深圳平安金融中心大厦机电施工BIM应用

1、深圳平安金融中心大厦机电施工BIM应用图1 在建的深圳平安金融中心大厦图2 深圳圳平安金金融中心心大厦效效果图2009年年8月29日，深深圳平安安金融中中心大厦厦正式奠奠基。自自此，中中国在建建第一高高楼正式式进入公公众视野野。2014年年7月15日，平平安金融融中心项项目主体体高度达达到4488.3米，超超越京基基100大厦成成为深圳圳第一高高楼。深圳平安中中心这一一超级工工程预计计将于20116年正式式竣工，届届时该项项目将成成为中国国第一、世世界第三三高楼。深圳平安金金融中心心大厦位位于深圳圳市福田田商业中中心区，由由中国平平安人寿寿保险股股份有限限公司投投资建设设，平安安国际金金融中心

2、心建筑主主体高度度588米，塔塔顶高度度660米，总总建筑面面积约46万平方方米，建建成后将将发展为为国际一一流、可可持续发发展的智智慧型办办公、商商业、观观光等多多功能一一体化的的城市综综合体。超级工程高难度度施工挑挑战作为国内在在建第一一高楼，平平安金融融中心业业主在项项目前期期即对工工程建设设提出了了高目标标：工程程质量确确保获得得国家优优质工程程奖、鲁鲁班奖、詹詹天佑奖奖，并确确保通过过美国绿绿色建筑筑协会LEEED金级认认证。平安金融中中心项目目是国内内真正意意义上的的第一个个大型机机电总承承包工程程，作为为平安金金融中心心机电总总承包方方，中建建三局负负责统筹筹管理通通风空调调、强

3、弱弱电、变变配电房房、制冷冷站等多多个机电电专业系系统。超高层项目目机电安安装量大大，综合合管线多多，塔楼楼设备层层多，垂垂直运输输高度高高，设备备吊装的的风险控控制难度度大，过过程中往往往会面面临因施施工错误误而造成成的返工工情况，延延误工期期，降低低效率。作作为未来来第一高高楼，平平安金融融中心结结构空间间复杂，机机电系统统众多，施施工精度度要求高高，则面面临着更更高难度度的挑战战。这不不仅为机机电管线线综合设设计与施施工带来来了重大大考验，也也对机电电总承包包单位提提出了高高度要求求。传统统机电安安装施工工方法将将面临许许多难以以解决的的问题：如现场场施工误误差造成成返工及及设计变变更；

4、施施工队的的传统工工作方法法无法满满足精度度与效率率要求；传统验验收过程程相对粗粗糙，信信息检查查核准不不够完善善等。作作为机电电总承包包单位将将如何应应对以上上难题，顺顺利完成成专业间间协作，保保障高难难度机电电施工顺顺利进行行？图3 项目目模型三三维视图图精益建造 HYPERLINK /BIIM技术术保驾护护航近年来，伴伴随信息息化发展展浪潮， HYPERLINK /BIM（建筑信息模型）作为一项带来行业革命的新技术，已成为推动建设行业智慧发展，实现创新项目管理的重要工具。同时， HYPERLINK /BIM技术也为提高施工效率、确保施工质量带来了新的突破点。据中建三局局第二建建设工程程有

5、限责责任公司司安装公公司平安安金融中中心项目目总工程程师唐铁铁军介绍绍，平安安金融中中心项目目业主非非常重视视 HYPERLINK /BIM技术在项项目实施施及后期期运营维维护过程程中的应应用，在在招投标标阶段即即明确提提出BIM应用任任务，这这也为施施工单位位的BIM解决方方案选择择、BIM应用实实施水平平带来考考验。图4 平安安金融中中心项目目机电总总工程师师唐铁军军“业主希望望我们交交付的机机电施工工BIM模型能能用于项项目后期期运维管管理，这这对BIM应用的的深度提提出了相相当高的的要求。除除了运用用BIM技术实实现常规规的管线线碰撞检检测、支支吊架布布置、管管线复核核、方案案优化等等

