BIM商場建設機電管線場外預制加工及組配

北京英特宜家購物中心大興項目二期工程全生命周期應用BIM2013清華大學土木工程系DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity基于BIM的建筑工廠化管理系統(tǒng)BIM-basedFactorialConstructionsystem(BIM-FC)目錄二、課題負責人與團隊三、項目說明3.1工程簡介3.2課題概況四、系統(tǒng)研發(fā)與應用五、BIM應用創(chuàng)新亮點及心得總結一

、單位介紹5.1創(chuàng)新點5.2總結與展望4.1系統(tǒng)研發(fā)4.2BIM建模

4.3基于BIM的預制組合拼裝4.4基于BIM的業(yè)務流程管理4.5基于二維碼的物流管理應用一、單位介紹（從左到右依次為國貿、地王、T3、央視、環(huán)球）五十年代初始建于上海，是中央直屬大型建筑安裝施工企業(yè)，具有建筑行業(yè)（建筑工程）設計甲級資質、房屋建筑工程施工總承包特級資質等級、機電安裝工程施工總承包壹級、消防設施工程專業(yè)承包壹級等資質。60年來，公司建造了以深圳國貿大廈、深圳地王、深圳T3航站樓、中央電視臺新臺址、上海環(huán)球金融中心等為代表的一大批“高、大、新、尖”工程。中建三局第一建設工程有限責任公司國內最早開始關注和開展BIM方面研究的單位之一。從2004年起，先后在國家“十五”和“十一五”科技攻關計劃項目的支持下，從BIM的理論研究到系統(tǒng)研發(fā)再到工程應用等方面都取得了突破性進展，形成了一系列標志性成果。清華土木系將BIM技術的研發(fā)成果應用在多個大型復雜項目當中，包括國家體育場、青島海灣大橋、廣州西塔、上海國際金融中心、昆明新機場以及深圳嘉里中心II期等，均取得了很好的應用效果。一、單位介紹清華大學土木工程系（從左到右依次為國家體育場、廣州西塔、上海國際金融中心、昆明新機場航站樓）目錄二、課題負責人與團隊三、項目說明3.1工程簡介3.2課題概況四、系統(tǒng)研發(fā)與應用五、BIM應用創(chuàng)新亮點及心得總結一

、單位介紹5.1創(chuàng)新點5.2總結與展望4.1系統(tǒng)研發(fā)4.2BIM建模4.3基于BIM的預制組合拼裝4.4基于BIM的業(yè)務流程管理4.5基于二維碼的物流管理應用二、課題負責人與團隊中建三局一公司總工程師清華大學副教授/博士

研發(fā)負責人——胡振中，清華大學土木工程系，博士，副教授多年來一直從事土木工程信息技術和數字防災的研究工作，尤其是BIM技術在土建工程施工和運維階段的研發(fā)，曾獲得華夏建設科學技術一等獎2次、北京市科技進步三等獎1次、清華大學優(yōu)秀博士生論文、清華大學優(yōu)秀畢業(yè)論文、清華大學優(yōu)良畢業(yè)生等多項榮譽和獎項。負責本項目的技術研究及系統(tǒng)研發(fā)，為BIM-FC系統(tǒng)的總設計師。

應用負責人——王亮，中建三局一公司，總工程師重慶建筑大學工學學士、清華大學工程碩士、教授級高工。組織編譯了《美國國家建筑信息模型標準》等國內外BIM標準，組織開展了深圳機場T3航站樓、深圳嘉里建設廣場、上海湖北大廈等特色代表性工程BIM的實施。組織編制了國家標準GB50682《預制組合立管技術規(guī)范》。負責本項目的綜合管理，組織領導研發(fā)團隊，統(tǒng)籌各方資源。清華大學土木工程系DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity二、課題負責人與團隊——其他成員清華大學土木工程系DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity姓名職稱項目角色及任務張會敏高級工程師項目協(xié)調人：為課題提供內部資源支持李鴻斌工程師項目執(zhí)行人：組織領導應用和研發(fā)技術團隊、調度資源陳祥祥碩士研究生技術方案設計、界面設計、集成數據平臺研究、系統(tǒng)管理模塊開發(fā)李澤華工程師協(xié)調項目內部關系，整合項目資源張杰高級工程師協(xié)調各方進度及對外聯(lián)絡、信息的收集整理、協(xié)助系統(tǒng)開發(fā)設計王興坡工程師應用方組織協(xié)調、BIM建模、信息收集整理尹奎高級工程師協(xié)調各方進度及對外聯(lián)絡、信息的收集整理、協(xié)助系統(tǒng)開發(fā)設計

