基于BIM的城市轨道交通全生命周期应用.pptx

1、基于BIM的城市轨道交通全生命周期应用及管理平台建设技术 创新 服务运营规划设计施 工目 录CONTENTS城市轨道交通建设现状及面临难题2 准确理解建筑全生命周期的BIM应用6 BIM平台建设方案 3 BIM在设计阶段的应用价值 5 BIM在运维阶段的应用价值 4 BIM在施工阶段的应用价值 1根据中国交通运输规划研究中心2015年9月提供的数据，中国城 市轨道交通工程建设规模全世界第一，39个城市正在建设或已获批建设，按照规划，2020年中国 的城市轨道交通运营总里程将达 到6100公里，总投资达4万亿。城市轨道交通建设现状及面临难题 轨道交通建设具有如下特点：投资规模大：通常一条线路的建

2、设投资为几百亿，平均每公里投资为6-7亿；参与方多协调难度大：多设计方、多施工方、多标段同时展开工程建设。点多、线长、面广、系统复杂，管理难度大，投资、进度、质量、安全、环保等管理 要求高；人才紧缺：近年来，国内轨道交通在建里程大幅增长，技术人才和管理人才严 重短缺；风险源众多：工程基本位于城市主城区，工程结构风险大，周边建筑密集、地 下管线众多，工程环境风险同样巨大；建设周期长:通常国内一条线路建设周期为35年，运营期为100年城市轨道交通建设现状及面临难题 管线碰撞北京某线轨道对接失误随着轨道交通建设的爆发式增长，管理中的一些问题也愈发突出的暴露出来站位变化引发投资损失：某城市明故宫站因文

3、物遗址改变位置城市轨道交通建设现状及面临难题 城市轨道交通建设现状及面临难题 2003.07.01上海轨道交通联络工程事故 2005.07.21 广州海珠广场基坑坍塌2016.08.13 东莞地铁某标段塌陷2008.11.15 杭州地铁基坑塌陷从总体上依然欠缺一个打通建设、设计、施工、监理、运营从总体上依然欠缺一个打通建设、设计、施工、监理、运营 各方、各环节的全生命周期综合协调管理平台！各方、各环节的全生命周期综合协调管理平台！城市轨道交通建设现状及面临难题 各地轨道交通公司出 台了大量文件、制度、管 理办法国家、行业颁布了大量标准、规范目 录CONTENTS城市轨道交通建设现状及面临难题2

4、 准确理解建筑全生命周期的BIM应用6 BIM平台建设方案 3 BIM在设计阶段的应用价值 5 BIM在运维阶段的应用价值 4 BIM在施工阶段的应用价值 1BIM是指基于最先进的三维数字设计和工程软件所构建的“可视 化”的数字建筑模型，为建设单位、设计单位、施工单位及运维单位等 各环节人员提供“模拟和分析”的 统一科学协作平台，帮助他们利用 三维数字模型对项目进行设计、建 造及运营管理，最终使整个工程项 目在设计、施工和运营等各个阶段 都能有效的节省能源、节约成本、降低污染和提高效率。准确理解建筑全生命周期的BIM应用 准确理解建筑全生命周期的BIM应用 三维可视化信息化准确理解建筑全生命周

5、期的BIM应用 三维协同设计虚拟建造(VDC)智慧运营 协同 载体、桥梁 全生命周期 知识传承 动态管理 物联网 云计算 建筑工业化BIM施工 设计监理 咨询监理运营施工政府业主准确理解建筑全生命周期的BIM应用 dBIM 错综复杂协调统一政府运营业主设计咨询Building Information Modeling 建筑信息模型化Building Information Management 建筑信息管理Building Information Model 建筑信息模型准确理解建筑全生命周期的BIM应用 模型是基础，模型是基础，信息是灵魂，管理是关信息是灵魂，管理是关键！键！IBM 降低投资

