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1、BIM在上海中心设计施工过程中的应用 2011.04 上海中心大厦项目简介 地理位置 陆家嘴金融中心 Z3地块 高度 632米 面积 570,000平方米 用途 停车场 商业 办公 会议中心 /市民广场 超五星级酒店 精品办公室 博物馆 室外观光平台 施工开始时间： 2008年 11月 29日 预计完工时间： 2014年 12月 30日 契机 BIM 项目参与方众多 设计咨询单位达 30余个 分支系统非常复杂 建筑： 8大 功能综合体 结构： 7种 结构体系 机电： 30余个 子系统 信息量大，有效传递难度大 已完成 3700余张 施工图纸 已完成 8000余张 钢结构深化图 成本控制难度大
2、总投资预算 148亿 上海中心大厦项目挑战 施工 业主 采购 投资管理 监理 设计 BIM 从项目全生命周期角度出发，通过现代化的信息技术为手段，在项目的设计、施工以及运营的全过程，有效的控制项目过程当中工程信息的采集、加工、存储和交流，从而支持项目的最高决策者对项目进行合理的协调、规划、控制。 上海中心大厦 BIM项目组织架构 上海中心 远大幕墙 BIM咨询顾问 上海建工 三菱电梯 沪宁钢机 宝钢钢构 上海机施 机电分包 酒店分包 装饰分包 Gensler 同济院 TT BIM应用人数： 50余人 BIM应用目标 BIM 建筑信息模型 设计 建造 投资 /采购 营运 复杂形体 管线综合 碰撞
3、检测 施工方案探讨 4D施工模拟 施工现场监控 材料统计 设备信息维护 空间使用变更 招投标管理 更好地提高设计质量 更好地进行施工管理 更好地运维管理 项目协同管理平台 设计阶段 施工现场管理 三维 管线综合 预制件 加工 施工方案 优化 Navisworks Revit Inventor 3ds Max Navisworks 现场信息 手机 RFID 4维施工模拟 Navisworks 进度信息 Project P3 设备管理 应急预案 优化 Ecotect 3ds Max Navisworks Olive 设备信息 手机 RFID 运营方案优化 物业管理 Archibus Design
4、Review Tecton Tecton 施工阶段 运营阶段 RAC RST RME BIM 数据库 结构专业 建筑专业 水暖电专业 可视化设计 可持续设计 结构分析 设计协调 精细化 设计 Ecotect IES GBS PKPM Etabs Robot Maya 3ds Max Navisworks 工程计价软件 Navisworks 激光测绘信息 Inventor BIM技术框架 Navisworks BIM系统管理流程制定 BIM工作团队 BIM项目工作流程 项目整体工作流程 BIM执行计划制定流程 BIM施工模型协调流程 BIM业主管理流程 BIM模型提交流程 BIM模型审核流程 B
5、IM模型变更流程 BIM模型验收流程 BIM文档管理流程 BIM流程与标准 BIM流程与标准 BIM流程与标准 BIM项目标准制定 BIM模型结构 BIM模型文件 文件标准 项目模板 模型构件 构建标准 详细程度 构件内容 软硬件配置 软件配置 硬件配置 详细程度 LEVEL OF DETAIL KEY L1 大约的基本形状，尺寸及方向 （ 2D或 3D） Basic shapes with approximate sizes, shape, and orientations (2D or 3D) L2 近似的基本尺寸，形状，方向及对象信息数据 Modeling assemblies with
6、 approximate size, shape, orientation and object data L3 设计详图深度 - 包括设计模型中的精确尺寸，形状，定位，方向及其它信息 Design level of detail - Data-rich modeling assemblies with actual size, shape and orientation in Design model L4 预制及预安装深度模型 - 包括预制及预安装所需实际尺寸，实际形状，定位与方向，其它协调及施工相关信息 Fabrication level of detail model assembli
7、es with final size, actual shape and final location & orientation necessary for coordination and construction planning L5 运维深度模型 - 模型包括精确运营维护信息如制造商，型号，重量，电压等，包括但不限于物理实际最终尺寸，实际形状，最终点位及方向，其它协调及施工计划相关 信息 Operational level of detail model, including maintenance information and relevant data necessary fo