何田豐博士研究生BIM深化設計及預制組合技術研究及相應模塊的開發(fā)張曉洋碩士研究生力學分析技術研究及相應模塊的開發(fā)張雪峰高級工程師輔助課題的實施、開展成果的社會宣傳林佳瑞博士研究生BIM理論研究、系統(tǒng)架構設計、數據庫設計及IFC接口研究楊碩工程師應用方預制加工廠負責人陳文斌助理工程師應用方深化設計負責人楊軍助理工程師協(xié)助系統(tǒng)開發(fā)設計，配合數據庫的采集與整理目錄二、課題負責人與團隊三、項目說明3.1工程簡介3.2課題概況四、系統(tǒng)研發(fā)與應用五、BIM應用創(chuàng)新亮點及心得總結一

、單位介紹5.1創(chuàng)新點5.2總結與展望4.1系統(tǒng)研發(fā)4.2BIM建模4.3基于BIM的預制組合拼裝4.4基于BIM的業(yè)務流程管理4.5基于二維碼的物流管理應用工程位于北京市大興區(qū)，總建筑面積508,486平方米，地面三層（局部四層），地下三層。3.1工程簡介三、項目說明建設方：北京英特宜家置業(yè)有限公司（IICG）機電施工方：中建三局一公司本建筑為國際化標準的多功能大型區(qū)域性購物中心，其設計很好的體現(xiàn)了節(jié)能、環(huán)保、安全的現(xiàn)代思想，新技術、新材料、新理念也得到廣泛應用。點擊觀看動畫近年來，國內外建筑行業(yè)的工業(yè)化程度逐步提高。特別是在機電工程中，以日本和美國為首的工廠化預制加工、現(xiàn)場拼裝組合的施工方式，獲得了極大的進步，保證施工質量的同時，也大大提高了施工效率和安全性。

然而，目前建筑工廠化的信息化應用程度較低，特別是針對工作流和信息流的集成管理，以及多參與方的信息共享問題，已經逐步成為制約建筑工廠化進程的瓶頸問題。因此，如何通過引進最新的信息化技術，改變原有的建筑工廠化生產管理模式，實現(xiàn)高質高效的施工管理，意義重大。課題背景3.2課題概況正在組裝的水泵預制單元現(xiàn)場堆放的水泵預制單元水泵預制單元的加工生產3.2課題概況課題背景BIM技術能有效地解決上述問題，為建筑工廠化提供新的解決方案和技術途徑。BIM是以三維數字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型，是對工程項目設施實體與功能特性的數字化表達。(美國國家標準技術研究院)中建三局第一建設工程有限責任公司與清華大學聯(lián)合開發(fā)BIM-FC平臺，將BIM技術與建筑工廠化相結合，服務于本工程機電管線場外預制加工及現(xiàn)場裝配組合。

建筑師土木工程師結構工程師MEP工程師規(guī)劃師承包商建造商<--------------><--------------><--------------><--------------><--------------><-------------->業(yè)主<-------------------<-------------->BuildingInformationModeling——Autodesk3.2課題概況課題意義本課題通過對建筑工廠化和BIM技術、物聯(lián)網等技術的深入研究和技術集成，研發(fā)的具有自主知識產權的“基于BIM的建筑工廠化管理系統(tǒng)”（BIM-FC），具有如下意義：改變傳統(tǒng)的手動建模方式，實現(xiàn)基于BIM的支架與管道模型的快速設計與建模將深化設計、預制加工、材料管理、物流運輸、現(xiàn)場施工等各個工作流環(huán)節(jié)有效鏈接，以BIM平臺為核心，實現(xiàn)多參與方協(xié)同合作，提高項目管理工作效率BIM-FC系統(tǒng)將工廠化流程與BIM信息管理集成，實現(xiàn)機電設備工程預制加工和裝配組合的綜合信息化管理。

