上海中心大廈利用BIM進行精益化管理的研究

上海中心大廈運用BIM信息技術(shù)

進行精益化管理的研究

葛

清

上海中心大廈建設發(fā)展有限公司一、上海中心大廈項目概況二、總體思路簡述三、相似管理案例分析及探討四、信息化技術(shù)管理運用模式選擇五、如何運用BIM技術(shù)提升管理效益六、幾點思考匯報提綱地理位置陸家嘴金融中心Z3地塊區(qū)段/樓層9個區(qū)段，地下5層，地上121層建筑高度632米建筑面積570,000㎡（地下16萬㎡，地上41萬㎡）功能定位國際標準的24小時甲級辦公超五星級酒店和配套設施主題精品商業(yè)觀光和文化休閑娛樂特色會議設施一、上海中心大廈項目概況核心筒：筒內(nèi)70層埋件驗收合格。巨型柱：33節(jié)巨柱吊裝焊接完成。外圍鋼梁：筒外鋼梁59層吊裝基本完成，60層吊裝完成60%。壓型鋼板：53、54層分別完成80%。50%，52層壓型板基本完成。幕墻支撐鋼結(jié)構(gòu)：2區(qū)幕墻支撐全部安裝完成，3區(qū)35~32層幕墻支撐安裝全部完成。2012年8月14日內(nèi)幕墻埋件：驗收至50層。

外幕墻埋件：驗收至35層。擦窗機埋件：驗收至36層。外幕墻板塊：7層59塊，8層5塊。加工廠累計到10層板塊組裝完成。幕墻支撐鋼結(jié)構(gòu)：8月13日飛船平臺下降至31FB5層基層防水涂刷完成。B4層板補缺施工完成90%；B3層板補缺施工完成90%；B2層板補缺施工完成90%；B1層板補缺施工完成85%；B0層板補缺施工完成80%；2011年12月形象進度垂直社區(qū)綠色社區(qū)智慧社區(qū)人文社區(qū)國家綠色三星級認證美國LEED-CS2.0金級認證云計算BIM智能化高規(guī)格的要求帶來高規(guī)格的標準高規(guī)格的標準面臨高難度的問題心有余而力不足三、相似管理案例的分析及其管理方式的研討工程項目管理模式業(yè)主方管理模式項目融資管理模式承發(fā)包管理模式業(yè)主自行管理模式PM模式PMC模式……DBB模式DB模式EPC模式……業(yè)主、總包、設計“三位一體”的工程管理模式信息流動仍不暢四、上海中心大廈信息化技術(shù)管理運用模式的選擇4.1BIM信息化技術(shù)的特點及其作用信息及時共享可實現(xiàn)項目多目標協(xié)同管理信息有效共享可加快決策進度、提高決策質(zhì)量大量信息可在BIM模型中有效地、及時地共享信息有效共享可實現(xiàn)項目無縫管理BIM技術(shù)的作用目前建筑業(yè)信息化技術(shù)應用的主要瓶頸是信息的共享，而BIM技術(shù)為建筑相關(guān)信息的及時、有效、完全共享提供了可能，為構(gòu)建信息的無縫管理平臺提供了相對可靠的手段。四、上海中心大廈信息化技術(shù)管理運用模式的選擇4.2國內(nèi)外BIM信息化技術(shù)運用的現(xiàn)狀及其分析建筑行業(yè)的兩次信息革命我國“十一五”以后的建筑業(yè)信息情況BIM在工程建設行業(yè)的位置橫向未打通縱向已打通四、上海中心大廈信息化技術(shù)管理運用模式的選擇4.3上海中心大廈BIM信息化技術(shù)管理模式的分析與選擇基于BIM技應用的企業(yè)管理維度圖企業(yè)BIM應用維企業(yè)BIM能力建設維功能和效果BIM應用模式使用范圍效果應用程度設計單位驅(qū)動模式設計階段最小最廣泛承包單位驅(qū)動模式設計階段、施工階段較大較少建設單位驅(qū)動模式設計階段、招標階段、施工階段、運維階段最大設計階段較多，其他階段較少四、上海中心大廈信息化技術(shù)管理運用模式的選擇4.3上海中心大廈BIM信息化技術(shù)管理模式的分析與選擇基于BIM“三位一體”精細化管理模式業(yè)主、總包、設計“三位一體”模式建設單位主導、參建單位共同參與的基于BIM技術(shù)的精益化管理模式美國業(yè)主應用用BIM的經(jīng)濟收益（（投資回報率率）（McGraw-HillConstruction,2009）五、如何運用用BIM技術(shù)提升上海海中心大廈管管理效益5.1與傳統(tǒng)建設項項目管理模式式效益的對比比分析美國斯坦福大大學CIFE中心根據(jù)美國國32個項目總結(jié)了使使用BIM技術(shù)的產(chǎn)生的的巨大收益和和效果：1）消除40%投資預算外變變更；2）造價估算耗耗費時間縮短短80%；3）合同價格降降低10%（目前而言，，中國建筑業(yè)業(yè)近五年來承承包商的平均均利潤在2.8%-3.3%之間）；4）項目工期平平均縮短7%。2010年建筑施工面面積70億平方米，竣工面積26億平方米，建筑業(yè)總產(chǎn)產(chǎn)值10萬億人民幣。