6、 项目工程量精确入微；土建施工，机电安装，钢结构等专业的应用都已证明能 精细化预决算，经验表明可降低成本110%;提高效率 基于BIM模型的多方实时沟通协调，可以提高总包管理 和分包协调工作效率110%；可实现进度、成本、物资即时管理并智能分析;缩短工期 辅助施工深化设计，减少设计变更;欧美工程经验表明使用BIM，可以缩短工期1020%。智能运维 工程结构的健康监测及智能运维；万达案例：每年运维约减少人力成本1亿；准确理解建筑全生命周期的BIM应用 *数据来源于中国建筑科学研究院李云贵研究员目 录CONTENTS城市轨道交通建设现状及面临难题2 准确理解建筑全生命周期的BIM应用6 BIM平台

7、建设方案 3 BIM在设计阶段的应用价值 5 BIM在运维阶段的应用价值 4 BIM在施工阶段的应用价值 1应 用 要 点 1.三维协同设计2.全专业模型3.交通疏解方案模拟4.周边环境漫游仿真及方案比选5.地下市政管网改迁方案模拟6.各专业综合碰撞检查7.一体化专项设计方案初步设计阶段运维阶段施工阶段施工图设 计阶段初步设计 阶段初步设计阶段 _ 三维协同设计 采用链接文件模式，同步更新各个专业的模型，做到 随时更新模型和校正专业设计。初步设计阶段 _ 全专业模型（建筑、结构、机电等）展览馆站全专业整合BIM模型展览馆站机电BIM模型展览馆站土建BIM模型整合建筑、结构、机电 模型，快速搭建

8、施工围挡方 案初步设计阶段 _ 交通疏解方案模拟 第二期第三期第一期基于各种设计方案创建多个方案模型，整合项目周边环境模型，以三维可视化的形式展现各个方案的优缺点，协助设计人员方案比选、整体优化及最终方案确定。初步设计阶段 _ 周边环境漫游仿真及方案比选 场地整体布局初步设计阶段 _ 地下市政管网改迁方案模拟 一期管线改迁模拟二期管线改迁模拟现状管线仿真基于精细化BIM模型，进行管线综合与 碰撞检查，及时发现 管线与结构构件之间 的碰撞、各专业的管 线碰撞等问题，分析 并生成协调数据，解 决设计图纸中可能存 在的“错漏碰缺”，避免后期的设计变更及施工返工。初步设计阶段 _ 各专业综合碰撞检查

9、通过三维模型，可以更直观地检查出设计的“错、漏、碰、缺”，生成碰撞报告，从而有效提高设计 质量。初步设计阶段 _ 各专业综合碰撞检查 应用介绍 出入口的设计与城市景观环境融合，结合当地 传统文化，彰显城市魅力与地区特色。蒙汉情深犄纹长城初步设计阶段 _ 一体化专项设计方案 一马当先初步设计阶段 _ 一体化专项设计方案 冷却塔与风亭、紧急 出入口结合方案优化初步设计阶段 _ 一体化专项设计方案 应 用 要 点 施工图设计阶段1.一体化模型应用2.三维管线综合3.可视化断面配筋4.装修方案比选5.工程量清单运维阶段施工阶段施工图设 计阶段初步设计 阶段施工图设计阶段 _ 一体化模型应用 三维土建模

10、型导出二维平面图施工图设计阶段 _ 三维管线综合 施工图设计阶段 _ 三维管线综合 三维局部管线下翻结构梁 管线综合剖面图施工图设计阶段 _ 可视化断面配筋 Y型梁节点大样配筋复杂框架结构配筋施工图设计阶段 _ 装修方案比选 施工图设计阶段 _ 工程量清单 实际清单BIM清单 CAD清单40003000200010000暖通工程量统计 计量单位：M2施工图设计阶段 _ 工程量清单(分类型调取不同设备，不同构建的数量)送风、排风、回风量统计门数量统计风阀量统计目 录CONTENTS城市轨道交通建设现状及面临难题2 准确理解建筑全生命周期的BIM应用6 BIM平台建设方案 3 BIM在设计阶段的应

