BIM技术在城市轨道交通建设中的应用

BIM技术在轨道交通建设管理中的应用BIM是个什么东西？建筑业革命性技术？忽悠？软件？咨询？设计协同？管理协同？可视化？施工模拟？成本管理？把建筑业做透明？让业主成为最明白项目的人？三维设计软件？带有信息的三维建筑模型？参数化设计？完整而又相互关联的建筑信息？买软件前无所不能，买了软件之后什么都不能？工程项目全过程管理？设计软件？施工软件？运维软件？工具软件？管理软件？已经在欧美产生了巨大价值，在中国尚在发展过程中？适合欧美，不适合中国？适合IPD，不适合DB与DBB？近期政策动态政府投资的2万平方米以上的大型公共建筑以及申报绿色建筑项目的设计、施工采用BIM技术。P-BIM标准正制订中基于BIM技术的电子政务正在启动中交流大纲1中国地铁建设面临的挑战2BIM的由来3BIM技术的特点4BIM技术在中国的实践与反思5BIM价值之过去、现在与将来6中国轨道交通行业BIM应用现状7BIM在轨道交通的价值与策略8近期BIM的发展趋势地铁建设管理发展历程一、起步阶段：（1965-1995）北京地铁一号线天津地铁一号线上海地铁一号线北京复八线上海地铁二号线把地铁造出来工期可调整质量可接受因施工伤亡的人员被视为英雄人才按需供给

资金按需供给政府全力支持技术管理为核心指挥为主协调为辅主要目标条件范围能力不足无知技术手段落后装备缺乏事故不断北京地铁第一个安全年上海地铁一号线26个故事探索可行性了解不同地质下地铁建设特点工艺工法探索挑战水平贡献地铁建设管理发展历程二、成长阶段（1995-2003）深圳地铁1号线上海地铁4号线广州地铁2号线北京八通线南京地铁武汉地铁……安全可控成本可控有限资源较充足的人才供给市场供给设备、材料较宽松的社会环境半行政化管理内部指挥协调为主外部协调沟通为辅主要目标条件范围成本压力装备可靠性基本可控运营可靠工程事故率下降成本下降奠定地铁大发展基础建立事故应急机制培养人才工法基本成熟国产化主要挑战水平贡献地铁建设管理发展历程三、发展阶段（（2003-2011）成都西安苏州杭州青岛北京奥运上海世博四万亿经济刺激激……工期刚性安全可控质量可靠人才高度稀释市场供给设备、材料苛刻的人文环境拥有市场经济业主的权利承担计划经济业主的责任主要目标条件范围安全2008年以后杜绝特大事故成本相对下降工期一般为5-7年质量达到规范要求建立安全风险监控体系OA推广安全管理信息化初步成型出台一系列标准、规范安全管理体系初步健全主要挑战水平贡献地铁建设现状（第四阶段段）2012-目标？条件？管理范围？主要挑战？水平？历史贡献？地铁建设现状安全2002-，安全事故八十余起，直接经济损失五十余亿元质量9成地铁建成就已经有一定的质量问题进度平均通车比计划延期1.5年（抽样调查）成本结算超概算7-11%（抽样调查）不变的是问题与与风险变的是风险接受受准则社会风险上升为为地铁建设主要要风险两个级别的事故故两个级别的结结果1996年上海地铁2号线杨高南路站站2013年上海地铁11号线御桥路站地铁建设现状技术水平上升，，工期缩短质量标准上升，，投资相对减少少管理能力上升，，管理难度变大风险管理能力上上升，损失接受受标准提高与政府沟通协调调工作变多，政政府对地铁公司司的支持力度下下降管理风险从业风险技术水平上升降降低了事故率，，减少了从业人人员的伤亡更复杂的政治人人文环境，更苛苛刻的要求提高高了管理难度出路？管理规范化标准化专业化精细化……技术设备工艺新材料工业化……信息化智能化大数据……人才创新物联网BIM……交流大纲1中国地铁建设面面临的挑战2BIM的由来3BIM技术的特点4BIM之大革命与大忽忽悠5BIM技术在中国的实实践与反思6BIM的价值、策略与与风险7中国轨道交通行行业BIM应用现状8近期BIM的发展趋势BIM的由来:天才的幻想天才的幻想BIM名称的形成建筑产品模型（（buildingproductmodel)（美国）产品信息模型(productinformantionmodel)芬兰建筑模型（buildingmodel）建筑信息模型（（buildinginformantionmodel）建筑信息模型（（buildinginformantionmodeling）2002Laiserin比较苹果和橙子子从BPM到BIM软件的发展过程程虚拟建造虚拟设计虚拟施工建筑模拟虚拟设计与施工工二维CAD三维CAD基于对象的三维CADBIM从CAD到BIM交流大纲1中国地铁建设面面临的挑战2BIM的由来3BIM技术的特点4BIM之大革命与大忽忽悠5BIM技术在中国的实实践与反思6BIM的价值、策略与与风险7中国轨道交通行行业BIM应用现状8近期BIM的发展趋势BIM的本质BIM是人类用信息技术术对建筑从业人人员思维过程与与建筑业各主体体、对象和活动动的模拟、代替替与优化的一次突破破软件代码符号人类主观认识建筑客观世界模拟对象的革命命墙平面图东立面北立面CAD时代模拟对象的革命命电脑里面的构件件（墙）建筑物中的构件件（墙)构件组装成建筑筑物虚拟组装实体组装CAD时代图纸生产方式的的革命基于构件对象的的3维CAD图纸生产方式的的革命从个人设计质量量提升到团队设设计协同从空间信息到建建筑物所有信息息BIM是构件数据库BIM是与构件关联的的建筑信息关系系数据库空间时间功能材料……设计文件生产工工具与方法的革革命构件之间空间关关系的关联构件上的信息关关联构件组合（建筑筑物）的技术文件（平、立剖剖、明细表）关关联信息的计算自动化数据提取取建筑工程概预算算窗明细表工程量清单门明细表照明分析能源使用效率分分析流动/紧急疏散分析声学分析光学分析设计分析工具的的优化MakingBIMWorkforYOUBIM=3D建模+参数化构件+建筑信息交流大纲1中国地铁建设面面临的挑战2BIM的由来3BIM技术的特点4BIM之大革命与大忽忽悠5BIM技术在中国的实实践与反思6BIM的价值、策略与与风险7中国轨道交通行行业BIM应用现状8近期BIM的发展趋势革命还是忽悠？？从计算机辅助制制图到计算机辅辅助设计与分析析从设计工具到建建筑物全生命周周期从软件到流程与与方法从工具软件到管管理信息系统从技术到管理到到协同从技术应用到建建筑业工作模式式的改变42BIM（BuildingInformationModeling）建筑信息模型通过数字信息仿仿真模拟建筑物物所具有的真实实信息：三维几何形状信信息非几何形状信息息，如建筑构件件的材料、重量量、价格、进度度和施工等等集成了建筑工程程项目各种相关关信息的工程数数据为设计师、建筑筑师、水电暖铺铺设工程师、开开发商乃至最终终用户等各环节节人员提供“模模拟和分析”从设计软件到建建筑物全生命周周期从设计文件到集集成信息库美国国家BIM标准(NBIMS)BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性性的数字表达；BIM是一个共享的知知识资源，是一一个分享有关这这个设施的信息息，为该设施从从建设到拆除的的全生命周期中中的所有决策提提供可靠依据的的过程；在项目的不同阶段段，不同利益相相关方通过在BIM中插入、提取、、更新和修改信信息，以支持和和反映其各自职职责的协同作业业建筑信息模型建筑师结构工程师水暖电系统工程程师施工承包商业主维基百科——BIM是在项目生命周周期内生产和管管理建筑数据的的过程。BIM电子文件，将可可在参与项目的的各建筑行业企企业间共享。BIM的宗旨是用数字字信息为项目各各个参与者提供供各环节的“模模拟和分析”。。BIM的目标是实现进进度、成本和质质量的效率最大大化。BIM的实施是为业主主提供设计、施施工、销售、运运营等的专业化化服务。从建筑模型到工工程管理行为模模型百度：建筑信息的数据据在BIM中的存储，主要要以各种数字技技术为依托，从从而以这个数字字信息模型作为为各个建筑项目目的基础，去进进行各个相关工工作。建筑信息模型不不是简单的将数数字信息进行集集成，还是一种种数字信息的应应用，并可以用用于设计、建造造、管理的数字字化方法，这种种方法支持建筑筑工程的集成管管理环境，可以以使建筑工程在在其整个进程中中显著提高效率率、大量减少风风险。