BIM技术在深圳地铁11号线后海站机电安装及装修工程中的应用

1、BIM技术在地铁机电工程中的应用探索2015年9月一、对BIM技术的理解二、面对的问题与解决的路径三、典型机电安装项目的应用四、BIM技术待改进问题探讨目 录中国中铁一局电务工程有限公司深圳地铁11号线机电安装工程后海站项目前言中国中铁一局电务工程有限公司深圳地铁11号线机电安装工程后海站项目 中铁一局电务工程有限公司于2013年11月，开始进行BIM技术与施工管理结合应用的尝试，公司采取了逐步推进的方式，通过建立BIM技术团队、骨干人员培训及取证、工程项目试点、重点项目强推、全面推广应用五个主要阶段实现项目管理信息化、标准化、动态化、精细化的目标，目前前三阶段已经取得成功，正在推动第四阶段的

2、相关工作。现将实施过程中我们对BIM的理解、我们做了哪些、我们是如何做的、面对的问题及解决思路等问题与大家一起分享，同时也希望能够得到各位领导、专家、同仁的指导。一. 我们对BIM技术的理解中国中铁一局电务工程有限公司深圳地铁11号线机电安装工程后海站项目中国中铁一局电务工程有限公司深圳地铁11号线机电安装工程后海站项目BIM不仅仅能做如下工作，还能做更多（一） BIM技术给建筑业带来的深刻变化中国中铁一局电务工程有限公司深圳地铁11号线机电安装工程后海站项目1.1 建筑行业未来发展的核心趋势中国中铁一局电务工程有限公司深圳地铁11号线机电安装工程后海站项目建筑行业发展核心内容工业化信息化1.

3、2 BIM技术体现的价值中国中铁一局电务工程有限公司深圳地铁11号线机电安装工程后海站项目BIM技术体现的战略价值精确建造全面优化1.3 BIM技术是支撑行业发展的关键信息技术中国中铁一局电务工程有限公司深圳地铁11号线机电安装工程后海站项目1、 建筑信息技术： 围绕建筑全生命期，以BIM为核心 在标准化、专业化、集成化三个方向深化应用2 、建筑管理模式： 以BIM为依托，改变产业管理模式实现产业链的业务重组1.4 BIM技术未来发展的趋势中国中铁一局电务工程有限公司深圳地铁11号线机电安装工程后海站项目BIM技术实施的标准化信息技术标准建筑实施标准（二） BIM技术给施工企业带来的好处中国中

4、铁一局电务工程有限公司深圳地铁11号线机电安装工程后海站项目2.1 提升项目的可视性两维平面（建筑结构图纸与效果图）BIM提供三维动态效果2.2 提前发现设计图纸的碰撞原来大部分碰撞到现场 才发现BIM软件提供碰撞自动检测2.3 提供更好的项目管理手段复杂且不易理解简单且可视2.4 实现物联网功能，提升管理效率二维码引导定位与检验管理方便定位构件、设备并与模型、信息数据联接直接导入3D打印机、加工生产构件与设备远程操控设备 物业管理（三） 施工企业BIM技术的应用3.1 BIM技术主要应用点1、图纸问题整理2、工程成本控制3、施工模拟指导4、复杂节点剖面图指导施工5、钢筋下料复核6、设计变更记

5、录7、净高检查8、碰撞检查9、墙体预留洞定位10、管线综合优化11、综合漫游可视化交底12、质量风险安全便捷控制13、BIM资料数据库、送检计划（二）. 面对的问题与解决的途径（一）实施BIM技术过程中面临的一些问题1.1 认为实施BIM技术后，项目管理过于透明 在BIM技术实施的前期，公司领导以及项目上普遍认为实施BIM技术后项目管理过于透明。会影响今后项目工程量的变更以及让业主掌握我们的秘密。另外也有一些项目部为了保持自己的一些不可告人的目的，对于BIM技术的实施保持较强的抵触心理。甚至部分中层领导和工程技术人员认为以前没有BIM的时候不也把工程干的好好的吗？认为，如果上了BIM技术后项目

6、的工程量、工程造价等都让业主方知道了，加大了项目管理的难度。1.2对BIM新技术存在畏惧心理 虽然公司上下都认为BIM技术能够给未来的项目管理和项目实施带来革命性的改变，但是在进行项目试点时，还是发现：很多上了年纪的同事认为BIM建模知识比较高深，同时要学会建模又要重新学习很多的软件使用（而很多软件又是英文版本），对重新学习建模知识和BIM协同等知识存在畏惧和抵触心理。另一方面，长期适应了2维平面的CAD图纸绘制，一时很难适应基于3D模型的思路转变。1.3 缺乏实施标准和指南 很难获得设计院提供的BIM设计的原始模型，并在此基础上展开施工深化设计阶段的应用，但目前这一点很难实现。另外往往需要首

