都这么卷了么?8年时间完成的上海申通15号线地铁BIM从方案规划到运维全过程服务成果展示!

设计BIM应用

BIM质量体系及相关技术标准

 

项目依据《城市轨道交通设施设备分类与编码标准》、《城市轨道交通工程建筑信息模型建模指导意见》、《城市轨道交通建筑信息模型交付标准》、《城市轨道交通建筑信息模型族创建标准》、《城市轨道交通建筑信息模型应用技术标准》、《城市轨道交通地下管线信息模型数据规则》、《管线综合统一规定》等BIM技术实施标准及规则,再结合本公司自身制定的《城市轨道交通BIM技术规范》,来组建BIM实施团队,配置角色人员,制定合理的工作流程,最后按照客户的实际需求,来进行准确的、精细化的、高效的BIM实施工作,以保障其BIM质量,满足客户的需求!

各专业构件参数设置及材质设置

管线搬迁

 

项目前期阶段,整合现状市政管线模型与车站土建模型,结合施工场地布置对车站管线搬迁进行碰撞分析、优化和模拟。对部分管线采取悬挂保护措施,避免长距离搬迁。充分利用场地环境,减少搬迁费用。

 

管线搬迁方案动图

场地仿真

 

车站基坑上方有220KV高压线架空,通过对施工步序进行优化,配合BIM技术进行反复模拟,最终得以实现高压线下大型设备安全吊装!

 

 

道路疏解方案交底

 

通过BIM技术,将车站主体周边道路的迁改方案进行模拟,更直观的反映不同阶段道路的走向和迁改的范围,解决了传统道路改迁的不明确性问题,提高了对业主及产权单位的道路改迁会议现场沟通效率。

BIM技术应用与创新

在结构设计中,利用BIM技术可有效判断是否有冻结管碰撞,准确确定冻结管的空间位置。

 

通过三维管线综合检查,解决管线碰撞难题,找出各处相互的碰撞并逐一核实调整。

 

 

在区间设计过程中,基于Revit软件自主研发区间软件,根据线路平纵面自动生成三维线中心线,利用参数化管片族、系统构建族,在短短数分钟内自动完成整个盾构区间模型创建,提高85%的工作效率。

 

在区间设计过程中,基于Revit软件自主研发区间软件,根据线路平纵面自动生成三维线中心线,利用参数化管片族、系统构建族,在短短数分钟内自动完成整个盾构区间模型创建,提高85%的工作效率。

BIM应用效益与价值

 

数据集成

项目利用BIM+BDIP技术集成各种基础数据,实现了轨道交通多源异构数据集成,为设计与后期施工管理提供直观的三维环境与集成的信息资源。

 

BIM应用效益与价值

数据集成

项目利用BIM+BDIP技术集成各种基础数据,实现了轨道交通多源异构数据集成,为设计与后期施工管理提供直观的三维环境与集成的信息资源。

 

模型规范化  

在设计阶段,通过规范化的BIM模型积累,为BIM数据在设计、施工及运维阶段之间的传递奠定基础。

 

施工BIM应用

 

管线综合优化

 

主要设备机房因设备密集,管线复杂,通过BIM深化设计,优化预留设备通道、安装路径,根据三维模型导出CAD图纸,实现局部正向深化设计,提前解决管道排布、设备检修空间不足问题,形成更直观合理深化的设计图,减少返工,充分利用有效空间。

装修方案设计

 

在站内装修工程开始前,创建装修模型,结合装修方案,预先模拟装饰装修效果,将方案的设计意图转化为直观感受,以此优化装修方案,如地面选材、天花选型、灯具及背衬板安装、导流标识牌及设备布置等,合理选择装修材料,指导现场施工,控制最终的装修效果达到预期目标。

施工现场BIM技术交流

 