目錄二、課題負責人與團隊三、項目說明3.1工程簡介3.2課題概況四、系統(tǒng)研發(fā)與應用五、BIM應用創(chuàng)新亮點及心得總結一

、單位介紹5.1創(chuàng)新點5.2總結與展望4.1系統(tǒng)研發(fā)

4.2BIM建模4.3基于BIM的預制組合拼裝4.4基于BIM的業(yè)務流程管理4.5基于二維碼的物流管理應用4.1系統(tǒng)研發(fā)—架構設計

本系統(tǒng)共有三種終端：傳統(tǒng)PC終端瀏覽器端智能手機端

為使不同終端擁有一致的數據訪問接口，本系統(tǒng)采用OData數據協(xié)議（OpenDataProtocol）以提供從各種應用程序、服務和存儲庫中訪問信息的功能服務器端客戶端清華大學土木工程系DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity4.1系統(tǒng)研發(fā)—技術方案Html5+Javascript最前沿的網頁開發(fā)技術WPF微軟新一代圖形顯示系統(tǒng)清華大學土木工程系DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity4.1系統(tǒng)研發(fā)—功能模塊兩種架構的功能模塊共同集成于管理系統(tǒng)中實現(xiàn)預定功能清華大學土木工程系DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity4.1系統(tǒng)研發(fā)—關鍵技術利用生產廠家的構件族庫，基于BIM技術和管線綜合深化設計圖繪制專業(yè)管線及支架裝配圖，并在裝配圖中進行預制組合分段及編號工作，同時生成相應材料清單，為后續(xù)施工運維打下堅實的基礎基于BIM的管線及支架深化設計技術根據BIM平臺所提供的信息生成編碼數據庫，為場外預制加工、現(xiàn)場裝配組合以及后期物業(yè)維護提供技術信息服務，以二維碼和RFID兩種方式標識、保存并在后期通過移動平臺設備進行信息的提取及維護基于移動平臺的構件標識與識別針對多參與方之間在業(yè)務流程管理方面產生的海量信息，將所涉及的資料、任務及相應的問題相互關聯(lián)，基于BIM模型的動態(tài)關聯(lián)技術，實現(xiàn)高效的信息檢索、查詢及綜合管理海量業(yè)務管理信息的動態(tài)關聯(lián)技術4.2

BIM建模—模型組織在充分理解消化相關文獻資料信息的基礎上，通過對Autodesk以往成功案例進行剖析、學習，并結合北京英特宜家項目工程特點、難點，我們制定了詳細的項目BIM實施規(guī)劃和建模細則。原則：1）交付成果的一致原則2）實施過程的同步原則3）工作職責的一致原則4）可持續(xù)更新原則。清華大學土木工程系DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity4.2

BIM建?！Ｐ徒M織清華大學土木工程系DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity4.2

BIM建?！＿^程自動建模：對管道、支架等實現(xiàn)基于構件族庫的快速設計與建模手動建模：對特殊部位如制冷機房等進行手動輔助建模二者結合共同形成BIM模型清華大學土木工程系DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity4.2

