ICON·云端项目BIM应用

1、ICON云端项目BIM应用中国建筑西南设计研究院有限公司中国建筑第八工程局有限公司西南分公司第一部分 BIM应用概况 第二部分 BIM应用解决方案 第三部分 BIM应用总结及体会123内容提要第一部分 BIM应用概况申报说明2工程概况13工程重点难点4BIM团队介绍5软件应用类型说明6本工程BIM技术应用特点和创新点1、申报说明： 本参赛作品拟参加卓越BIM工程项目奖。 ICON云端项目位于成都高新南区南端，与华阳交界处，天府软件园二期南侧，西临天府大道，东、南临河，北临天府软件园二期，地理位置优越。由一栋高端商业、办公、酒店综合体（云端塔），位于云端塔东南侧的天府音乐厅及多功能小剧场,和一栋

2、住宅组成。工程总投资18个亿，总建设用地面积约32786.38 m2，总建筑面积210640.59m2 。2、工程概况：第一部分 BIM应用概况3、工程重点难点1、建筑形态众多，功能复杂，多系统交叉配置，设计难度大；2、本工程采用EPC总承包模式，管理接口众多，需要强大而高效的协作平台；3、施工现场狭窄，进出场不便。施工现场平面布置、施工场地的合理划分和管理难度大；4、设计选材广、组合多、新工艺多，权衡对施工影响难度大；5、设计异形结构多、工程层高高、高支模多，测量放线难度大；6、结构设计复杂，大型钢结构，节点多、吊重大，垂直运输机械的选用及塔吊安装困难；7、塔楼外立面幕墙外形复杂，施工及精装

3、饰作业难度大。第一部分 BIM应用概况4、BIM团队介绍4.1 团队结构第一部分 BIM应用概况4.2 BIM工作模式 功能设计方面：由设计院、项目BIM中心共同完成。 三维协同方面：整合各专业内容融入BIM模型，通过Autodesk Vault Professional 管理平台实现信息共享，实现各参建方的高效协同。 施工配合方面：BIM中心利用BIM辅助施工单位进行施工。4.3 团队主要成员及职责姓名单位职位职责粟向民中建西南设计研究院工程总承包事业部副总经理项目总负责人徐慧中建西南设计研究院工程总承包事业部总建筑师项目BIM技术负责人赵亚军中建八局西南公司公司总工程师BIM施工协调李锦磊

4、中建西南设计研究院BIM研究应用中心主任BIM技术总监张琴中建八局西南公司技术与信息中心经理BIM应用及成果策划迟春中建西南设计研究院工程总承包事业部项目经理BIM策划杨开贵中建西南设计研究院工程总承包事业部项目经理BIM协调刘创中建八局西南公司ICON云端项目经理杭宏飞中建八局西南公司ICON云端项目技术部经理BIM施工协调徐立中建西南设计研究院ICON云端项目设计部经理BIM设计协调戚海军中建八局西南公司ICON云端项目总工BIM施工协调叶婧中建八局西南公司BIM工程师BIM建筑工程师周春宇中建八局西南公司BIM工程师BIM结构工程师符传钰中建八局西南公司BIM工程师BIM机电工程师陈丁中

5、建八局西南公司BIM工程师BIM钢结构工程师关旭楠中建八局西南公司BIM工程师BIM暖通工程师靳鸣中建西南设计研究院BIM中心管理工程师项目BIM技术负责人张强中建西南设计研究院BIM中心管理工程师项目BIM小组组长冷再品中建西南设计研究院BIM中心造价工程师项目BIM机电负责人吐热拜克中建西南设计研究院BIM中心造价工程师项目BIM土建负责人温忠军中建西南设计研究院BIM中心管理工程师项目BIM土建工程师黄银强中建西南设计研究院BIM中心管理工程师项目BIM机电工程师孙雯祥中建西南设计研究院BIM中心管理工程师项目BIM土建工程师第一部分 BIM应用概况5、软件应用类型说明第一部分 BIM应