8、r operations including final size, actual shape and final location & orientation necessary for coordination and construction planning BIM流程与标准 施工总包 BIM技术要求 钢结构分包 BIM技术要求 电梯分包 BIM技术要求 幕墙分包 BIM技术要求 多功能会议中心 BIM技术要求 。（机电、酒店） 招标 BIM技术要求 BIM在设计阶段的应用 参数化设计 可视化设计 可持续设计 多专业协同 设计协调 公式驱动 数据驱动 脚本驱动 数据输入 参数输入 条件
9、输入 数据输出 模型输出 共享 分析 反馈 模型确立 系统选定 返回 BIM在设计阶段的应用 参数化设计 缩放倍率： s=99.998904 缩放控制高度 : s100 Z*X Z=632000-45000 即 Z=587000 s100 BIM在设计阶段的应用 参数化设计 BIM在设计阶段的应用 参数化设计 CFD能源分析 BIM在设计阶段的应用 可持续设计 Ecotect 太阳能辐射分析 BIM在设计阶段的应用 可持续设计 体系确立 几何形态 风工程 Wind Engineer Wind pressure diagram Positive Pressure Negative Pressur
10、e 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 造 型 与 性 能 的 最 优 化 Configuration My (N-m) Ratio Mx (N-m) Ratio Ref.Resultant Ratio Base (Tapered Box) 5.45E+10 100% 4.98E+10 100% 6.22E+10 100% 100o (107o) 4.53E+10 83% 4.19E+10 84% 5.18E+10 83% 110o (118o) 3.97E+10 73% 4.31E+10 87% 4.92E+10 79
11、% 120o (129o) 3.43E+10 63% 4.29E+10 86% 4.75E+10 76% 180o (193o) 3.39E+10 62% 3.65E+10 73% 4.18E+10 67% 荷载减少： 24% 节约造价： 3.5亿 6区 结 构模型 6区建筑模型 6区机 电 模型 BIM在设计阶段的应用 可视化设计 BIM在设计阶段的应用 多专业协同 BIM在设计阶段的应用 多专业协同 BIM在设计阶段的应用 设计协调 BIM在施工阶段的应用 施工 3D协调 施工方案可视化探讨 4D施工模拟 施工深化图 机电安装模拟 工程量自动统计 1280D塔吊 塔吊爬升框 300t履带吊
12、 BIM在施工阶段的应用 施工 3D协调 制作并放置现场大型机械设备 后浇带 取土口 BIM在施工阶段的应用 施工 3D协调 开始依照现场情况，着手修改现有模型，增加后浇带、临时结构等内容。 BIM在施工阶段的应用 施工 3D协调 BIM在施工阶段的应用 施工 3D协调 规划办公区 分析现场布局，为以后在地下结构设置办公场所提供参考。 BIM在施工阶段的应用 施工方案可视化探讨 通过对塔吊的空间位置及运动状态进行模拟，检查相互间干扰的情况，并验证应对措施的可行性，从而提高塔吊工作效率 重型设备的族模型 (全参数化 ) BIM在施工阶段的应用 施工方案可视化探讨 通过对塔吊的空间位置及运动状态进
13、行模拟，检查相互间干扰的情况，并验证应对措施的可行性，从而提高塔吊工作效率 塔吊运行空间分析一 (邻机单侧顺边 ) 保证安全距离 单台塔吊在运作过程中需要 360 旋转，不可避免会与相邻塔吊有相互干扰。 塔吊运行空间分析二 (邻机异侧逆向 ) 保证安全距离 由于塔吊本身的起重能力有限，并且存在部分重型构件，不可避免地需要采用双机抬吊的方式吊装构件，所以需要分析双机抬吊的临界状态。 塔吊运行空间分析二 (邻机异侧逆向 ) 巴杆竖向角度为 15.5 时： 水平转角为 -58 58 巴杆竖向角度为 60 时： 水平转角为 -71 71 塔吊运行空间分析三 (台风季工况 ,风速低于42m/s) 保证安
14、全距离 台风季节风速大时塔吊处于停机状态，机身受风的影响可能左右摆动，因此需要保证机身摆动时也处于安全状态。 塔吊运行空间分析四 (安装爬升框工况 ) 当一台塔吊的爬升框需要安装时，需要动用临近的两台塔吊帮助吊装。 塔吊运行空间分析四 (安装爬升框工况 ) 水平转角 131 BIM在施工阶段的应用 4D施工模拟 施工进度计划 BIM施工模型 钢骨吊装时间过长导致钢平台爬升受限 混凝土施工与塔吊爬升存在一些冲突 钢结构吊装 钢平台爬升 混凝土施工 塔吊爬升 NavisWorks下的施工虚拟预演 本项施工虚拟预演包涵混凝土施工、钢结构吊装、机械设备辅助装置安装、机械设备位置调整等内容。 施工进度计划分析一 钢劲性柱的吊装开始时间比塔吊爬升早，应注意二者之间的干扰。宜先吊装矩形角上的钢柱，待塔吊爬升完成后再吊装塔吊位置的立柱。 施工进度计划分析二 钢平台爬升时间领先于钢劲性柱的吊装，钢平台不可能爬升，需要调整劲