7、先按照设计图纸建立模型，然后才能开展应用，而设计图纸实际上是由设计单位从BIM设计模型生成的。也就是说，需要做相当多的重复工作，关键原因是，缺乏行业规范和一定的交付标准。规范应该主要包括4个部分：标准合同，用于规范BIM的工作协议；数据交换标准，用于使数据交换便于信息共享：数据提交标准，用于规定数据的质量以及提价方法；分类与编码标准，用于规范数据内容。1.4 BIM技术应用的深度和广度有限 从目前我单位BIM技术应用现状来看，目前，BIM技术的应用主要还是追随国外建模软件，国内尚未有很成熟的BIM全过程应用软件。一方面，对BIM技术在施工中的应用研究不够，不能提出新的应用模式，另一方面，缺乏适

8、应我国规范的BIM应用软件。国外的BIM应用软件种类繁多，但是，国产的真正的BIM应用软件还十分有限。（二）解决的途径及实施方案 公司重视BIM专业人才培养，目前已成立有限公司BIM小组。并在有限公司小组的统一组织下，各区域及专业公司均设立了BIM实施团队，通过培训、在职教育、研究应用等方式，促进团队的成长。有限公司BIM小组先后组织成员到上海、深圳、广州等地区进行交流，学习先进经验。另外，在积极参与相关BIM培训学习之外，BIM团队成员还自行举办或合作举办各种BIM培训班，为BIM学习提供多途径。 目前，公司各级BIM团队和专业人才数量也逐步壮大。有限公司已经获得全国BIM一级建模师证书的人

9、才26人，能在工作中不同程度应用BIM的技术人员约80人，在地铁机电安装业务板块，能在工作中不同程度应用BIM软件的人员约100余人，分布在技术管理的多种岗位。目前，全部采用BIM软件进行机电深化设计的项目超过10个。2.1 成立BIM技术小组，加强专业化人才培训 建立相关制度，采取激励措施，营造良好的BIM推广、应用环境。如，领导层重视BIM，建立健全管理制度，人才培养立足企业业务骨干，建立激励机制；逐步实现BIM应用的标准化规范化，加强科研与设备投入，形成良好的BIM研究应用环境。具体来说，企业中长期规划和年度计划中进行BIM应用和发展的规划；各基层单位年度绩效责任状中包括BIM应用和科技

10、研发的指标；每个分公司必须有BIM示范项目和BIM攻关课题；大型以上和重点工程投标中必须进行BIM建模和相关应用；将了解和应用BIM作为新职工转正的必要条件；成果奖励制度中全方位包括对BIM成果的奖励等。2.2 积极推进BIM应用的制度和管理环境建设 目前，地铁机电施工领域还没有一整套完整的BIM实施标准、缺乏完整的交付标准和实施规范。通过电务公司对几个典型项目的实施，感受尤其强烈（产生了一定的纠纷和失败）。为了解决BIM再实施过程中产生的纠纷、理解偏差以及各专业之间信息沟通不畅以及工作的协同差等问题。电务公司技术小组组织各单位BIM小组从地铁机电项目的特点、建模的模式、专业之间的联系等先后建

11、立了电务公司BIM实施指导手册、建模协同标准（实施中）、地铁机电建模交付标准。目前，通过在深圳地铁11号线项目的验证效果良好，下一步打算进一步的完善逐步形成电务公司通用的企业BIM实施规则。2.3 建立实施标准和协同机制，实现标准化作业三.典型示范项目的应用中国中铁项目成本管理信息系统Project cost management system of CREC中铁一局集团电务工程有限公司BIM技术在深圳地铁11号线BT项目后海站机电安装工程中的应用 11402标是红后区间、后海站、后南区间、南山站和南前区间2站3区间的机电安装工程，其中后海站位于南山区后海滨路与科苑路之间，沿海德三道呈东西向布

12、置，位于科苑大道中段。车站为地下三层换乘站，地下一层为站厅层，地下二层为设备层，地下三层为站台层。后海站与正在运营的2号线后海站采用付费区通道换乘，呈“L”型接驳，预留与前海环线站厅付费区换乘，预留与15号线车站非付费区连通。项目介绍中铁一局集团电务工程有限公司BIM技术在深圳地铁11号线BT项目后海站机电安装工程中的应用车站周边为南山商业中心，规划高层建筑密集，鹏润达、海岸城、保利、航天、卓越、深圳湾体育中心等物业结合。项目介绍中铁一局集团电务工程有限公司BIM技术在深圳地铁11号线BT项目后海站机电安装工程中的应用管线错综复杂系统种类繁多，管线众多，因此要在有限的空间内满足设备安装的正常使