11、用价值 5 BIM在运维阶段的应用价值 4 BIM在施工阶段的应用价值 1施工阶段1.三维可视化交底2.4D施工模拟3.施组和方案优化4.进度管理5.物资管理6.设备管理7.成本管理8.安全管理9.风险监管10.质量管理初步设计 阶段施工图设 计阶段运维阶段施工阶段应 用 要 点利用BIM模型的三维可视化，可以进行直观形象的三维技术交底，指导施工。施工阶段主要应用 _ 三维可视化交底应用BIM模型结合时间要素，可以直接模拟轨道交通工程建设全过程。施工阶段主要应用 _ 4D施工模拟施工阶段主要应用 _ 施组和方案优化施工组织设计优化案例构建以铺轨为主线、以里程碑工期为导向的城市轨道交通施工主线；

12、获取各类实时管理数据，实现各项目、各专业、分类分项工程的智能分析和对比；与计划进度对比，滞后超限，自动预警；施工阶段主要应用 _ 进度管理根据工程进度智能反算各类材料理论消耗材料实际消耗与理论消耗自动对比分析，超限报警，有效、及时监控材料超耗根据生产计划智能反算材料供应计划，实现合理材料库存并减少资金占用施工阶段主要应用 _ 物资管理基于实时的物资、设备、劳务以及管理数据，可以智能生成即时成本分析数据和报告，避免成本管理滞后还可建立实际成本与责任成本、投标价的对比分析体系，有效监管成本盈亏施工阶段主要应用 _ 成本管理主要针对施工阶段大型设备如盾构、掘进机等设备的管理设备状态的管理、设备消耗的

13、管理施工阶段主要应用 _ 设备管理施工阶段主要应用 _ 安全管理人员信息管理 人员定位 门禁管理 视频监控 语音指挥 危险救助 轨迹回放施工阶段主要应用 _ 安全管理围护结构侧向土压力立柱沉降孔隙水压力周边地表沉降周边管线沉降围护侧墙水平位移 深层水平位移锚杆内力支撑内力地下水位施工阶段主要应用 _ 风险源监管锚杆轴力监测围岩与初支接触压力监测钢支撑应力监测初衬应力监测二次衬砌应力监测地下水位监测拱顶沉降监测净空收敛监测深层水平位移监测施工阶段主要应用 _ 风险源监管利用移动终端生成质量巡检报告，实时上传到BIM服务器，并通知相关人员处 理。可结合物联网技术，实现智能化质量管理。施工阶段主要应

14、用 _ 质量管理目 录CONTENTS城市轨道交通建设现状及面临难题2 准确理解建筑全生命周期的BIM应用6 BIM平台建设方案 3 BIM在设计阶段的应用价值 5 BIM在运维阶段的应用价值 4 BIM在施工阶段的应用价值 11.设备查询2.设备设施管理3.在线视频监控4.设备故障分析初步设计 阶段施工图设 计阶段运维阶段运维阶段施工阶段应 用 要 点运维阶段 设备监控传感设备监控传感 器数据器数据设备维修知识设备维修知识 数据库数据库物资设备编码物资设备编码 标准标准数字移交数字移交BIMBIM三三 维模型维模型工单工单运维阶段 _ 设备查询 Maximo设备监控运维阶段 _ 设备设施管理

15、 物联网技术物联网技术三维管理界面故障设备快速定位和维快速定位和维 修故障设备修故障设备运维阶1段 _ 设备设施管理 以工单管以工单管 理为载体理为载体定期工作工定期工作工 单单消缺工单消缺工单检修工单检修工单运行日志及运行日志及运行台账运行台账设备巡点设备巡点 检台账检台账设备检修设备检修台账台账设备消缺设备消缺台账台账管理标准管理标准台账台账设备状态设备状态台账台账设备编码设备编码体系体系设备备件设备备件 台账台账设备定期设备定期试验台账试验台账票证台账票证台账安全管理安全管理台账台账技术监督技术监督管理台账管理台账管理标准管理标准设备运行管理设备运行管理设备状态统计设备状态统计技术监督管

16、理技术监督管理企业级全生命企业级全生命 周期设备编码周期设备编码设备安全管理设备安全管理编制设备基础编制设备基础 台账台账定期工作定期工作设备检修工设备检修工 作作缺陷管理缺陷管理巡点检工作巡点检工作票证管理票证管理巡点检工单巡点检工单物资管理物资管理设备基础设备基础 台账台账提高 信息录入的 规范性提高 信息反馈的 时效性提高 设备管理的 便捷性运维阶段 _ 设备设施管理条码扫描离线编辑 多种平台支持支持 支持运营阶段 _ 设备设施管理运维阶段 _ 设备故障分析以工单为工具，以台账为基础，实现运营维护的全 面数字化和自动化，构建智能轨道交通系统。物料发放物料发放物料接收物料接收非计划维护非计

