资本风投大厦基于数字孪生的智能建造

中国国有资本风投大厦项目ChinaStateownedcapitalventurecapitalbuildingproject基于数字孪生的智能建造Intelligentconstructionbasedondigitaltwin深圳市建设（集团）有限公司

悉地国际设计顾问（深圳）有限公司

深圳华西建设工程管理有限公司

深圳市投控发展有限公司

广东省建筑设计研究院有限公司中国国有资本风投大厦2BIM管理策划BIMmanagementplanning目录CONTENT1项目概述Projectoverview4经验分享与总结Sharingandsummary3BIM应用BIMapplication项目介绍视频:点击播放项目概述●项目概况PART01项目名称：中国国有资本风投大厦项目类型：超高层综合办公项目项目地址：深圳前海桂湾片区四单元2街坊04-02-01、02地块建筑面积：约17.7万平方米建筑高度：238.50米投资金额：63亿建筑业态：办公、商业结构形式：框架结构、钢结构项目概述项目概况项目背景：

本项目位于国家《粤港澳发展规划纲要》中的核心商务区，为前海重大建设项目、深圳市重大项目。

建成后将作为前海标志性建筑、中国国有资本风险投资基金的总部基地--经国务院批准、国资委主导设立的国家级基金，基金总规模2000亿元，立足于运用市场机制推进国家战略实施。项目概述建设单位（深圳市投控发展有限公司）监理单位（华西监理）施工总包单位（深圳市建设集团）BIM顾问单位（广东省建筑设计研究院）设计总包单位（悉地国际）建筑方案单位（美国AA建筑师事务所）中国国有资本风投大厦核心商业区超高层国家基金总部前海标杆BIM管理策划●应用目标、原则●管理体系、模式

●软、硬件配置PART02BIM管理策划BIM应用切实落地ImplementationofBIMapplication项目BIM应用全过程衔接WholeprocessconnectionofBIMapplicationoftheproject结合BIM的项目管理ProjectmanagementcombinedwithBIM加快建设进度，降低项目成本SpeedupconstructionprogressandreduceprojectcostBIM应用深、应用广、体系完善BIMhasdeepapplication,wideapplicationandperfectsystem遵循标准，规范流程Followthestandardandstandardizetheprocess整体策划，逐步实施Overallplanningandgradualimplementation现场跟进，及时反馈Onsitefollow-upandtimelyfeedback业主牵头，商务支持Ownerled,businesssupported五大目标五大原则各方协作，应用延续Collaborationandapplicationcontinuity应用目标、原则BIM管理策划BIM组织架构BIM商务咨询体系项目BIM体系策划施工总包方03业主/项目管理方01BIM顾问方02设计总包方04其余参建方05主导管控策划实施实施主体协同配合协同辅助BIM分工职责全过程BIM咨询总体模式BIM实施大纲中国风投大厦全过程BIM咨询实施方法BIM技术应用实施细则工程合同BIM工作要求BIM技术应用流程BIM技术实施方法BIM技术标准体系设计阶段BIM实施细则施工阶段BIM实施细则施工总包合同BIM工作要求专项分包合同BIM工作要求设备供应商合同BIM工作要求BIM协同平台BIM管理策划BIM管理策划电梯系统设备已策划施工总承包已策划发电机系统设备已策划高低压三箱系统设备已策划幕墙专业已策划智能化专业已策划精装修专业已策划编写招文内容（节选）商务咨询策划软件应用方案模型搭建应用平台专项模型模型机电模型视频Revit+辅助插件BIM协同平台成果上传土建模型图档BIM管理策划BIM总体工作模式BIM+智慧建造集成应用模式