6、用概况6、本工程BIM技术应用特点和创新点1、EPC钢结构BIM综合应用：通过将BIM模型与数据库连接，加强EPC团队在钢结构设计、采购、施工阶段的管控能力及效率，实时、可视化的对钢构件进行查询、追踪，同时亦有利于运营阶段构件管理。2、应用BIM进行音乐厅座位视点、视线分析；3、应用BIM进行技术方案比选；4、基于BIM进行音乐厅声学分析；5、三维扫描验证施工质量：通过三维空间坐标同基于BIM的设计三维信息模型进行逆向对比，从而寻找施工与设计间误差，为后续设备安装、装饰装修及使用功能实现提供有力参考依据；6、应用BIM进行三维协同管理、施工工艺模拟、4D施工进度模拟比对等。第一部分 BIM应用

7、概况（1）BIM技术应用特点：（2）BIM技术应用创新点： BIM从设计阶段介入，辅助设计院完成了建筑物功能分析、设计图纸校核；辅助施工单位进行全方位的生产技术管理；辅助工程总承包单位进行三维协同管理、成本管控。第二部分 BIM应用解决方案BIM实施目标及策略2三维协同13钢结构EPC模式BIM综合应用4施工进度模拟5技术方案比选6施工工艺模拟7音乐厅声学分析8三维扫描验证施工质量9音乐厅座位视点、视线分析目标 通过应用BIM技术，辅助设计单位进行建筑物功能分析、建筑图纸设计校核；辅助施工单位进行生产经营全方位管理；辅助工程总承包单位进行EPC模式管理、节约工程成本。策略 配置专业齐全的BIM

8、工作团队、制定云端项目BIM技术标准、云端项目BIM实施计划；各参建方通过BIM管理平台共享BIM数据，及时沟通协调。1、BIM 实施目标及策略 在云端01，03，04子项中，经BIM校正后，新增洞口172个，调整40个，减少2个，共计214个，通过与设计、施工的交底，减少了相应的开洞费用，也节省了工期，项目施工整体衔接流畅。1 预留预埋云端项目预留预埋成果汇总新增洞口调整洞口减少洞口备注04子项5211203子项261201子项9417合计1724022142、三维协同2 碰撞检测 通过三维可视化及Navisworks软件检查出1200余处各专业间的碰撞问题，调整与修正后校核设计图纸。2、三

9、维协同3 管综与净高控制管综与净高控制，在本项目中是业主最关注，也是BIM应用最成熟，最有价值的应用点 BIM团队与土建设计团队、装饰装修设计团队、机电设计团队共同就项目的各区域净高进行了严格核查与控制，对净高不满足要求的位置进行专项讨论、实时商定修改方案。云端塔(6-29F)250mm空间内排完所有管线 云端塔6-29F中，楼层高度3.9m，梁底高度为3.05m，而业主方要求管底高度为2.8m。因此可容许走管的高度仅为250mm！ BIM团队与机电各专业设计师全力协作，充分利用次梁梁空高度，同时尽量保证通道处主管不交叉，历经多次方案调整和配合，最终顺利完成目标。2、三维协同强电弱电暖通风管给

10、排水暖通给水管自喷 目前已完成管线综合参考图纸128份，涵盖土建、机电所有专业，为最新的图纸升版和现场施工及协调提供了依据。4 管综出图及交底2、三维协同 云端项目BIM从2013年5月份开始至今，为现场施工提供三维大样95次，技术问题复核33次，参加总包方设计例会15次；提供现场服务21次，在推动整个项目进程的过程中起到了积极的作用，协助设计、配合施工方在施工前解决了大量的难题，对加快日后安装施工进度 、控制施工质量、节约施工成本有着重要的意义。现场服务施工重难点交底2、三维协同5 施工指导BIM团队云端现场服务会内容备忘（部分）2013.11.201.-3层坡道与管线碰撞问题全体人员云端项