然而，每1萬平方米住宅宅所產(chǎn)生建筑筑垃圾為500-600噸，建筑施工垃垃圾占城市垃垃圾25%，粉塵占城區(qū)區(qū)粉塵量的22%。通過BIM技術(shù)的應用，，在我國可實實現(xiàn)造價估算算時間減少80%，并消除40%預算外更改。。（中國建研院院，2012年統(tǒng)計）五、如何運用用BIM技術(shù)提升上海海中心大廈管管理效益5.2基于BIM信息技術(shù)構(gòu)建建上海中心的的管理架構(gòu)及及管理流程上海中心–Autodesk戰(zhàn)略合作協(xié)議議簽署2010.05.17Vault項目協(xié)同管理設計階段施工現(xiàn)場管理三維管線綜合預制件加工施工方案優(yōu)化NavisworksRevitInventor3dsMaxNavisworksNavisworks現(xiàn)場信息手機RFID4維施工模擬Navisworks進度信息ProjectP3設備管理應急預案優(yōu)化Ecotect3dsMaxNavisworksOlive設備信息手機RFID運營方案優(yōu)化物業(yè)管理ArchibusDesignReviewTectonTecton施工階段運營階段RACRSTRMEBIM數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)專業(yè)建筑專業(yè)水暖電專業(yè)Autodesk產(chǎn)品其他產(chǎn)品可視化設計可持續(xù)設計結(jié)構(gòu)分析設計協(xié)調(diào)精細化設計EcotectIESGBSPKPMEtabsRobotMaya3dsMaxNavisworks工程計價軟件Navisworks激光測繪信息Inventor五、如何運用用BIM技術(shù)提升上海海中心大廈管管理效益5.2基于BIM信息技術(shù)構(gòu)建建上海中心的的管理架構(gòu)及及管理流程五、如何運用用BIM技術(shù)提升上海海中心大廈管管理效益5.2基于BIM信息技術(shù)構(gòu)建建上海中心的的管理架構(gòu)及及管理流程精細化管理流流程BIM建筑信息模型設計建造投資/采購營運復雜形體管線綜合碰撞檢測施工方案探討4D施工模擬施工現(xiàn)場監(jiān)控材料統(tǒng)計設備信息維護空間使用變更招投標管理更好地提高設計質(zhì)量更好地進行施工管理更好地進行運維管理五、如何運用用BIM技術(shù)提升上海海中心大廈管管理效益5.3新型管理模式式如何提升管管理效益五、如何運用用BIM技術(shù)提升上海海中心大廈管管理效益5.3新型管理模式式如何提升管管理效益1、設計階段1）通過多專業(yè)業(yè)協(xié)同設計提提高工作質(zhì)量量、效率2）通過可視化化設計管理提提升管理效率率五、如何運用用BIM技術(shù)提升上海海中心大廈管管理效益5.3新型管理模式式如何提升管管理效益2、施工階段1）通過可視化化預演提升施施工組織效率率保證安全距離由于塔吊本身的起重能力有限，并且存在部分重型構(gòu)件，不可避免地需要采用雙機抬吊的方式吊裝構(gòu)件，所以需要分析雙機抬吊的臨界狀態(tài)。巴桿豎向角度為15.5°時：水平轉(zhuǎn)角為-58°～58°巴桿豎向角度為60°時：水平轉(zhuǎn)角為-71°～71°五、如何運用用BIM技術(shù)提升上海海中心大廈管管理效益5.3新型管理模式式如何提升管管理效益2、施工階段2）通過多專業(yè)業(yè)協(xié)調(diào)施工提提升施工效率率鋼結(jié)構(gòu)土建結(jié)構(gòu)外幕墻體系內(nèi)幕墻體系綜合機電管線五、如何運用用BIM技術(shù)提升上海海中心大廈管管理效益5.3新型管理模式式如何提升管管理效益2、施工階段3）通過4D模擬優(yōu)化可縮縮短施工進度度施工進度計劃劃＋BIM施工模模型通過施工虛擬預演，預先調(diào)整施工計劃，避免施工中可能的沖突，減少等工的情況，有助于縮短工期，并降低施工成本。五、如如何運運用BIM技術(shù)提提升上上海中中心大大廈管管理效效益5.3新型管管理模模式如如何提提升管管理效效益2、施工工階段段4）采用用BIM建模進進行構(gòu)構(gòu)件精精細化化制造造和施施工利用BIM技術(shù)對對鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件進進行電電腦預預拼裝裝，提提高鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的加加工效效率，，降低低加工工成本本。