6、内容，还还需要将将施工过过程中建建立的BIM模型不不断完善善、精细细化。我我们要把把机电管管线设备备的参数数，零部部件更换换维修时时间周期期等信息息全部输输入BIM模型，与与智能楼楼宇管理理系统相相连接，从从而形成成基于BIM的运维维管理平平台，未未来将简简化后期期机电系系统的运运维操作作难度，更更便捷地地去查找找机电系系统故障障原因、锁锁定零配配件更换换位置、快快速找到到系统维维修方案案。”BIM放样样机器人人将BIM技术引引入现场场施工“作为项目目的最大大挑战之之一，我我们需要要最短的的时间内内，在每每层楼20000多平方方的空间间里定位位数百个个点，任任何错误误和返工工对于超超高层建建筑

7、施工工都是巨巨大的时时间浪费费，我们们必须把把验证过过的BIM模型带带到工地地，并快快速准确确地放样样！”中建三三局机电电BIM团队负负责人表表示。为保证机电电施工BIM模型的的信息精精确度，提提高施工工效率，平平安金融融中心项项目在机机电综合合管线施施工过程程中创新新引入天天宝BIM放样机机器人，其其应用贯贯穿于深深化设计计、管线线安装施施工、施施工验收收整个机机电安装装施工生生命周期期。图5 项目目施工现现场技术术宣传展展板一、放样精精确，衔衔接设计计施工从BIM模模型中获获取现场场控制点点坐标和和建筑物物结构点点坐标分分量作为为BIM模型复复合对比比依据，从BIM模型中创建放样点。在机电

8、和管管道的设设计完成成协同并并被批准准后，施施工团队队可通过过TriimbllePPoinntCCreaatorr（TPCC)软件进进行2D和3D现场放放样点的的创建，从BIM模型中获取现场控制点坐标和建筑物结构点坐标分量作为BIM模型复核对比依据，从BIM模型中创建放样点。施工团队进入现场之后，所有的放样点将导入TrimbleFieldLinkforMEP软件中，开始使用BIM放样机器人进行楼层贯通点和挂钩预埋件的放样。BIM放样机器人通过发射红外激光自动照准现实点位，实现“所见点即所得”，从而将BIM模型精确的反应到施工现场，加强深化设计与现场施工的联系，保证施工精度，提高效率。图6 施工

9、工现场应应用天宝宝BIM放样机机器人图7 现场场放样“在标准层层施工过过程中，即即使设计计过程中中已经应应用BIM技术解解决了很很多碰撞撞问题，但但由于专专业协调调问题，现现场仍然然会遇到到阻碍，面面对这种种情况，我我们要尽尽可能保保证模型型信息的的真实准准确度，从从而尽可可能的减减少变更更。相比比传统放放样方法法，BIM放样机机器人范范围更广广，每一一个标准准层都能能实现3000-5000个点的的精确放放样，并并且所有有点的精精度都控控制在3mm以内，超超越了传传统施工工精度。同同时，天天宝BIM放样机机器人可可操作性性比较强强，技术术门槛比比较低，人人员投入入也相对对简单，单单人一天天即可

10、完完成300个放样样点的精精确定位位，效率率达到传传统方法法的6-7倍，精精度更有有保障。”中建三三局机电电BIM团队负负责人表表示。图8 施工工现场放放样实测测天宝BIMM放样机机器人在在现场使使用过程程中的成成效显而而易见。根根据平安安金融中中心塔楼楼标准层层现场放放样过程程统计结结果显示示，一个个标准层层主要风风管放样样及支吊吊架固定定过程，传传统方法法需要4名工人7个工作作日完成成，在BIM放样机机器人的的配合下下完成相相同工作作量，只只需要2名工人3个工作作日，每每一个标标准层节节省了22个标准准工作日日。此外外,该方法法同时减减少了移移动平台台等机具具占用的的时间。中建三局机机电B