11、目部马、张、及现场班组2、-1层核心筒预留预埋问题2、-2层核心筒预留预埋问题3、弱电预留预埋问题4、软件查看及操作2013.12.111、BIM小组与设计复核核心筒内（左侧）管井处，四根暖通立管与消火栓立管碰撞问题全体人员云端项目部马、张、及现场班组2、将BIM小组就与设计配合的最新成果与施工单位共享3、对于每楼层管线较复杂区域对施工方交底，复核管综预留空间是否满足实际安装要求，施工方通过BIM模型提前了解通道管线排布情况。4、请施工方复核1-5层核心筒区域BIM与设计配合后有修改的预留洞口；均满足现场需要2014.3.111、云端塔1-5F预留预埋现场复核张 强、冷再品2、云端03子项地下

12、1F出户管预留预埋问题。3、云端塔施工复杂区域交底2014.3.151、复核“01子项设施M-W-QP003二层通风平面图，轴线F-G/13-14区域内卫生间5个150*150风口接至夹层，结构图S-W-FP002中8.050标高通风机房夹层局部布置图中未表示”问题张 强云端项目部张、马及现场班组2、复核“云端塔这边T06和T10楼梯间结构平面图和楼梯大样图里面都没有画暖通洞口”问题2014.4.231、复核“云端塔结构图S-W-WL004中洞口25为直径250，洞口27为直径200；云端塔结构图S-W-WL006中洞口6为直径250，洞口7为直径200。此类套管均为钢柱预留洞口。实际预埋套管

13、时，目前市场只有DN200外径219和DN150外径168钢管，请设计确认按目前实际套管大小进行预埋是否对后期穿管有影响，如无影响请确认按此管径大小进行施工”问题。张 强设计院胡达剑、张强、李芳钧 利用BIM 360 Glue帮助施工现场管理人员在移动设备上随时随地查看三维、二维施工图纸，使用多点触控功能来缩放、平移和旋转图形，查看图形构建细节、构件尺寸、标高，协助现场作业指导。2、三维协同6 现场产品检验及施工指导钢结构范围：音乐厅、云端塔的全部钢结构的预留预埋、深化设计、工厂加工、运输、现场安装、配合进行铸钢节点实验等全部工作内容，钢结构总工程量约1.5万吨。3、钢结构EPC模式BIM综合

14、应用设计采购施工三维设计深化设计碰撞检查材料统计构件加工运输管理堆场管理施工定位四维仿真协同管理数据库平台钢结构EPC模式BIM综合应用流程 本工程钢结构复杂、节点多、吊重大，深化设计任务重，Y字型钢的受力分析，安装定位，焊接是深化设计难点，利用BIM技术对复杂节点进行深化设计，确保了钢结构设计的合理性。3.1.1 钢结构深化设计3、钢结构EPC模式BIM综合应用3.1设计阶段 进行三维建模，对钢结构进行二次深化设计，利用软件功能直接生成钢构件的零部件图及组装图纸、平面定位及立面安装等图纸，以指导钢结构制作及现场安装进行。3、钢结构EPC模式BIM综合应用3.1设计阶段3.1.2 钢结构三维碰

15、撞3、钢结构EPC模式BIM综合应用3.1设计阶段 通过钢结构碰撞检查，发现并解决了重力雨水管穿过剪力墙里钢结构时未从中心线通过的问题。 根据深化后的模型，对整个项目的钢构件、零部件进行编码，并赋予必要的信息，生成本项目钢结构数据库。3、钢结构EPC模式BIM综合应用3.1设计阶段3.1.3 协同管理数据库零件清单构件生产加工构件运输构件出厂时间构件进场时间二维码标签BIM模型构件进场按分区堆放构件加工图Autodesk Vault Professional印有二维码的构件采购阶段BIM应用流程3、钢结构EPC模式BIM综合应用3.2采购阶段3、钢结构EPC模式BIM综合应用3.2采购阶段3.