BIM建?！Ｐ皖A覽4.2

BIM建?！Ｐ皖A覽模型效果現(xiàn)場圖片4.2

BIM建?！Ｐ皖A覽查看機房動畫查看管廊動畫4.3基于BIM的預制組合拼裝—模塊化自動生成BIM模型信息提取與管夾拼裝根據管線空間布局，從支架構件族庫中，選取橫單和豎桿進行拼裝，實現(xiàn)支架的快速設計，并作為BIM模型基礎，傳遞給后續(xù)應用清華大學土木工程系DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity4.3基于BIM的預制組合拼裝—模塊化自動生成料表的自動生成根據構件的BIM模型和支架拼裝方案，提取并匯總各構件的型號、規(guī)格、尺寸、重量等信息，生成料表場外庫房管理員根據料表采購原材料，同時預制加工廠根據料表進行構件加工；現(xiàn)場倉庫管理員根據料表采購標準件4.3基于BIM的預制組合拼裝—模塊化自動生成深化圖的自動生成通過系統(tǒng)平臺導出深化設計圖，后期專業(yè)廠家經審核通過后用來輔助現(xiàn)場施工4.3基于BIM的預制組合拼裝—模塊化自動生成BIM模型的自動生成生成BIM模型包含系統(tǒng)類型及生產廠家等信息4.3基于BIM的預制組合拼裝—聯(lián)合力學分析理論公式受力分析根據不同的荷載類型采用相應的公式計算最大撓度來進行管道、支架等受力分析，從而輔助拼裝設計，使其更加合理可靠4.3基于BIM的預制組合拼裝—聯(lián)合力學分析有限元力學分析導出ANSYS所需的結構模型根據導出的結構模型及荷載信息，在ANSYS中進行有限元力學分析，完善拼裝組合設計，使其更加合理完備！將導出的荷載信息附加于結構模型中并簡化4.4基于BIM的業(yè)務流程管理—總體流程該平臺可實現(xiàn)多參與方之間的信息交互與共享，其業(yè)務管理總體流程如下圖。其核心流程主要包含四步：設計-》生產加工-》運輸-》現(xiàn)場安裝設計生產加工運輸現(xiàn)場安裝清華大學土木工程系DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity4.4基于BIM的業(yè)務流程管理—信息共享

管理用戶上傳的資料；實現(xiàn)資料在各個角色之間共享；在后臺將資料與BIM模型關聯(lián)，這樣其它平臺也能查看瀏覽器端上傳的資料。資料共享清華大學土木工程系DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity4.4基于BIM的業(yè)務流程管理—信息共享

管理不同角色的任務；實現(xiàn)各角色之間協(xié)同工作；任務與文檔資料相關聯(lián)，進而可以關聯(lián)于BIM模型中，以便在其它平臺查看任務信息。任務管理清華大學土木工程系DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity4.4基于BIM的業(yè)務流程管理—信息共享

提供一個各角色相互交流的平臺；用戶可以對圖紙、料表等文檔資料中有問題的地方進行反饋；問題與資料相關聯(lián)，進而可以關聯(lián)于BIM模型中。問題反饋清華大學土木工程系DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity4.4基于BIM的業(yè)務流程管理—信息共享有了前面關聯(lián)的信息，用戶可以在其它BIM軟件中查看從瀏覽器端所關聯(lián)的信息，進而讓用戶從宏觀上把握項目的整體情況。與BIM模型關聯(lián)清華大學土木工程系DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity4.4基于BIM的業(yè)務流程管理—協(xié)同工作利用該系統(tǒng)可實現(xiàn)多參與方之間的協(xié)同工作，協(xié)同過程產生的信息還可集成到BIM模型中！設計部上傳文件，該信息會立即反應給專業(yè)廠家，實現(xiàn)信息及時傳遞清華大學土木工程系DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity4.5基于二維碼的物流管理應用前期根據深化設計部門所提供的信息自動生成二維碼清華大學土木工程系DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity生成二維碼標志牌，貼在相應的構件上當構件出入庫時，用手機掃描二維碼，即可快速的將構件出入庫信息錄入至系統(tǒng)安裝構件時通過掃描二維碼，可以獲取構件基本信息，聯(lián)網情況下還可獲取安裝指導等詳細信息后期二維碼在物流管理中的應用構件安裝完畢后，通過掃描構件上的二維碼，可以獲取構件的安裝位置等其它信息，以協(xié)助管理人員進行管理目錄二、課題負責人與團隊三、項目說明3.1工程簡介3.2課題概況四、系統(tǒng)研發(fā)與應用五、BIM應用創(chuàng)新亮點及心得總結一

、單位介紹5.1創(chuàng)新點5.2總結與展望4.1系統(tǒng)研發(fā)4.2BIM建模4.3基于BIM的預制組合拼裝4.4基于BIM的業(yè)務流程管理4.