以设计+建造为核心，以关键技术+示范应用为手段，全面推动项目各类创新数字化技术在传统建造工程领域的应用。BIM管理策划软、硬件配置BIM软件配置BIM硬件配置BIM应用PART03●设计阶段BIM应用●施工阶段BIM应用●平台及展厅●运维阶段策划●技术开发BIM应用1.可视化设计2.多专业三维校审3.三维管线综合4.净高控制全专业协同设计6.多专业碰撞检查7.建筑空间漫游5.8.设计分析1.场地布置2.可视化施工组织3.专项施工深化4.施工节点技术工艺方案模拟进度模拟6.无人机航拍5.7.变更管理8.BIM巡检9BIM+PM10.BIM+IOT11.BIM+AR项目BIM应用9.正向设计设计阶段施工阶段二次开发管综分析插件建筑空间分析插件平台及展厅BIM建设全过程信息管理平台智慧工地大数据平台数字化展示厅1.2.3.1.2.12.BIM+智慧建造全专业BIM模型建筑模型幕墙模型结构模型机电模型（含管综）BIM应用设计阶段BIM应用-模型成果BIM应用设计阶段BIM应用-成果

方案阶段通过三维模型，发现二维表达上难以发现的视觉影响问题，迅速进行优化。全过程把控模型及实际建设效果，实现数字化模型与现实联动。B塔模型图实际建设状态B塔增加退台，形成更丰富的空中花园系统方案性优化BIM应用设计阶段BIM应用-成果

通过项目BIM模型，模拟春夏秋冬四个工况的主导风向和平均风速，调整建筑与周边建筑的间距和朝向布局，优化室外通风，改善风环境质量，使通风流畅。性能分析模拟分析模型春秋冬夏BIM应用设计阶段BIM应用-成果

根据根据项目前后风压结果，对本项目最不利楼层主要功能房间室内自然通风状况进行模拟，优化室内通风方案，保证室内换气和自然通风，实现节能减碳的效果。性能分析模拟风压分布图数值模拟计算曲线风速流线分布图BIM应用设计阶段BIM应用-成果

通过项目BIM模型进行疏散模拟分析，模拟灾难条件下人员的疏散路径，对疏散逃生路线进行评估，根据结果进行设计优化，证安全疏散系统有效性。性能分析模拟疏散模拟模型界面BIM应用设计阶段BIM应用-成果通过模型多专业校核及碰撞检查等技术手段，发现相关问题，出具问题报告。同时根据核对情况，优化设计。伸臂桁架及建筑布局优化设计优化BIM应用设计阶段BIM应用-成果正向设计出图样例BIM应用管线综合分析图建筑空间净空分析图根据图例区分净空不足区域，提前发现并进行处理。设计阶段BIM应用-成果空间数据分析工作成果-分析应用可视化应用车道总体设计阶段BIM应用-成果前期控制后期确认中期稳定工作成果-BIM巡检施工阶段BIM应用-BIM专项协调会

定期召开BIM专会，及时协调处理各方问题，推进工作进度，出具对应的会议纪要，记录各方沟通确定事宜，按照对应的结论跟进各项工作落实情况。工作成果-BIM巡检BIM巡检方案文稿施工阶段BIM应用-BIM巡检工作成果-BIM巡检BIM巡检报告施工阶段BIM应用-BIM巡检BIM应用施工场布模型及漫游视频施工阶段BIM应用-施工场布、施工模拟施工进度模拟视频施工场布模型及漫游视频BIM应用施工阶段BIM应用-机电施工深化机电BIM深化成果BIM应用施工阶段BIM应用-BIM+智慧建造（钢构）1.定位轴线建立2.柱、梁截面编辑3.软件自定义参数化节点4.复杂节点建模5.导出深化图纸BIM钢构预拼装采用BIM技术对钢结构进行深化、复核、出图、预拼装，以解决数字化加工及与土建结构、管线边界碰撞问题。BIM应用施工阶段BIM应用-BIM+智慧建造（钢构）工厂均依据BIM深化成果分段加工，工厂进行预拼装，保证整体精度，同时通过BIM技术辅助管理现场施工。BIM应用施工阶段BIM应用-BIM+智慧建造（钢构）连接体桁架工厂均依据BIM深化成果分段解体加工，工厂进行整榀桁架预拼装，保证整体精度，同时通过BIM技术辅助管理现场施工。1.筋板装焊2.直牛腿装焊3.斜牛腿装焊4.尺寸检查5.装配腹杆6.装配中间段弦杆7.装配中间段腹杆8.尺寸检查连体桁架加工BIM应用施工阶段BIM应用-BIM+智慧建造（钢构）一、下料二、预弯及卷管三、直缝焊接四、简体回圆五、简体组对及环缝焊接六、简体端铣七、零部件装配焊接八、除锈、涂装及成品检验工厂预制—焊接钢管柱加工技术BIM应用施工阶段BIM应用-BIM+智慧建造（钢构）一、钢板矫平二、数控切割下料三、坡口加工四、H型钢组装五、埋弧自动焊六、H型钢矫正工厂预制—焊接H型构件加工技术BIM应用施工阶段BIM应用-BIM+智慧建造（钢构）七、端头切割八、三维数控钻九、牛腿装焊十、尺寸检查十一、抛丸除锈十二、油漆涂装工厂预制—焊接H型构件加工技术BIM应用施工阶段BIM应用-成本管理利用BIM可视化和碰撞检测，发现图纸问题，形成问题报告，交由商务进行成本估算，并递交联系单给业主，管控现场成本，并做台账记录，保证成本费用闭合。问题报告联系单台账BIM应用胶条卡槽模型深化上横梁修改胶条卡槽，根据深度按齿的边缘洗切。层间转换模型深化幕墙深化设计BIM应用幕墙正向设计工作流对比实现基于BIM的施工管控实现基于BIM的施工下料实现基于BIM的变更管理实现幕墙BIM正向设计常规流程正向设计设计翻模变更翻模下料施工设计变更下料施工出图出图项目周期项目周期极大的缩短了项目周期施工阶段BIM应用-幕墙正向深化设计及智慧建造BIM应用FIMLOD(FabricationInformationModeling,LevelofDevelopment)加工信息模型的建模演化及发展层级FIM-LOD100TeamO-Chart&FIMPEP各类项目管理文档提交FIM-LOD200WireframeLogicalModeling