16、2.1 材料统计模型导出材料清单至BIM数据库中构件编号：严格根据“构件命名原则”制定，便于构件定位、查询构件规格、材质、属性：便于加工、质量验收楼层区域、堆放位置：根据“材料对方分区方案”编制，便于安装定位快速、准确统计工程量便于构件加工、下料模型精确导出构件加工图用BarTender professional软件制作构件二维码，粘贴在各构件上与BIM数据库进行对接，便于构件管理；便于施工现场材料堆放、构件查询、安装定位等；利于构件的全生命周期追踪及管理。3.2.2 构件编码及加工3、钢结构EPC模式BIM综合应用3.2采购阶段结合BIM四维仿真进度，安排构件运输时间材料出厂、进场时，工作人

17、员扫描条码，将出场时间、进场时间录入BIM数据库中，可实时查看构件状态，便于运输管理与验收，并作出相应预警3.2.3 构件运输3、钢结构EPC模式BIM综合应用3.2采购阶段构件运输到现场3、钢结构EPC模式BIM综合应用3.2采购阶段构件扫描3、钢结构EPC模式BIM综合应用3.2采购阶段利用BIM模型模拟垂直吊运计划，从而规划材料堆放分区、施工分区施工人员根据扫描结果依分区堆放构件3.2.4 构件堆放手机扫描二维码结果 构件编号：YS5ZL-60 规格：BH600*300*12*20 材质：Q345B 属性：梁 堆场：B1 施工分区：（5F-AF）5楼A5区 加工时间：2014.6.20

18、出厂时间：2014.7.2钢构件堆场平面图 用BIM引入绝对坐标，辅助全站仪进行钢结构定位。3.3.1 钢结构定位3、钢结构EPC模式BIM综合应用3.3施工阶段 扫描二维码，识别构件，结合钢结构构件信息库，对钢结构进行准确吊装。脚手架操作平台搭设示意图吊装圆钢柱3.3.2 钢结构吊装3、钢结构EPC模式BIM综合应用3.3施工阶段根据二维码中构件的施工分区信息，进行吊装、安装在模型中直观显示构件的安装信息，如堆放中、已安装等，便于管理施工进度3、钢结构EPC模式BIM综合应用3.3施工阶段3.3.3 钢结构构件信息录入3、钢结构EPC模式BIM综合应用3.3施工阶段4、4D施工进度模拟与实际

19、进度比对 项目采用Navisworks模型整合平台与Project等进度计划软件关联，实现动态可调整的4D模拟施工，形象地演示施工进度和各专业之间的协调关系；并刻通过远程监控系统将4D模拟施工与现场施工进度进行对比、分析，及时纠正进度偏差。4D模拟进度现场实际进度A、弧形隐框玻璃幕墙B. 直面陶土板+玻璃幕墙5、技术方案比选（玻璃幕墙预埋及连接方案对比）C.直面陶土板+侧面通风口+玻璃幕墙D.直面陶土板+侧面通风口+玻璃幕墙E.临街面玻璃幕墙云端玻璃幕墙分布情况: 本工程采用工字钢梁+钢筋桁架楼层板，结构受力复杂，传统平板埋件和后置化学锚栓的方式均无法满足设计的需要。项目部集合专家的意见，拟定

20、出三种基本可行性的设计方案，采用BIM技术进行模拟，整合设计、施工工艺、成本比对、风险分析等方面进行综合比较。130mm5、技术方案比选（玻璃幕墙预埋及连接方案对比）玻璃幕墙预埋及连接方案比选视频方案类型优点缺点经济性槽式埋件预埋（方案一）1、确保超高层幕墙连接件的结构稳固性及安全性；2、尽量避免高空焊接作业，确保施工质量及防止坠落及火灾等施工隐患，施工便利；3、确保室内地面平整、提高平面使用效率及观感。埋件埋设后，幕墙竖向立面分格便基本确定，仅能小范围调整。仅考虑埋件、连接钢板材料费以及焊接人工费，（使用国产埋件约合260万元，使用进口埋件约合515万元）后置加劲肋（方案二）加劲板可以待建筑

21、主体完工以后进行加劲板实施1、焊接加劲肋时势必将遇到梁、柱节点区，而且钢结构已呈受力状态，不能在高强螺栓群区域进行施焊。若强行焊接强行焊接，将严重危害结构主体安全。若通过调整竖向分格进行处理，又将影响建筑立面。2、在焊接时会破坏原有钢结构防锈处理，需待焊接完成后进行二次防锈喷涂，质量不易保证，耐久性差。3、按此方案初步估计，将增加约合20000余米的焊缝，高空焊接工作量大，需两次焊接，工期长，效率低。4、仍需进行高空焊接，焊接受现在作业条件限制，施工质量不稳定。5、幕墙与结构构件连接安全度低。仅考虑加劲板材料费、高空焊接费以及修补防锈喷涂，约合488万元通长角钢预埋（方案三）楼板周边埋设通长角

