深圳平安金融中心大廈機電施工BIM應(yīng)用

1、深圳平安金融中心大廈機電施工BIM應(yīng)用圖1 在建的深圳平安金融中心大廈圖2 深圳圳平安金金融中心心大廈效效果圖2009年年8月29日，深深圳平安安金融中中心大廈廈正式奠奠基。自自此，中中國在建建第一高高樓正式式進入公公眾視野野。2014年年7月15日，平平安金融融中心項項目主體體高度達達到4488.3米，超超越京基基100大廈成成為深圳圳第一高高樓。深圳平安中中心這一一超級工工程預(yù)計計將于20116年正式式竣工，屆屆時該項項目將成成為中國國第一、世世界第三三高樓。深圳平安金金融中心心大廈位位于深圳圳市福田田商業(yè)中中心區(qū)，由由中國平平安人壽壽保險股股份有限限公司投投資建設(shè)設(shè)，平安安國際金金融中心

2、心建筑主主體高度度588米，塔塔頂高度度660米，總總建筑面面積約46萬平方方米，建建成后將將發(fā)展為為國際一一流、可可持續(xù)發(fā)發(fā)展的智智慧型辦辦公、商商業(yè)、觀觀光等多多功能一一體化的的城市綜綜合體。超級工程高難度度施工挑挑戰(zhàn)作為國內(nèi)在在建第一一高樓，平平安金融融中心業(yè)業(yè)主在項項目前期期即對工工程建設(shè)設(shè)提出了了高目標標：工程程質(zhì)量確確保獲得得國家優(yōu)優(yōu)質(zhì)工程程獎、魯魯班獎、詹詹天佑獎獎，并確確保通過過美國綠綠色建筑筑協(xié)會LEEED金級認認證。平安金融中中心項目目是國內(nèi)內(nèi)真正意意義上的的第一個個大型機機電總承承包工程程，作為為平安金金融中心心機電總總承包方方，中建建三局負負責統(tǒng)籌籌管理通通風空調(diào)調(diào)、強

3、弱弱電、變變配電房房、制冷冷站等多多個機電電專業(yè)系系統(tǒng)。超高層項目目機電安安裝量大大，綜合合管線多多，塔樓樓設(shè)備層層多，垂垂直運輸輸高度高高，設(shè)備備吊裝的的風險控控制難度度大，過過程中往往往會面面臨因施施工錯誤誤而造成成的返工工情況，延延誤工期期，降低低效率。作作為未來來第一高高樓，平平安金融融中心結(jié)結(jié)構(gòu)空間間復雜，機機電系統(tǒng)統(tǒng)眾多，施施工精度度要求高高，則面面臨著更更高難度度的挑戰(zhàn)戰(zhàn)。這不不僅為機機電管線線綜合設(shè)設(shè)計與施施工帶來來了重大大考驗，也也對機電電總承包包單位提提出了高高度要求求。傳統(tǒng)統(tǒng)機電安安裝施工工方法將將面臨許許多難以以解決的的問題：如現(xiàn)場場施工誤誤差造成成返工及及設(shè)計變變更；

4、施施工隊的的傳統(tǒng)工工作方法法無法滿滿足精度度與效率率要求；傳統(tǒng)驗驗收過程程相對粗粗糙，信信息檢查查核準不不夠完善善等。作作為機電電總承包包單位將將如何應(yīng)應(yīng)對以上上難題，順順利完成成專業(yè)間間協(xié)作，保保障高難難度機電電施工順順利進行行？圖3 項目目模型三三維視圖圖精益建造 HYPERLINK /BIIM技術(shù)術(shù)保駕護護航近年來，伴伴隨信息息化發(fā)展展浪潮， HYPERLINK /BIM（建筑信息模型）作為一項帶來行業(yè)革命的新技術(shù)，已成為推動建設(shè)行業(yè)智慧發(fā)展，實現(xiàn)創(chuàng)新項目管理的重要工具。同時， HYPERLINK /BIM技術(shù)也為提高施工效率、確保施工質(zhì)量帶來了新的突破點。據(jù)中建三局局第二建建設(shè)工程程有