线框逻辑建模FIM-LOD250FacadeSurfaceModeling

幕墻表皮建模FIM-LOD400FabricationDrawingAutomation

自动化加工图建模FIM-LOD450FabricationInformationExchange

加工生産信息交互FIM-LOD500As-BuiltQCModeling

竣工质量检测建模FIM-LOD300ElementProfileModeling主材构件建模FIM-LOD350Supports&ConnectionsModeling

码件及辅材建模施工阶段BIM应用-幕墙正向深化设计及智慧建造BIM应用施工阶段BIM应用-幕墙正向深化设计及智慧建造幕墙BIM深化方案审核

依据广东省BIM标准及项目标准编制幕墙BIM实施方案，积极配合参与项目BIM周例会，跟踪三周滚动计划。BIM应用幕墙设计主控点提供幕墙结构的分析和建议：防水、保温和节能的分析、设计等提供幕墙的开窗方式和设计，提出与之相关的遮阳系统、擦窗系统的解决方案配合与幕墙工程有关的钢结构、铝结构深化设计工作，提出钢结构、铝结构设计、施工的设计要点确定幕墙的设计要求、确定荷载传递、确定埋件形式和构造并提供结构计算、热工分析等各专业性的成果报告确保幕墙系统安全性、稳定性和截面的合理性，结构计算文件须经设计单位及审图单位审查通过提供主要材料选择、加工及施工安装等问题的专业顾问意见提供包括立面设计图、立面分格、节点图、系统形式、功能设计等整体解决方案。搭建BIM幕墙专业模型，达到LOD300深度，给予设计院审查参与设计审批会议，并根据审批意见进行修改，最终完成并绘制外墙系统设计包括所有构造细节并出图提供设计预算书，并配合甲方及造价师进行经济分析及“预算”合理性工作施工阶段BIM应用-幕墙正向深化设计及智慧建造BIM应用风投大厦为异形单体，整体采用Rhino+Grasshopper程序设计。碰撞率接近90%碰撞率接近75%碰撞率接近0%红色表示碰撞“三角装饰条铝板单元体”施工图优化方案1、解决钢结构三条主龙骨和三角度偏移的三角铝板集的对应关系2、基于第一步的计算结果，解决上下钢方通与钢结构主龙骨的对应关系3、基于第二步的计算结果，解决上下钢方通的投影重合面和钢套筒及对应钢棒插销的对应关系施工阶段BIM应用-幕墙正向深化设计及智慧建造BIM应用A塔装饰线条持续变化，项目优化线条内部钢桁架，减少类型数量。每一层楼边缘有细微的变化，造成上下楼层之间的单元幕墙错台，因此采用Rhino+Grasshopper程序设计，利用参数化对项目进行优化设计，为后续加工下料奠基。施工阶段BIM应用-幕墙正向深化设计及智慧建造BIM应用采用BIM技术进行模型深化，并出具深化图纸，从而规避风险，降低设计变更量，减少了各专业之间的工序交叉，提高设计质量、加强设计协同及设计管理。施工阶段BIM应用-幕墙正向深化设计及智慧建造BIM应用结合前期工作成果的BIM模型及施工推演模拟，在现场对工人进行三维施工技术交底，更加形象展现BIM深化设计成果和施工重难点要求，减少理解偏差，施工阶段BIM应用-幕墙正向深化设计及智慧建造BIM应用在设计过程中，针对幕墙板块复核深化设计，特别是层间转换区上下错台的折线幕墙，通过模型搭建确认铝板、型材等节点是否存在缺失错误；上横梁修改胶条卡槽，根据深度按齿的边缘洗切。