在建设阶段,由于设计与施工单位对BIM模型的要求不同,设计单位聚焦项目方案的表现力和合规性,从整体把握BIM模型深度和范围,而施工单位侧重与项目的可实时性,从分部分项到单位工程,极大地增加BIM模型数据。施工单位将设计单位虚拟的项目方案落地实施,需要充分理解设计方案并进行深化,以满足现场施工的要求。因此,需要实现BIM模型向施工移交,打通设计与施工之间的链条

BIM算量

 

基于BIM模型的自动算量将专业人员从繁琐的工程量计算工作中解放出来,极大地提高工作效率,使工程计算摆脱人为失误因素,使得设计人员回归设计方案的优化,提高设计质量

 

BIM工程量复核

 

利用数据平台对成本数据进行处理,再以专业造价成本的方式和业主、投资监理、施工单位等进行协调和沟通,将偏差控制在3%之内,然后对数据进行多项比对,实现更为有效的成本控制

箱柜整合

 

通过BIM技术对车站各专业墙面箱柜布置进行优化、整合,明确安装方式、定位安装位置,制定出整合方案,作为之后车站箱柜布置设计的依据。

工作涉及FAS、ACS、EMCS、气灭、信号、屏蔽门、通信、动照、给排水以及装修等十几个专业。

对墙面箱柜设备安装密集区域进行优化协调,使得安装界面美观、整齐;准确定位设备安装位置,提高施工效率。

具体效果如图。

 

 

BIM应用效益与价值

 

降本增效:解决管线碰撞问题上百个,优化环控机房布置,提高空间利用率;

 

节约工期:创建施工样板节点,方便对工人进行交底,节约沟通协调时间约30d(每个按2d计算);

价值提升:现场实际装修效果与设计效果匹配度达90%以上,材料选择合理,成功控制装修效果;

 

管理提升:利用管理平台记录和追踪质量安全问题,缩短时间解决的时间周期,同时管理更有针对性;

 

人才培养:定期开展BIM相关培训,学员覆盖设计、施工、业主,为公司及社会输送大量优质的新型技术人才。

 

竣工BIM应用

 

设备族的统一

 

项目全部使用申通集团规定的设备厂商族,确保在后期运维中现场和BIM模型中的设备信息完全一致,方便后期管理。

车站设备族库

停车场工艺设备族

根据业主要求,采用厂家提供族构件,以满足施工场地布置模拟及后期运维的需求。

现场数据采集

 

竣工模型前期阶段,施工现场拍照采集多专业数据信息,进行BIM模型设备厂商族的替换及相关专业模型整该,达到现场与模型一致性效果。

现场验收流程

 

各相关专业负责人(运营、维保供电、维保通号)与BIM总体、BIM设计人员根据BIM竣工模型、初版对比报告与现场进行对比,进行相关专业验收签字,与现场不匹配的或现场后期更改的,设计人员及时记录现场数据,再次根据现场实际情况进行整改形成规范统一的对比报告发送相应专业负责人直至通过签字。

整改

 

上海南弱电综合机房交流柜整改

 

竣工验收资料,包含必要的竣工信息,作为档案管理部门竣工资料的重要参考依据。

维保通号专业:交流柜模块按钮错误

 

闸机整改-运营专业:多一个闸机

气瓶间整改-运营专业:缺风口

竣工BIM移交

 

基于BIM技术的轨道交通项目数字化移交有助于快速对工程项目进行数字化审核,检查资料的完整性,是否形成闭环以及查漏补缺;

 

项目涉及的变更,通过模型更新的版本也能一目了然,避免移交时出现错报、缺报等问题。

 

BIM数字化移交提供包括BIM成果报告书等BIM衍生物。在交付施工成果的同时,为后期运营维护管理提供基础数据,提升运营水平,为地铁智慧运营赋能。

15号线竣工模型移交大会

平台BIM应用

平台BIM应用

 

单个车站的各专业BIM模型文件大小可能几百兆字节,但线网级的轨道交通工程BIM模型总量将达到几百吉字节(GB),甚至到太字节(TB)的级别。

 