在建筑工程整个个生命周期中，，建筑信息模型型可以实现集成成管理，因此这这一模型既包括括建筑物的信息息模型，同时又又包括建筑工程管理行行为的模型。将建筑物的信信息模型同建筑筑工程的管理行为模型进行完完美的组合。因此在一定范范围内，建筑信信息模型可以模模拟实际的建筑筑工程建设行为为，例如：建筑筑物的日照、外部维护结构构的传热状态等等。从设计技术信息息化到全方位信信息化规划设计施工运营场地建模成本预算阶段规划策划场地分析设计评审设计建模能量分析结构分析照明分析设备分析其他分析LEED评估规范验证3D协调场地使用规划施工系统设计数字化加工三维控制和规划记录模型维护计划建筑系统分析资产管理主要BIM应用空间管理/追踪次要BIM应用防灾减灾计划从建筑物信息到到全方位信息BIM之大忽悠基于信息的完整整性、唯一性、、连续性、真实实性的BIM理念人类是否已经认认识到了建筑物物中所有的信息息？有多少建筑信息息可以用软件表表达？把所有可表达的的信息加载到电电脑中的成本有有多高?海量的建筑信息息如何有效读取取与处理？建筑活动中只有有建筑物吗？是否所有建筑信信息都可以与构构件关联？BIM之大革命BIM解决了建筑物信信息的唯一性问问题BIM让构件信息成为为计算机可处理理的信息BIM在相当程度上实实现了建筑物信信息的连续性在积累足够数据据之后可以对数数据的真实性进进行判别交流大纲1中国地铁建设面面临的挑战2BIM的由来3BIM技术的特点4BIM之大革命与大忽忽悠5BIM技术在中国的实实践与反思6BIM的价值、策略与与风险7中国轨道交通行行业BIM应用现状8近期BIM的发展趋势探索期（-2008）发展期（2008-2012）迷茫与反思期（（2013-）探索期科研机构清华大学同济大学华中科技大学设计单位中建国际（CCDI）中国建筑设计院云南省建筑设计院软件公司国外企业国内企业资金来源各单位科研经费发展期软件厂商国外企业国内企业建设各方业主设计施工社会群体研究机构大学行业协会BIM咨询机构经费来源业主专项费用迷茫理论与实践脱节实践者从BIM设计退化到BIM建模理论界从BIM设计进化到建筑业大协同宣传与实际脱节宣传实现了价值实际得到了形象反思迪斯尼的冲击理论与宣传的错错位国外理论国外实践商业宣传欧美中国国内理论国内实践国内宣传正常情况理论与宣传的错错位国外理论工程实践商业宣传欧美中国国内实践国内宣传国内理论中国BIM业实际情况投入与产出的错错位业主成本业主利润供应商成本供应商利润正常状态BIM现状业主成本供应商利润工具软件与行业业应用的错位基于房屋建筑的的软件应用于所所有建筑行业对BIM困境认识的错位位BIM从业者观点现在中国建筑业业环境不支持BIM流程方法标准BIM客户观点人的问题软件问题目标错误客户与人才的错错位房屋建筑行业人人才对所有建筑筑行业服务软件操作人员提提提咨询服务技术人才提供管管理服务软件人才提供工工程服务工程现现场人员员提供科研服务务施工或设计人员员提供全生命周周期服务单专业人员提供供全专业服务BIM的技术优势是否否能填平专业化化分工的鸿沟？？BIM目标与BIM发展阶段的错位位在应用为王的时时代宣传价值在价值导向的时时代宣传什么？？交流大纲1中国地铁建设面面临的挑战2BIM的由来3BIM技术的特点4BIM之大革命5BIM技术在中国的实实践与反思6BIM的价值、策略与与风险7中国轨道交通行行业BIM应用现状8近期BIM的发展趋势梦醒时分全方位调研BIM在美国目前已实实现的价值BIM在中国已实现的的价值当前BIM已能够实现的价价值BIM实现工程价值的的方法论BIM近期将实现的价价值与所需技术术建设各方BIM价值、成本分配配体系BIM在美国的价值（（传说版）BIM的效益（较早版版本）根据美国Stanford大学的设施工程程整合中心（CenterforIntegrationofFacilityEngineering,简称为CIFE)对32个采用BIM的项目的统计分分析，具体的BIM效益有下列5项：将未列在在预算中的变更量量减少少达40%以上；建造成本估估算的的准确度在3%以内；成本估算所所需时间缩缩短了了80%；因事先进行冲冲突检检查而节省了10%的合同金金额；平均工期缩短超过7%；真相！！！！！！！！