便于折线处横梁立柱之间的洗切。胶条卡槽深化层间转换深化幕墙系统划分施工阶段BIM应用-幕墙正向深化设计及智慧建造BIM应用幕墙BIM正向深化设计幕墙正向深化，加工图模型直接出具加工图、零配件清单等。先审核模型，后审核图纸，再大面积铺开生产安装。施工阶段BIM应用-幕墙正向深化设计及智慧建造BIM应用幕墙施工模拟应用施工阶段BIM应用-幕墙正向深化设计及智慧建造BIM应用依据BIM幕墙深化模型自动输出提料单施工阶段BIM应用-幕墙正向深化设计及智慧建造BIM应用依据BIM幕墙深化模型自动输出组装图施工阶段BIM应用-幕墙正向深化设计及智慧建造BIM应用通过BIM模型，自动生成型材平拍模型，并将其上传BIM管理平台，方便内部沟通及加工下料，同时自动输出加工下料图。平拍模型加工下料图施工阶段BIM应用-幕墙正向深化设计及智慧建造BIM应用幕墙构件二维码施工阶段BIM应用-幕墙专项施工深化BIM应用幕墙BIM+AR技术应用本项目总包施工将采用BIM+AR技术辅助项目样板段制作，以智慧制造实践响应国务院2.23年提出的《中国制造2025》。施工阶段BIM应用-BIM+ARBIM应用BIM模型和实际对比施工阶段BIM应用-幕墙专项施工深化BIM应用轻量化模型项目进度项目计划（工作包）数字化图档实景展示平台与展厅-BIM协同平台-BIM+PMBIM应用运用云技术集成项目全过程的设计、施工人员、实时进度、安全、质量、环境等项目信息现场实时人员、进度、质量安全记录现场实时监测数据现场重要事件实时同步项目图档实时共享现场监控云查看BIM模型轻量化展示、现场照片、区位介绍、效果图等成果记录沙盘效果展示平台与展厅-指挥页-BIM+PMBIM应用移动端：进入相应页面亦可使用各个功能模块平台与展厅-指挥页（移动端）-BIM+PMBIM应用平台系统包括门禁实名制系统、视频监控系统、环境监测系统、塔吊监控系统等平台与展厅-智慧工地-BIM+PMBIM应用移动端安全监控塔吊检测系统平台系统包括门禁实名制系统、视频监控系统、环境监测系统、塔吊监控系统等平台与展厅-智慧工地-BIM+PMBIM应用平台与展厅-智慧工地-BIM+PM施工管理数据-现场记录BIM应用航拍照片2020.102020.122020.062020.092020.03平台与展厅-智慧工地-BIM+PMBIM应用智慧工地部分功能模块展示人员管理防疫管理用电监测安全帽识别环境监测平台与展厅-智慧工地-BIM+PMBIM应用平台与展厅-数字化展示厅全息投影+沉浸式空间装配式展示厅、整体可拆卸、内容模块化BIM应用平台与展厅-数字化展示厅（现状）展示厅模块内容可任意替换全息投影展厅内部沉浸式投影滑轨讲解项目介绍展板区位介绍BIM应用平台与展厅-数字化展示厅（内容）沉浸式投影滑轨讲解项目介绍展板区位介绍项目各类展示视频BIM应用BIM成果-运维BIM模型编码规则运维BIM模型编码规则V1.0