5、限責責任公司司安裝公公司平安安金融中中心項目目總工程程師唐鐵鐵軍介紹紹，平安安金融中中心項目目業(yè)主非非常重視視 HYPERLINK /BIM技術(shù)在項項目實施施及后期期運營維維護過程程中的應(yīng)應(yīng)用，在在招投標標階段即即明確提提出BIM應(yīng)用任任務(wù)，這這也為施施工單位位的BIM解決方方案選擇擇、BIM應(yīng)用實實施水平平帶來考考驗。圖4 平安安金融中中心項目目機電總總工程師師唐鐵軍軍“業(yè)主希望望我們交交付的機機電施工工BIM模型能能用于項項目后期期運維管管理，這這對BIM應(yīng)用的的深度提提出了相相當高的的要求。除除了運用用BIM技術(shù)實實現(xiàn)常規(guī)規(guī)的管線線碰撞檢檢測、支支吊架布布置、管管線復核核、方案案優(yōu)化等等

6、內(nèi)容，還還需要將將施工過過程中建建立的BIM模型不不斷完善善、精細細化。我我們要把把機電管管線設(shè)備備的參數(shù)數(shù)，零部部件更換換維修時時間周期期等信息息全部輸輸入BIM模型，與與智能樓樓宇管理理系統(tǒng)相相連接，從從而形成成基于BIM的運維維管理平平臺，未未來將簡簡化后期期機電系系統(tǒng)的運運維操作作難度，更更便捷地地去查找找機電系系統(tǒng)故障障原因、鎖鎖定零配配件更換換位置、快快速找到到系統(tǒng)維維修方案案?！盉IM放樣樣機器人人將BIM技術(shù)引引入現(xiàn)場場施工“作為項目目的最大大挑戰(zhàn)之之一，我我們需要要最短的的時間內(nèi)內(nèi)，在每每層樓20000多平方方的空間間里定位位數(shù)百個個點，任任何錯誤誤和返工工對于超超高層建建筑

7、施工工都是巨巨大的時時間浪費費，我們們必須把把驗證過過的BIM模型帶帶到工地地，并快快速準確確地放樣樣！”中建三三局機電電BIM團隊負負責人表表示。為保證機電電施工BIM模型的的信息精精確度，提提高施工工效率，平平安金融融中心項項目在機機電綜合合管線施施工過程程中創(chuàng)新新引入天天寶BIM放樣機機器人，其其應(yīng)用貫貫穿于深深化設(shè)計計、管線線安裝施施工、施施工驗收收整個機機電安裝裝施工生生命周期期。圖5 項目目施工現(xiàn)現(xiàn)場技術(shù)術(shù)宣傳展展板一、放樣精精確，銜銜接設(shè)計計施工從BIM模模型中獲獲取現(xiàn)場場控制點點坐標和和建筑物物結(jié)構(gòu)點點坐標分分量作為為BIM模型復復合對比比依據(jù)，從BIM模型中創(chuàng)建放樣點。在機電

8、和管管道的設(shè)設(shè)計完成成協(xié)同并并被批準準后，施施工團隊隊可通過過TriimbllePPoinntCCreaatorr（TPCC)軟件進進行2D和3D現(xiàn)場放放樣點的的創(chuàng)建，從BIM模型中獲取現(xiàn)場控制點坐標和建筑物結(jié)構(gòu)點坐標分量作為BIM模型復核對比依據(jù)，從BIM模型中創(chuàng)建放樣點。施工團隊進入現(xiàn)場之后，所有的放樣點將導入TrimbleFieldLinkforMEP軟件中，開始使用BIM放樣機器人進行樓層貫通點和掛鉤預(yù)埋件的放樣。BIM放樣機器人通過發(fā)射紅外激光自動照準現(xiàn)實點位，實現(xiàn)“所見點即所得”，從而將BIM模型精確的反應(yīng)到施工現(xiàn)場，加強深化設(shè)計與現(xiàn)場施工的聯(lián)系，保證施工精度，提高效率。圖6 施工