美国各各类企企业使使用BIM情况（（传说说）真相山东大大学蔡蔡可心心考查查了40多所大大学（（含前前30名的大大学））共有6所大学学在建建设中中使用用了BIM技术《土木建建筑工工程信信息技技术》2013年8月刊BIM设计价价值与与存在在问题题（中中国））价值点BIM应用点BIM实施要求当前存在的问题缩短工期三维可视化低成本粗粒度建模按精细化管理建模，实现沟通价值信息传承图元唯一性构件组织合理BIM咨询企业跨行业服务建模标准错误降低设计成本图元复用性图元唯一性设计文件自动生成BIM设计组织、流程、方法合理软件使用熟练足够的BIM积累与团队磨合建模外包，BIM人员专业水平不足提高设计质量图元复用性图元唯一性设计文件自动生成协同设计BIM设计组织、流程、方法合理软件使用熟练足够的BIM积累与团队磨合建模外包，BIM人员专业水平不足BIM未进入设计流程提升企业形象技术先进性低成本建模按精细化管理建模，实现沟通价值碰撞检查与管线综全图元唯一性准确的几何属性建模加载过多信息提高了建模成本建模人员专业水平不足检查过多无效碰撞性能分析图元唯一性图元与建筑构件对应性信息非常性关联性构件组织合理信息准确丰富建模标准准确软件兼容性不足建模质量不足BIM施工价价值与与问题题（中中国））价值点BIM应用点BIM实施要求当前存在的问题缩短工期三维可视化低成本粗粒度建模按精细化管理建模，成本过高信息传承图元唯一性构件组织合理BIM咨询企业跨行业服务建模标准错误施工模拟三维可视化图元唯一性构件组织合理建模范围合适加载过多信息，建精度过高提高了建模成本碰撞检查图元唯一性准确的几何属性建模加载过多信息提高了建模成本建模人员专业水平不足检查过多无效碰撞提升企业形象技术先进性低成本建模按精细化管理建模，实现沟通价值成本管理图元唯一性几何与非几何信息准确的几何属性建模充足的信息构件粒度与组织合理与建模匹配的定额软件接口问题建模准确性不足不同定额体系不同行业的模型结构问题其它应用（高大模板查找等）关联型数据库图元与构件的对应性信息丰富性根据项目各有不同探索阶段，宣传上以偏盖全BIM运维价价值与与问题题（中中国国）价值点BIM应用点BIM实施要求当前存在的问题信息传承图元唯一性关系型数据库构件组织合理BIM咨询企业跨行业服务建模标准错误信息管理关系型数据库图元唯一性数据丰富性构件组织合理建模范围合适加载过多信息，建精度过高提高了建模成本营销三维可视化准确的几何属性建模加载过多信息提高了建模成本建模人员专业水平不足检查过多无效碰撞提升企业形象技术先进性低成本建模按精细化管理建模，实现沟通价值美国BIM的25项价值值例1，场地建建模范围潜在价值所需软硬件团队能力要求项目团队建立场地现状、设备或设备特定区域的3D模型的过程。这种模型可以以多种方式创建，包裹激光扫描和常规测量手段，取决于需要什么和哪种最有效率。模型创建后可以用来查询信息，不管是新建造或者改造项目。1.提高现状文档的有效性和精确性2.提供将来使用的环境文件3.对将来的建模和3D设计协调起作用4.对已经存于场地的工作提供精确地展示5.会计所需的实时工程量确认6.提供详细的平面布置信息7.防灾应急规划8.灾后记录9.用于可视化的目的1.BIM模型建模软件2.激光扫描点云操作软件3.3D激光扫描仪4.常规测量设备1.操作，导视，审查3D模型的能力2.BIM模型建模工具的知识3.3D激光扫描仪的知识4.常规测量工具和设备的知识5.筛选由3D激光扫描仪生成的大量数据的能力6.决定附加价值到项目所需详细等级的能力7.通过3D激光扫描和常规测量数据生成建筑信息模型的能力结论中国与与美国国BIM基本处处于同同一水水平同样存存在革革命与与忽悠悠美国技技术革革命稍稍微领领先于于中国国中国商商业忽忽悠明明显高高出美美国交流大大纲1中国地地铁建建设面面临的的挑战战2BIM的由来来3BIM技术的的特点点4BIM之大忽忽悠与与大革革命5BIM技术在在中国国的实