17、划维护重订货策略重订货策略采购物料需求物料需求库存FaxFax ororecommerceecommerce设备故障分析运维阶段执行维护执行维护运输物料运输物料执行维护执行维护计划维修计划维修供应商资产资产工单_目 录CONTENTS城市轨道交通建设现状及面临难题2 准确理解建筑全生命周期的BIM应用BIM在施工阶段的应用价值6 BIM平台建设方案 3 BIM在设计阶段的应用价值 5 BIM在运维阶段的应用价值 14BIM平台建设方案 _ BIM平台核心思想提升沟通效率BIM 是三维可视化的，建筑物所有信 息的载体，因此是沟通的最好介质。所有工程参与单位、所有工 程涉及专业都可以利用三维可视化

18、的工具来交流，有清晰地明确责任，有效地提升沟通的效率和决策的质量。方便后期运维在施工过程中一些重要文档可以直接挂接在 BIM 模 型上，同时在竣工后，一些重要设备文档、信息等资料也可以挂接在 BIM 模型当中，作为后续业主运 维阶段的重要基础资料。利用 BIM 与物联网技术集 成开发新的应用，提升运维的效率与质量。提升工程质量通过多专业的集成，及时发现碰撞 与冲突，改进设计质量；虚拟建造，模拟施工过程，优化施工方案，对 施工质量进行监控，及时发现并解 决质量相关问题。保证施工工期减少投资风险通过施工进度的可视化，投资成本的可 视化，及时快速地获得最新最准确的投 资数据，有效 管控造价，解决投资

19、分 摊等难题；通过减少变更、优化设计等 方式有效减少投资。BIM平台建设方案 _ BIM平台应用目标 通过多专业集成，有效发现碰撞、解决 管线优化排布、净空优化等工作，减少 施工过程中的相关变更；快速获知不同 变更方案对成本的影响，提高变更决策 效率，减少变更风险。标组织、生产计划编制、变更决策、支付审核等等工作。可视化远程监控施工进度，提升项 目决策的效率与质量，如加快招投 减少变更风险应用BIM平台建设方案 _ 平台系统架构 BIM模型建立与更新、可视化展现数据交互标准、数据编码标准、应用规范建设管理平台 运维管理平台决策执行-工程基础数字信息 -参数化设计安全、质量、进度管理工程量统计、

20、招标配合平台管理数据碰撞检查管线综合设计可视化验收4D施工模拟能耗管理空间管理资产管理前期设计招标施工验收运营。信息文档图纸模型BIM平台建设方案 _BIM平台技术架构云服务器 轨道交通项目数据交换标准 轨道交通项目成果交付标准 轨道交通项目BIM实施规范 轨道交通项目信息分类与编码标准 轨道交通项目工作任务分解（WBS）规范 轨道交通项目BIM建模要求 轨道交通项目建设成果验收标准 轨道交通项目运营管理规范BIM平台建设方案 _ 需建立的标准规范体系 平台建设云平台及数据中心搭建基础平台选定系统界面设计各数据接口定制业务流程制定平台功能开发系统测试与优化系统试运行系统上线推广BIM平台建设方

21、案 _ 平台建设规划方案设计前期准备平台方案咨询 平台方案比选 确定建设方案 制定建设规划制定平台标准明确参与各方 确定交付标准 建立执行计划需求分析 确定目标 资料收集制定计划传统的项目管理组织结构无法满足在 BIM 环境下的组织管理需求，因此需要在传统管理模式的基础上，根据 BIM 应用的需求，确定适合本工程的BIM 应用的组织架构、各方职责以及各阶段的工作管理流程，这也是实现轨道交通工程 BIM 技术应用战略目标的重要保证。BIM平台建设方案 _ 组织架构-领导决策层 下属各企业BIM技术应用团队应用推广组领导组政策支持组标准制定组组织协调组施工单位BIM平台建设方案 _ 组织架构-实施