9、工現(xiàn)場應(yīng)應(yīng)用天寶寶BIM放樣機機器人圖7 現(xiàn)場場放樣“在標準層層施工過過程中，即即使設(shè)計計過程中中已經(jīng)應(yīng)應(yīng)用BIM技術(shù)解解決了很很多碰撞撞問題，但但由于專專業(yè)協(xié)調(diào)調(diào)問題，現(xiàn)現(xiàn)場仍然然會遇到到阻礙，面面對這種種情況，我我們要盡盡可能保保證模型型信息的的真實準準確度，從從而盡可可能的減減少變更更。相比比傳統(tǒng)放放樣方法法，BIM放樣機機器人范范圍更廣廣，每一一個標準準層都能能實現(xiàn)3000-5000個點的的精確放放樣，并并且所有有點的精精度都控控制在3mm以內(nèi)，超超越了傳傳統(tǒng)施工工精度。同同時，天天寶BIM放樣機機器人可可操作性性比較強強，技術(shù)術(shù)門檻比比較低，人人員投入入也相對對簡單，單單人一天天即可

10、完完成300個放樣樣點的精精確定位位，效率率達到傳傳統(tǒng)方法法的6-7倍，精精度更有有保障?！敝薪ㄈ謾C電電BIM團隊負負責人表表示。圖8 施工工現(xiàn)場放放樣實測測天寶BIMM放樣機機器人在在現(xiàn)場使使用過程程中的成成效顯而而易見。根根據(jù)平安安金融中中心塔樓樓標準層層現(xiàn)場放放樣過程程統(tǒng)計結(jié)結(jié)果顯示示，一個個標準層層主要風風管放樣樣及支吊吊架固定定過程，傳傳統(tǒng)方法法需要4名工人7個工作作日完成成，在BIM放樣機機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個工作作日，每每一個標標準層節(jié)節(jié)省了22個標準準工作日日。此外外,該方法法同時減減少了移移動平臺臺等機具具占用的的時間。中建三局機機電B

11、IM團隊已已經(jīng)順利利完成了了機電和和管道BIM模型中中超過四四萬個點點的放樣樣，包括括套管點點、嵌入入點、層層貫通點點、排水水通道點點和掛鉤鉤預(yù)埋件件等。一位現(xiàn)場放放樣工程程師表示示：“這臺放放樣機器器人已經(jīng)經(jīng)成為我我工作中中的得力力助手，我我很難想想象再回回到原來來傳統(tǒng)的的三角測測量和拉拉鋼尺的的作業(yè)方方式了?！倍⑿畔⒕珳?，助助力工廠廠預(yù)制平安金融中中心的施施工地點點緊鄰深深圳的CBD區(qū)域，施施工現(xiàn)場場周邊被被建筑緊緊密包圍圍，無形形中加大大了項目目施工的的難度。在在這樣的的施工條條件下，項項目團隊隊選擇采采用工廠廠化預(yù)制制現(xiàn)場場組合裝裝配的工工作流程程，以優(yōu)優(yōu)化施工工流程，確確保施工工

12、效率。技術(shù)人員采采用BIM放樣機機器人與與BIM技術(shù)相相結(jié)合進進行現(xiàn)場場定位放放樣，通通過精確確的三維維模型信信息完成成施工深深化設(shè)計計、結(jié)構(gòu)構(gòu)復核，繼繼而在電電腦中預(yù)預(yù)先制作作出裝配配圖紙，在在工廠完完成模型型構(gòu)件預(yù)預(yù)制，運運輸?shù)浆F(xiàn)現(xiàn)場直接接安裝，實實現(xiàn)工廠廠與現(xiàn)場場的無縫縫拼接。這這種創(chuàng)新新工作流流程簡化化了以往往的施工工工藝程程序，人人員投入入簡單，降降低現(xiàn)場場勞動力力成本，構(gòu)構(gòu)件組合合拼裝更更精準，有有效提高高了工作作效率?！坝辛藱C器器人反饋饋的精確確三維信信息，運運用BIM模型指指導構(gòu)件件加工，尺尺寸非常常精確，大大大減少少了現(xiàn)場場人工作作業(yè)所帶帶來的錯錯誤與不不便。”目前，平平安金