13、用功能，以及处理好需要维修及二次管线安装时所面临的问题周边建筑及远期规化中的建筑的专业接口对接空间相对狭小地铁环境，车站空间相对狭小，施工空间有限，施工难度大 本工程涉及建筑、结构、装饰装修、机电安装等20多个专业，地铁车站管线种类繁多，主要包括通风空调、给排水、消防给水、气体灭火、BAS、FAS、供电、通信、信号等。车站空间狭小，施工难度大，利用BIM技术的三维可视化模型全面直观展现不同区域内各系统设备及管线走向，可以很好的解决这一难题本工程重点与难点专业接口对接中铁一局集团电务工程有限公司BIM技术在深圳地铁11号线BT项目后海站机电安装工程中的应用本项目BIM团队由中铁一局电务工程有限公

14、司深圳地铁11号线 BT项目11402标项目部和提供技术支持的深圳市中易天电子科技有限公司组成，团队成员技能熟练，各司其职 结构建模师共2人 砌筑建模师共2人 通风空调建模师共2人给排水与消防建模师共2人动力与照明建模师共2人 总工程师共1人共1人BIM团队介绍中铁一局集团电务工程有限公司BIM技术在深圳地铁11号线BT项目后海站机电安装工程中的应用BIM项目团队分工BIM技术在深圳地铁11号线后海站中的应用成立时间2014年10月领导小组人员2人科研小组成员10人序号姓名性别文化程度职务主要工作1李国强男本科项目经理统筹BIM技术管理及推广应用2左传文男本科项目总工程师指导BIM工作的开展与

15、研究3 韩海龙男本科专业工程师负责建筑结构族制作，模型绘制及应用4肖 志男本科 专业工程师负责建筑结构族制作，模型绘制及应用5郭新伟男本科专业工程师负责砌筑专业族制作，模型绘制及应用6孙鸿斌男本科专业工程师负责砌筑专业族制作，模型绘制及应用7刘国彦男本科专业工程师负责暖通专业族制作，模型绘制及应用8王晓军男本科 专业工程师负责暖通专业族制作，模型绘制及应用9吴 镇男本科专业工程师 负责给排水专业族制作，模型绘制及应用10罗小忠男本科专业工程师 负责给排水专业族制作，模型绘制及应用11张新男本科专业工程师负责电气专业族制作，模型绘制及应用12刘旭阳男本科专业工程师负责电气专业族制作，模型绘制及应

16、用BIM团队分工中铁一局集团电务工程有限公司BIM技术在深圳地铁11号线BT项目后海站机电安装工程中的应用本项目采用Revit2014系列、Navisworks、AutoCAD以及3Ds MAX、lumion pro 等正版软件,有力保证了项目BIM技术应用工作的顺利进行。软件配置软件名称版本厂家软件功能Autodesk Revit 2014Autodesk建模软件Navisworks Manage 2014Autodesk三维数据集成、碰撞检测软件3Ds MAX2014Autodesk施工模拟动画制作AutoCAD2014Autodesk二维图纸处理lumion2014渲染，动画BIM应用软

17、件配置中铁一局集团电务工程有限公司BIM技术在深圳地铁11号线BT项目后海站机电安装工程中的应用BIM应用硬件配置硬件配置硬件名称品牌配置数量图形工作站DELL T7610CPU INTEL Xeon E5-26435内存32G显卡 NVIDIA GTX780硬盘 300GB*4移动图形工作站外星人CPU I7-4900MQ2内存32G显卡 NVIDIA K5000M硬盘 1T中铁一局集团电务工程有限公司BIM技术在深圳地铁11号线BT项目后海站机电安装工程中的应用BIM技术应用特点020103可视化协调性模拟性中铁一局集团电务工程有限公司BIM技术在深圳地铁11号线BT项目后海站机电安装工程

18、中的应用BIM技术应用特点之可视化在BIM建筑信息模型中，由于整个过程都是可视化的，不仅可以用作效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计，建造，运营过程中的沟通，讨论，决策都在可视化的状态下进行，方便进行更好的沟通，讨论与决策中铁一局集团电务工程有限公司BIM技术在深圳地铁11号线BT项目后海站机电安装工程中的应用BIM技术应用特点之协调性送风管道与梁相撞协调综合后解决冲突各专业项目信息出现“不兼容”现象。如管道与结构冲突，预留的洞口没留或尺寸不对等情况。使用有效BIM协调流程进行协调综合，减少变更方案。中铁一局集团电务工程有限公司BIM技术在深圳地铁11号线BT项目后海站机电安装工程中