22、钢，可后期幕墙方案随意调整连接件位置1、幕墙转接件与角钢焊接产生的高温可能影响板边混凝土强度。2、弧形楼板区域实施难度大；3、仍需进行高空焊接，焊接受现在作业条件限制，施工质量不稳定。4、幕墙与结构构件连接安全度低。仅考虑角钢、连接钢板材料费以及焊接人工费，约合303万元对比结论经过对技术性、经济性、安全性以及可操作性等方面进行综合评判，我们认为在现有幕墙竖向分格不调整的前提下，方案一（预埋槽式埋件）是的最佳解决方案。方案对比及结论5、技术方案比选（玻璃幕墙预埋及连接方案对比）6、施工工艺模拟 对于重难点施工工艺，使用BIM 模型予以详细深化模拟展示，为现场施工工作做良好的示范、引导作用，提高

23、施工管理人员指导作业的效率，确保工程质量和进度。 音乐厅静压箱施工三维模拟视频6、施工工艺模拟钢结构滑移安装视频 云端项目将BIM模型导入到声学分析软件，对音乐厅的声场环境进行模拟分析，来获知音乐厅的早期衰变时间、混响时间、清晰度、强度指数、早期侧向能量因子以及语言传输指数等声学参数，以调整音乐厅的装饰装修方案，达到最优的听觉效果。7、基于BIM的建筑功能分析音乐厅声学分析8、基于BIM逆向工程分析三维扫描验证施工质量云端项目音乐厅部分空间跨度大，结构异形多，施工难度高。其结构主体工程的成型质量直接影响后期舞台设备安装的精准度、声学装修效果以及通风座椅的采购安装。为验证主体工程的质量是否满足设

24、计要求，引入三维激光扫描技术，通过相位点云构建现场实体模型与BIM三位信息模型逆向比对匹配，并提出整改建议。测站点8、基于BIM逆向工程分析三维扫描验证施工质量音乐厅内整个空间实测站点总共为31站。每一个测站获得点云数量为至少为25*100万个点，整个全程测量点云数据量是相当庞大的。（音乐厅测站分布一览）（音乐厅点云数据整合）（音乐厅测站动态分布）8、基于BIM逆向工程分析三维扫描验证施工质量（基于BIM设计信息模型）（施工后实时扫描点云模型）基于BIM的设计模型与实测点云模型用以相位最佳拟合法进行数据匹配进而逆向分析；为了使分析数据更为精确，因此将音乐厅进行了分块分区域匹配分析。 逆向数据匹

25、配分析 8、基于BIM逆向工程分析三维扫描验证施工质量8、基于BIM逆向工程分析三维扫描验证施工质量 观演类建筑尤为关键的一点是观众座位的视线分析，我们借助BIM基础信息模型实现了音乐厅的视点视线分析，身临其境的剖析了音乐厅内不同位置、不同区域座位的观演效果，同时也对后期座位安装及运营座位分级分区提供了可靠的依据。9、音乐厅座位视点、视线分析视点视线分析三维模拟视频10、模型展示第三部分 BIM应用总结及体会 云端项目从设计阶段开始应用BIM技术，辅助设计院完成了建筑物功能分析、设计图纸校核；辅助施工单位进行全方位的生产管理；辅助工程总承包单位进行三维协同管理、实现成本节约。 1、社会效益实现了各专业的信息共享，构件了良好的管理沟通平台； 为EPC模式BIM管理提供了成功的样板；为三维扫描在工程测量的应用方面提供了参考；优化了劳动力配置、材料设备进场、成本控制、施工方案管理，提高了管理效率，为社会节约了资源；加快了工程建造速度，从而使BIM不同环节的各个参与方都能获益，有巨大的经济价值及潜力；为绿色环保低碳施工提供