13、融融中心項項目機電電設(shè)備多多數(shù)構(gòu)件件都實現(xiàn)現(xiàn)了工廠廠加工，現(xiàn)現(xiàn)場組裝裝?！拔覀儸F(xiàn)現(xiàn)在幾乎乎所有的的構(gòu)件都都是根據(jù)據(jù)BIM模型下下料，從從工廠預(yù)預(yù)制好，實實際施工工時我們們只需要要通過BIM放樣機機器人自自動放樣樣，根據(jù)據(jù)風管分分段安裝裝圖，利利用機器器人確定定安裝位位置，確確保安裝裝成功率率。”三、突破精精度，輔輔助施工工驗收在施工驗收收階段，應(yīng)應(yīng)用天寶寶BIM放樣機機器人實實測實量量，采集集現(xiàn)場施施工成果果三維信信息，通通過設(shè)計計數(shù)據(jù)與與實際數(shù)數(shù)據(jù)的一一系列簡簡單對比比分析來來檢查管管線、設(shè)設(shè)備的安安裝施工工質(zhì)量。通通過機器器人輔助助施工，既既能夠確確保管線線和設(shè)備備安裝的的較高精精度，也也

14、能夠?qū)崒崿F(xiàn)對施施工成果果更加全全面細致致的驗收收。以往通過傳傳統(tǒng)的施施工驗收收方法驗驗收精度度為厘米米級，而而使用BIM放樣機機器人輔輔助，驗驗收精度度可突破破性地達達到毫米米級，更更有利于于提高施施工驗收收的質(zhì)量量。同時時，BIM放樣機機器人可可通過無無線網(wǎng)絡(luò)絡(luò)將現(xiàn)場場驗收情情況實時時傳遞到到辦公室室，實現(xiàn)現(xiàn)遠程驗驗收，確確保驗收收過程精精確可靠靠。BIM放樣樣機器人人在平安安項目中中實現(xiàn)了了令人滿滿意的高高精度、高高效率?！肮艿捞滋坠艿募芗茉O(shè)如果果出現(xiàn)任任何精度度問題，會會導致一一系列后后續(xù)問題題?！敝薪ㄈ謾C電電BIM團隊負負責人說說：“我們要要求精度度在12厘米之之間，而而實際精精度

15、已達達到毫米米級，大大大高于于我們的的預(yù)期，天天寶“把模型型帶到工工地”技術(shù)真真正為我我們解決決了精度度問題。”前景展望實現(xiàn)項項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豐富數(shù)數(shù)據(jù)信息息將項目目投入使使用后的的物業(yè)管管理中發(fā)發(fā)揮重要要作用，作作為平安安金融中中心機電電施工總總承包單單位，中中建三局局也對此此展開了了積極探探索。在建筑生命命周期中中，施工工階段是是承上啟啟下的關(guān)關(guān)鍵環(huán)節(jié)節(jié)，BIM技術(shù)是是實現(xiàn)項項目全生生命周期期管理的的優(yōu)秀平平臺和手手段，施施工階段段中建三三局基于于BIM技術(shù)不不斷開展展深化研研究，后后期將為為業(yè)主提提供一套套實用的的運維管管理模型型，從而而為項目目建成后后的物業(yè)業(yè)設(shè)施管管理提供供有效保保障。天天寶BIM放樣機機器人的的引入，將BIM設(shè)計數(shù)據(jù)直接帶入