五、如如何運運用BIM技術(shù)提提升上上海中中心大大廈管管理效效益5.3新型管管理模模式如如何提提升管管理效效益2、施工工階段段4）采用用BIM建模進進行構(gòu)構(gòu)件精精細化化制造造和施施工利用BIM技術(shù)對對鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件進進行電電腦預預拼裝裝，提提高鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的加加工效效率，，降低低加工工成本本。五、如如何運運用BIM技術(shù)提提升上上海中中心大大廈管管理效效益5.3新型管管理模模式如如何提提升管管理效效益2、施工工階段段4）采用用BIM建模進進行構(gòu)構(gòu)件精精細化化制造造和施施工利用BIM技術(shù)對對幕墻墻單元元板塊塊構(gòu)件件進行行電腦腦預拼拼裝，，大幅幅提高高幕墻墻深化化設計計和加加工效效率。。五、如如何運運用BIM技術(shù)提提升上上海中中心大大廈管管理效效益5.3新型管管理模模式如如何提提升管管理效效益2、施工工階段段4）采用用BIM建模進進行構(gòu)構(gòu)件精精細化化制造造和施施工機電專專業(yè)利利用BIM技術(shù)進進行深深化設設計、、預拼拼裝，，提高高機電電深化化設計計和加加工、、安裝裝的質(zhì)質(zhì)量與與效率率。通過二二維碼碼掃描描儀掃掃描風風管上上二維維碼，，獲取取圖紙紙中詳詳細信信息通過二二維碼碼掃描描可獲獲取管管配件件安裝裝具體體位置置、性性能、、物理理、廠廠商參參數(shù)，，包括括安裝裝人員員姓名名、安安裝時時間等等信息息紙質(zhì)數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為電電子數(shù)據(jù)，，便于于查詢詢五、如如何運運用BIM技術(shù)提提升上上海中中心大大廈管管理效效益5.3新型管管理模模式如如何提提升管管理效效益2、施工工階段段4）采用用BIM建模進進行構(gòu)構(gòu)件精精細化化制造造和施施工機電專專業(yè)利利用BIM技術(shù)進進行深深化設設計、、預拼拼裝，，提高高機電電深化化設計計和加加工、、安裝裝的質(zhì)質(zhì)量與與效率率。五、如如何運運用BIM技術(shù)提提升上上海中中心大大廈管管理效效益5.3新型管管理模模式如如何提提升管管理效效益2、施工工階段段4）采用用BIM建模進進行構(gòu)構(gòu)件精精細化化制造造和施施工采用構(gòu)構(gòu)件精精細化化預制制和施施工方方案的的效益益：1）減少60%現(xiàn)場制制工作作量；；2）減少90%的焊接接、膠膠粘等等危險險與有有毒有有害作作業(yè)；；3）實現(xiàn)70%管道制制作預預制率率。機電專專業(yè)利利用BIM技術(shù)進進行深深化設設計、、預拼拼裝，，提高高機電電深化化設計計和加加工、、安裝裝的質(zhì)質(zhì)量與與效率率。五、如如何運運用BIM技術(shù)提提升上上海中中心大大廈管管理效效益5.3新型管管理模模式如如何提提升管管理效效益2、施工工階段段4）采用用BIM建模進進行構(gòu)構(gòu)件精精細化化制造造和施施工室內(nèi)裝裝飾利利用BIM技術(shù)進進行模模塊化化設計計、減減少現(xiàn)現(xiàn)場作作業(yè)量量，提提高室室內(nèi)裝裝修的的質(zhì)量量與效效率。。小便便器器單單元元小便便器器爆爆炸炸分分析析圖圖五、、如如何何運運用用BIM技術(shù)術(shù)提提升升上上海海中中心心大大廈廈管管理理效效益益5.3新型型管管理理模模式式如如何何提提升升管管理理效效益益2、施施工工階階段段4）采采用用BIM建模模進進行行構(gòu)構(gòu)件件精精細細化化制制造造和和施施工工室內(nèi)內(nèi)裝裝飾飾利利用用BIM技術(shù)術(shù)進進行行模模塊塊化化設設計計、、減減少少現(xiàn)現(xiàn)場場作作業(yè)業(yè)量量，，提提高高室室內(nèi)內(nèi)裝裝修修的的質(zhì)質(zhì)量量與與效效率率。。