22、执行层 BIM经理设计单位监理单位项管中心项目部BIM技术中心项目部BIM经理项管中心BIM技术中心线路管理部门项目部BIM经理BIM经理BIMBIM技术中心BIMBIM技术中心BIM协调人平台开发给排水、通风建筑装修动力照明(BIM)(BIM)(BIM)(BIM)(BIM)(BIM)结构计划土建.业主组成：轨道交通建设管理信息中心。职责：对项目的 BIM 技术应用提出需求，审核项目实施导则，接收项目成果，监督 BIM 总 体及各 BIM 参与方的服务进程和质量。.BIM 总体职责：建立内部管理体系和组织架构，编制 BIM 实施导则、搭建 BIM 协同工作平台、开发 族库、开发数据库系统。组织

23、管理本项目的 BIM 实施，收集并审核各参与方的 BIM 模型成 果和BIM 应用成果，必要时进行模型补充完善。对各参与方的 BIM 工作进行指导、支持。.工点设计方职责：建立内部管理体系和组织架构，按 BIM 总体制定的 BIM 实施导则完成本项目各设计阶段的 BIM 模型成果和 BIM 应用成果，并对成果与二维图纸的一致性负责。由各设计参与 方 BIM 负责人整理 BIM 模型成果和 BIM 应用成果提交 BIM 总体方，供 BIM 总体审核，确保成果满足实施导则要求。BIM平台建设方案 _ 各方职责 BIM建模工点 配合B1设计工点设计建模 设计阶段使用 采集施工监理单位 数 测设 施工

24、阶段甲供）集和监备（据采BIM平台建设方案 _ 推荐BIM实施模式 BIM技术总体方案、实施标准（应用、设计、施工、编码）、总体管理、接口管理、技术支持 硬件支持 协同管理云平台 （含监控平台）租用超算中心BIM总包单位业主BIM管理团队自建服务器过程管控+输出竣工模型通过平台移交设计模型人员、设备、场地投入用户界面管理反馈开发维护需引进数据模型编制或中铁隆工程集团有限公司，以项目设计、建设、运营全生命周期管理为目 标，以互联网+工程服务为创新基础，打造国内顶尖的BIM项目综合管控平台推荐BIM实施模式 部分应用案例 项目名称项目名称主要应用点主要应用点北京新奥综合管廊项目BIM建模、管线综合

25、、BIM指导施工、4D施工模拟、人员资料管理、风险监管、施工进度与合同管理、施工指导北京地铁十四号线土建10合同段项目BIM建模、碰撞检测、BIM指导施工、BIM管控平台、4D施工模拟、深化设计 施工指导、工法工序模拟、专项方案、临建设施、交通疏解青岛地铁一号线石油大学站BIM建模、碰撞检测、三维施工说明书、BIM信息管理平台、临建设施南宁地铁一号线01标段石埠站三维施工说明书、基于3DG IS三维漫游、深化设计施工指导、施工推演成都地铁二号线东延伸线龙泉东站三维施工说明书、管线综合、BIM指导施工、4D施工模拟四川内江隆昌影视中心BIM建模、碰撞检测、场地布置、三维施工说明书西安地铁五号线土

26、建设计五标段BIM建模、碰撞检测、场地布置、BIM指导施工、BIM指导施工、4D施工模拟北京地铁八号线三期12标段合义站三维施工说明书、碰撞检测、BIM指导施工、BIM管控平台、4D施工模拟乌鲁木齐地铁一号线13标段三维施工说明书、碰撞检测、BIM指导施工、BIM信息管理平台重庆地铁08标环线五童路区间三维施工说明书、基于3DG IS三维漫游、深化设计施工指导、施工推演重庆环线07标段民安大道站三维施工说明书、基于3DG IS三维漫游、深化设计施工指导、施工推演成都地铁四号线二期东延伸线04标项目段盾构区间BIM施工信息管理平台、盾构工作状态在BIM模型上的展示.THE END 成都云隆科技有限公司成都市武侯区武兴五路中铁隆大厦姚鑫：15828489388感谢聆听！