11、IM团队已已经顺利利完成了了机电和和管道BIM模型中中超过四四万个点点的放样样，包括括套管点点、嵌入入点、层层贯通点点、排水水通道点点和挂钩钩预埋件件等。一位现场放放样工程程师表示示：“这台放放样机器器人已经经成为我我工作中中的得力力助手，我我很难想想象再回回到原来来传统的的三角测测量和拉拉钢尺的的作业方方式了。”二、信息精精准，助助力工厂厂预制平安金融中中心的施施工地点点紧邻深深圳的CBD区域，施施工现场场周边被被建筑紧紧密包围围，无形形中加大大了项目目施工的的难度。在在这样的的施工条条件下，项项目团队队选择采采用工厂厂化预制制现场场组合装装配的工工作流程程，以优优化施工工流程，确确保施工工

12、效率。技术人员采采用BIM放样机机器人与与BIM技术相相结合进进行现场场定位放放样，通通过精确确的三维维模型信信息完成成施工深深化设计计、结构构复核，继继而在电电脑中预预先制作作出装配配图纸，在在工厂完完成模型型构件预预制，运运输到现现场直接接安装，实实现工厂厂与现场场的无缝缝拼接。这这种创新新工作流流程简化化了以往往的施工工工艺程程序，人人员投入入简单，降降低现场场劳动力力成本，构构件组合合拼装更更精准，有有效提高高了工作作效率。“有了机器器人反馈馈的精确确三维信信息，运运用BIM模型指指导构件件加工，尺尺寸非常常精确，大大大减少少了现场场人工作作业所带带来的错错误与不不便。”目前，平平安金

13、融融中心项项目机电电设备多多数构件件都实现现了工厂厂加工，现现场组装装。“我们现现在几乎乎所有的的构件都都是根据据BIM模型下下料，从从工厂预预制好，实实际施工工时我们们只需要要通过BIM放样机机器人自自动放样样，根据据风管分分段安装装图，利利用机器器人确定定安装位位置，确确保安装装成功率率。”三、突破精精度，辅辅助施工工验收在施工验收收阶段，应应用天宝宝BIM放样机机器人实实测实量量，采集集现场施施工成果果三维信信息，通通过设计计数据与与实际数数据的一一系列简简单对比比分析来来检查管管线、设设备的安安装施工工质量。通通过机器器人辅助助施工，既既能够确确保管线线和设备备安装的的较高精精度，也也

14、能够实实现对施施工成果果更加全全面细致致的验收收。以往通过传传统的施施工验收收方法验验收精度度为厘米米级，而而使用BIM放样机机器人辅辅助，验验收精度度可突破破性地达达到毫米米级，更更有利于于提高施施工验收收的质量量。同时时，BIM放样机机器人可可通过无无线网络络将现场场验收情情况实时时传递到到办公室室，实现现远程验验收，确确保验收收过程精精确可靠靠。BIM放样样机器人人在平安安项目中中实现了了令人满满意的高高精度、高高效率。“管道套套管的架架设如果果出现任任何精度度问题，会会导致一一系列后后续问题题。”中建三三局机电电BIM团队负负责人说说：“我们要要求精度度在12厘米之之间，而而实际精精度

15、已达达到毫米米级，大大大高于于我们的的预期，天天宝“把模型型带到工工地”技术真真正为我我们解决决了精度度问题。”前景展望实现项项目全生生命周期期管理 HYPERLINK /建筑信息模模型中所所包含的的丰富数数据信息息将项目目投入使使用后的的物业管管理中发发挥重要要作用，作作为平安安金融中中心机电电施工总总承包单单位，中中建三局局也对此此展开了了积极探探索。在建筑生命命周期中中，施工工阶段是是承上启启下的关关键环节节，BIM技术是是实现项项目全生生命周期期管理的的优秀平平台和手手段，施施工阶段段中建三三局基于于BIM技术不不断开展展深化研研究，后后期将为为业主提提供一套套实用的的运维管管理模型型，从而而为项目目建成后后的物业业设施管管理提供供有效保保障。天天宝BIM放样机机器人的的引入，将BIM设计数据直接带入