19、的应用BIM技术应用特点之模拟性 利用4D施工模拟指导现场施工，为建筑、管理单位提供可视化进度控制管理依据，实现数字化的监控模式，更有效地管理施工现场，监控施工质量，使项目各参与方的负责人都能在第一时间了解现场的实际情况。BIM技术应用创新之同步更新BIM软件对模型属性一处修改，可同步更新关联参数，保证了平面图、剖面图与立面图的修改统一性，极大地提高了图纸优化速度。消防管道与给水管相撞，空调水管与电缆桥架相撞，空调冷凝管与电缆桥架相撞调整后，无交叉调整前剖面图调整后剖面BIM技术应用创新之模型同步更新BIM技术应用创新之综合管线优化，直观指导现场施工通过碰撞检测及优化，可提前预控管线碰撞，有效

20、减少管线弯转数量，同时利用手持终端，现场指导工人施工，避免不必要的返工BIM技术应用创新之专业接口融合模拟利用BIM虚拟建造功能，对已有建筑的专业对接及远期规划进行完美模拟，避免不必要的设计等各种返工，充分体现绿色建筑BIM技术应用创新之管理平台的开发BIM应用解决方案2主要内容：BIM技术应用特点与创新点碰撞检查及优化成本控制与管理4D施工模拟与方案论证1345 协同设计与BIM技术的融合2BIM应用之协同设计与BIM技术融合深圳地铁11号线BT项目后海站通过BIM可视化技术的应用，使得图纸会审、现场技术交底应用、施工现场检查（利用IPAD现场检查）变得简单而直观BIM应用之碰撞检查利用BI

21、M的三维技术进行碰撞检查，优化工程设计BIM应用之孔洞预留通过建模和碰撞检查，将机房内各个专业错综复杂的管线进行前期优化，同时准确的定位了预留孔洞的位置和数量，避免了返工现象。BIM应用之孔洞预留BIM应用之支吊架优化在机电的管线综合应用中，根据支吊架图纸对管线的排布进一步深化，进行出图指导施工。BIM应用之成本控制与管理设置明细表/数量更改明细表类别自动生成专业明细表导出材料清单（EXCEL）材料清单计算依据模型自动算量功能生成清单量，为成本管理提供最全数据。BIM应用之成本控制与管理限额领料/物料跟踪BIM软件生产材料清单限额领料表施工任务单材料出库物料跟踪BIM应用之方案论证经济效益分析

22、3直接经济效益9682004841200直接经济效益：本地铁项目碰撞点数共计4841个，按每个点数平均消耗200元计算，共计节约968200元间接经济效益机电各专业之间管线碰撞检测后，发现很多管线重叠冲突问题。通过重新调整，将管线碰撞问题一一解决通过碰撞检测及优化，可提前预控管线碰撞，有效减少管线弯转数量，实实在在的降低成本，大大提高了工程的经济效益利用BIM虚拟建造功能，对已建成的地铁2号线各专业的完美接驳及合理预留远期物业开发管线接口；避免不必要的设计等各种返工，充分体现绿色建筑间接经济效益五、下一步BIM技术应用的几点想法BIM技术应用效果1.提高图纸质量：BIM技术管线综合及方案模拟功

23、能提高绘图效率及质量。本项目在第一阶段应用中，消除碰撞达4841处，优化了制冷机房，风机房车道等位置的排布方案。4.缩小与目标值差距：利用好BIM技术大数据特性，能够实时更新，生成材料清单，材料耗量，确保现场管理能及时发现偏差，采取有效措施，控制偏差。2.降低工程造价：BIM技术从设计到施工环节，帮助项目管理团队实现精细化管，降低工程整体成本。3.扩大团队协作面：BIM技术模型数据的多重利用，从设计到施工，从厂家到物业，使得各环节高效，有机链接在一起，提高团队协作水平。BIM技术应用效果BIM技术应用优势分析1234优势分析BIM技术能在各专业施工前，能极大限度地消除管线碰撞，降低各参与方的工程造价。BIM技术能把设计团队和施工团队连接在一起，能把业主方，施工方，供货商方，营运商方连接在一起，使得团队之间协作变得更加简单，高效。BIM技术能在数字虚拟世界中提前实现随意漫游，