为4.3m。进行空间优化示意图3.3 冲突检测 运用BIM技术后，通过在虚拟的3.4 辅助工程量的计量 在项目中，结合已建好的建筑信息模型，按照工程量清单计价的方式统计模拟项目的单项工程、单位工程、分部工程及分项工程的工程量。通过软件中的明细表，导出工程量。结构柱明细表3.4 辅助工程量的计量 在项目中，结合已建好3.5 可视化沟通 由于BIM模型的三维可视化的特点，可以为我们的施工管理带来很大的沟通便利，如专业技术会议重难点的沟通、项目管理人员的现场实际检查等。使用BIM模型沟通3.5 可视化沟通 由于BIM模型的三维可视化3.6 施工进度模拟 Autodesk Navisworks Manger软件是一款用于分析、仿真和项目信息交流的全面审阅的软件。多领域设计数据可以整合成单一集成的项目，供冲突管理和碰撞检查使用。结合Project/Primavera、excel等软件，将空间信息与时间信息整合到一个可视的4D(3D+时间)的模型中，进行施工进度计划的模拟，合理制定施工计划、精确掌握施工进度，优化使用施工资源，对整个工程的施工进度、资源进行统一的管理和控制，以缩短工期、降低成本。project编制的进度计划利用软件接口将进度计划导入3.6 施工进度模拟 Autodesk N3.6 施工进度模拟四维的施工进度模拟模型3.6 施工进度模拟四维的施工进度模拟模型3.7 三维施工平面布置图 PKPM中三维施工现场平面设计软件能够快速生成形象、美观的三维施工现场布置图。利用Revit软件建立基础模型之后，基于DWG格式（三维模型），实现与PKPM施工管理软件的相结合，生产三维施工平面布置图。基于revit导出的CAD三维模型基于PKPM软件的三 维施工平面布置图3.7 三维施工平面布置图 PKPM中三维施工现3.8 模拟复杂的空间异性形状 在该项目中，由于地处岩石地带，采用爆破方式，造成集水坑附近的超挖超爆，形状及其不规则。利用revit的概念体量模拟集水坑复杂的空间异性形状模型，通过其体积，计算超挖超爆的工程量。航运中心项目2、5号集水坑模型3.8 模拟复杂的空间异性形状 在该项目中，由3.9 钢结构与钢筋复杂节点处理 Tekla是建模信息建模软件，能够在材料和结构十分复杂的情况下，实现准确细致、极易施工的三维建模和管理。支持格式为：IFC,DWG,DXF。它的支持格让Tekla与Revit软件很好的相连接。项目KZL复杂节点图项目圆形钢管柱复杂节点图3.9 钢结构与钢筋复杂节点处理 Tekla3.10 动画制作 3DSMAX软件在三维动画渲染和制作方面有着其强大的优势，在利用Revit软件基础建模以后，输出FBX格式，与3DSMAX进行模型、材质、动作的互导。3.10 动画制作 3DSMAX软件在三维动画渲染256m中国建筑一局（集团）有限公司CHINA CONSTRUCTION FIRST BUILDING(GROUP)CORPORATION LTD4.项目BIM实施进展情况4.项目BIM实施进展情况二号集水坑五号集水坑4.1 模拟复杂的空间异性形状 由于爆破的原因，是我方施工区域大面积范围内，形状及其不规则，尤其是二、五号集水坑附近更为突出。二号集水坑五号集水坑4.1 模拟复杂的空间异性形状 数据处理流程图数据处理流程图确定测量点位置模板外边缘至集水坑边缘距离记录数据CAD数据处理保存数据4.1 模拟复杂的空间异性形状数据处理流程图数据处理流程图确定测量点位置模板外边缘至集水坑数据处理后CAD图4.1 模拟复杂的空间异性形状用CAD进行数据处理数据处理后CAD图4.1 模拟复杂的空间异性形状用CAD进行 集水坑模型建立流程图启动Revit2014在界面选择族新建概念体量选择公制体量创建标高500mm项目浏览器楼层平面双击标高1/标高2依据数据进行输入数据输入完毕后用模型直线命令连接形成闭合线点选线，出现修改线命令创建形状实心形状命令空心形状命令形成后载入到项目中点选，读取数据集水坑模型建立流程图4.1 模拟复杂的空间异性形状 集水坑模型建立流程图启动Revit2014在界面选择族新建建模过程的所需的各种命令数据在revit中的处理图形BIM处理中的一些数据4.1 模拟复杂的空间异性形状建模过程的所需的各种命令数据在revit中的处理图形BIM处建立模型的空心和实心命令4.1 模拟复杂的空间异性形状 BIM处理中的一些数据建立模型的空心和实心命令4.1 模拟复杂的空间异性形状 二号集水坑0-1.5M高程的模拟形状和体积五号集水坑0-1.0M高程的模拟形状和体积4.1 模拟复杂的空间异性形状 BIM处理中的一些结果二号集水坑0-1.5M高程的模拟形状和体积五号集水坑0-1.实际浇筑的混凝土量与模型数据的比较实际浇筑量模拟量 差量误差百分比平均百分比第一次浇筑134128.42 5.584.14.68第二次浇筑215202.4112.595.85总共浇筑10881043.5644.444.1 由于基本误差在5%以内，所以误差还是可以接受的，符合现场的实际情况。证明该系统的建模还是可以利用在我们的实际工程中的。4.1 模拟复杂的空间异性形状实际浇筑的混凝土量与模型数据的比较实际浇筑量模拟量差量误差4.2 利用PKPM软件进行三维施工平面布置图 利用REVIT建模，导出CAD格式的三维模型，导入PKPM软件的三维施工平面布置图中，进行模拟现场的施工平面布置图，提前发现布置是否合理。4.2 利用PKPM软件进行三维施工平面布置图 利用4.3 基础模型的建立目前阶段我们已经完成了地下五层的建筑结构模型的搭建工作，等来年把机电模型等工作穿插进行，建立系统的模型工作，来指导现场、服务现场的工作。二区五段一、二、三层核心筒二、三层4.3 基础模型的建立目前阶段我们已经完成了地下五层的建筑4.3 基础模型的建立在建模的过程中也发现了很多建筑、结构设计等错误，进行了提前预警工作，也取得了一些阶段性的成果。在设计与建模的过程中，发现L1与设计标高有矛盾 需改进梁降了800mm 后如右图 所以错误改正4.3 基础模型的建立在建模的过程中也发现了很多建筑、结构256m中国建筑一局（集团）有限公司CHINA CONSTRUCTION FIRST BUILDING(GROUP)CORPORATION LTD5.结束语5.结束语5.1 项目实施问题无章法语言不通懂的人少兼职不协同没有方向感无循环链刚迈步误解5.1 项目实施问题无章法语言不通懂的人少兼职不协同没有 5.2 项目未来展望 在项目进展的半年中，我们项目BIM工作从无到有，从理论到实践进行了积极的探索，取得了一些阶段性的成果。接下来的一年，是攻坚年，我项目从以下4个方向：1、扩建BIM工作小组，完善小组职能。2、进行地上建筑、结构、机电模型的搭建工作。3、每月定时、定量的进行BIM工作培训，使项目的人员都能够了解、熟悉、使用BIM。4、协同与检查。以BIM形式参与内部各部门以及与参建各方的协调与沟通。我们相信，在接下来的工作进展中，BIM工作会重大的突破，真正实现为工程服务，为2014年项目全面履约提供支持!5.2 项目未来展望 在项目进展的半年中，我Thank you!Thank you!