项目计划在运维阶段进行技术探索，在项目实施过程中，决定在现阶段通过编码规则技术文本，预留BIM运维的接口，形成相应的数字资产。待往后BIM运维技术成熟以后，将现有的成果投用到成熟的数字化运营平台。评审意见BIM应用BIM成果-运维应用规划智能化+运维管理-整体架构及模块系统建设与管理保障体系表现层系统运行管理体系标准规范体系应用层服务层数据层安防、空调、照明、巡更、车库…智能化系统设备信息、图纸…设备资料数据存储服务统计分析服务API接口服务消息推送服务实时报警服务联动策略服务楼宇自控系统视频监控系统门禁管理系统多媒体会议系统排队呼叫系统入侵报警系统能耗计量系统其他子系统信息发布系统公共广播系统消防报警系统Web端大屏系统移动端接口层协议转换服务数据采集服务系统数据；监测并记录的数据….本地数据库数据转发服务用户界面Html5/APP硬件设备集成平台-应用功能集成平台-业务服务硬件接口系统BIM应用BIM成果-BIM应用调研考察广东省建筑设计研究院全过程BIM应用考察

项目前期赴广东省建筑设计研究院进行全过程BIM应用考察，赴广州地铁监理及南航总部大厦进行运维阶段BIM应用考察，共同探讨了全过程BIM技术应用开展的相关经验，以及BIM技术在运维管理中的应用现状及后期发展的方向。

后续项目决策成员还前往了“腾讯滨海大厦”、“华润集团总部大厦”等已运营的实体项目中考察，为项目运维阶段应用开展打下良好的基础。

通过实地考察并结合项目参建方经验进行整体BIM策划，以此在本项目实施过程中更好的运用BIM技术。广州地铁监理、南航运维应用考察BIM应用BIM成果-施工阶段问题报告问题意见（部分示意）

项目施工阶段通过BIM审模、审图，组织总包单位开展管线综合、优化设计提出错漏碰缺问题不少于200项。问题意见分专业出具，汇总至问题台账，依次对应出具设计变更、联系单，定期对问题进行跟踪封闭。有效控制模型质量，后续通过转化相应数字化成果，用于辅助管控施工现场情况。问题汇总台账（部分示意）技术开发技术开发-分析插件

通过插件将管道底部净空情况及土建空间净空条件，快速体现于模型界面内，通过直观数据快速理解净空控制情况。结合三维模型，便于设计人员优化设计，同时让参建各方更快速的进行判断和决策。经验分享与总结●经验分享与总结PART04经验分享与总结BIM招标策划经验分享

BIM招标策划对于项目各项BIM工作开展来说尤为重要，是划分工作界面、控制应用成果的重要手段。

在项目各个主要分项招标时，将其对应的工作内容制定相应的BIM技术工作要求，明确各参与方使用BIM技术目标，切分各分项单位的工作界面，提交对应的BIM技术成果。从而将项目整个BIM体系进一步加固、完善，提高专业服务水平，提升项目品质。幕墙BIM工作要求智能化BIM工作要求施工总包BIM工作要求电梯供应商BIM工作要求经验分享与总结总结-BIM优化汇总BIM优化汇总BIM优化碰撞检查工作初期审查模型碰撞合计3万多处，经多阶段的模型调整及深化工作，现施工阶段深化模型无主要管道碰撞。同时单位通过模型复核自身深化设计成果，定期组织BIM协调会进行多专业合模，解决专业交接面碰撞问题。净高优化A塔、B塔及地下部分均已严格控制净空，按照建设单位及设计单位净空要求，每个楼层平均优化不少于3处净高问题。现阶段基本达到预期效果，并形成有效净高管控手段，各楼层所列净空问题均已提前暴露并进行优化处理。平立剖出图地下室机电管综整体、分专业出图每层每专业各1张；预留孔洞图每层梁、板各1张。费用节省现场返工率大大降低，控制了施工精度及质量。