BIM模型型現(xiàn)現(xiàn)場場對對比比五、、如如何何運運用用BIM技術(shù)術(shù)提提升升上上海海中中心心大大廈廈管管理理效效益益5.3新型型管管理理模模式式如如何何提提升升管管理理效效益益2、施施工工階階段段5）三三維維激激光光掃掃描描結(jié)結(jié)合合BIM技術(shù)術(shù)提提高高施施工工現(xiàn)現(xiàn)場場檢檢測測監(jiān)監(jiān)控控能能力力在同同視視點點坐坐標標系系統(tǒng)統(tǒng)下下：：15層外外圍圍鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)BIM模型型與15層外外圍圍鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)點點云云數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)魚嘴嘴部部分分在在擬擬合合情情況況下下比比較較結(jié)結(jié)果果，，平平均均偏偏差差為為9.2mm。偏差差走走向向：：在在第第二二次次掃掃描描未未擬擬合合情情況況下下是是向向內(nèi)內(nèi)偏偏移移。。五、、如如何何運運用用BIM技術(shù)提升升上海中中心大廈廈管理效效益5.3新型管理理模式如如何提升升管理效效益2、施工階階段5）三維激激光掃描描結(jié)合BIM技術(shù)提高高施工現(xiàn)現(xiàn)場檢測測監(jiān)控能能力五、如何何運用BIM技術(shù)提升升上海中中心大廈廈管理效效益5.3新型管理理模式如如何提升升管理效效益2、施工階階段5）三維激激光掃描描結(jié)合BIM技術(shù)提高高施工現(xiàn)現(xiàn)場檢測測監(jiān)控能能力五、如何何運用BIM技術(shù)提升升上海中中心大廈廈管理效效益5.3新型管理理模式如如何提升升管理效效益3、運維階階段1）運用BIM數(shù)據(jù)模型型提升物物業(yè)信息息化管理理效率五、如何何運用BIM技術(shù)提升升上海中中心大廈廈管理效效益5.3新型管理理模式如如何提升升管理效效益3、運維階階段2）運用BIM技術(shù)提升升災害預預警應急急水平人員疏散散逃生線線路選擇擇及優(yōu)化化五、如何何運用BIM技術(shù)提升升上海中中心大廈廈管理效效益5.3新型管理理模式如如何提升升管理效效益BIM經(jīng)濟指標標測算類型直接施工處理單價（元）板結(jié)構(gòu)開洞2600封堵結(jié)構(gòu)洞口19800墻、梁開洞5400管道結(jié)構(gòu)開洞1600總碰撞數(shù)8400總價10,000,000平均單價1190.48某項目BIM技術(shù)經(jīng)濟濟指標（（參考標標準）面積單位樣板層9F面積4656.1㎡樣板層10F面積4648.4㎡樣板層總面積9304.5㎡上海中心總建筑面積570000㎡樣板層總碰撞數(shù)1013個參考平均價1190.48元樣板層總價1,205,952.38元上海中心技術(shù)經(jīng)濟指標總價73,877,463.29元上海中心心大廈項項目BIM經(jīng)濟指標標估算結(jié)結(jié)果（按照碰碰撞數(shù)的的參考單單價）上海中心總造價120億變更比率3%（一般3%-5%）變更費3.6億上海中心心大廈項項目BIM經(jīng)濟指標標估算結(jié)結(jié)果（按按工程變變更費的的比率））類推根據(jù)相關(guān)關(guān)統(tǒng)計，，在大中中型工程程項目中中，信息息溝通問問題導致致的工程程變更和和錯誤約約占工程程總成本本的3%到5%。而此類類費用是是可以通通過BIM信息化手手段來解解決。通通過兩種種估算方方式，在在采用BIM信息化技技術(shù)手段段后，預預計的費費用節(jié)約約在7400萬~3.6億之間，占占工程總總投資的的0.5%~3%。考慮到到上海中中心項目目的復雜雜程度及及體量大大小，與與普通工工程的管管理模式式相比，，保守估估計本工工程能節(jié)節(jié)約由于于施工返返工造成成的浪費費至少超超過1億元人民幣幣。五、如何何運用BIM技術(shù)提升升上海中中心大廈廈管理效效益5.3新型管理理模式如如何提升升管理效效益4、制定合合理的BIM技術(shù)運用用成本和和利益分分配制度度制定合理理的BIM成本本和利益益分配策策略將工程建建設因技技術(shù)和管管理效率率的提升升而產(chǎn)生生的利潤潤在建設設單位和和各參建建單位之之間進行行合理的的再分配配，并將將其寫入入合同文文本中。。六、幾點點思考1.需結(jié)合企企業(yè)發(fā)展展戰(zhàn)略持持續(xù)改進進該模式式并確定定其服務務產(chǎn)品的的推廣模模式2.需需建立具具有中國國特色的的BIM運用機機制和相相關(guān)標準體系系雖然本文文探索了了一種新新型的基基于BIM信息息化技術(shù)術(shù)的企業(yè)業(yè)精益化化管理模模式，但但是由于于BIM信息化化技術(shù)在在國內(nèi)的的應用才才處于起起步