将轨道交通工程BIM模型BDIP轻量化引擎发布至集成系统,无需安装BIM专业软件,工程人员在网页端登入即可查看轻量化的项目模型,方便项目管理人员及施工技术人员实时查看使用。

 

轻量化平台及移动端展示

上海南站台层

上海南站台层

陈太路停车场工程车库、特种车库

陈太路停车场物资分库

陈太路停车场洗车库

陈太路停车场变电所400V开关柜室

陈太路停车场变电所控制室

陈太路停车场变电所控制室

会议日程

 

通过BDIP会议日程规划一周的工作安排,可以实时提醒每天需要完成的工作,提高工作效率,也可以发布会议通知,可以提前查看领导的日程安排,合理安排会议时间,将会议的内容时间传达给相应需要到会的领导和同事,平台还会在开会之前进行邮件提醒,可以有效的解决工作投入遗忘的问题。

文档资料管理

 

BDIP平台对文档资料的管理,按照项目需求定制,不同部门不同岗位设置专用文件夹,明确的进行文档资料的分类,对于后期文件查找,打印成册,非常的方便。并且解决了纸质资料易丢失难查找的问题,按时更新资料可以做到竣工的同时竣工资料同步完成,并保证资料的安全。

流程管理

 

质量、安全问题随手拍,可以将施工现场发生的质量问题,通过拍照上传平台的方法传达给相应的负责人,责令时间段内整改,整改后拍照回复留存归档形成闭环。可以有效的把工作的责任明确化,相关现场人员更加有责任意识,并且形成完整的资料归档。

施工日志流程化,每日更新,每日归档,顺应国家无纸化办公,节约纸张,并且避免了纸质施工日志丢失,污染的风险,当需要可以打印成纸质版。

质量安全文明施工巡查问题记录回复表,可以将甲方监理单位发现的问题公布出来,并由专人对相应的问题作出整改回复,可以上传图片。明确了责任,更把资料整合在一起,方便资料员收集并统一回复。

根据需求,平台定制开发,用每天夜间施工人员统计表统计不同时间段不同工种的加班人数,最终收集汇总成月度的加班柱状及折线统计图,直观的显示加班人数的波动性变化。每日更新,柱状图及折线图随之更新。有效的反映了施工过程中人员的变化,对施工的进度及人员调度提供有力的支持

现场问题协同交流

 

现场施工人员通过BDIP平台移动端在BIM模型上发起和查看回复实时讨论,随时随地记录和沟通各种工程或设计问题,并形成列表记录方便定位和查看。

 

BDIP管理平台价值分析

 

一、信息的采集方式的升级

原始采集信息需要下班期间手动书写施工日志、填写表单、做成图表。

使用BDIP平台可以采用PC端、移动端(手机、平板电脑)随时随地以文字或照片的形式录入突发的施工信息,避免了信息遗漏的发生。

二、信息分析处理方式的革新

工程项目尤其是大型项目,现场资料数据繁杂,需要专业的资料员收集、汇总、归档、维护、管理,调取资料分析项目的动态进度往往数据滞后一到两天甚至更久,无法保证分析的实时性和有效性

而BDIP数据管理平台采用大数据统计和自动分析的工作模式,实时获取现场数据,实时产生相应的数据分析,以图表的形式,直观,数据实时获取

总结与展望

 

总结与展望

 

业务场景BIM应用问题

早期的BIM应用可能着眼于三维可视化层面,随着技术的成熟、业务发展,各参与方开始关注BIM数据价值,关注如何挖掘BIM数据价值,结合BDIP等新技术,更好的实现业务场景的落地。   

  

BIM数据链条拉通问题

目前建设阶段的竣工BIM模型仍难以直接交付至运营,存在建设与运营BIM模型深度不同、运营BIM应用技术不成熟、运营既有系统与三维BIM模型不兼容问题。      

          

BIM模型三维表达问题

现阶段,二维图纸仍是工程项目法定的交付物,报批依据、施工图审查和工程档案归档仅认可二维蓝图。随着轨道交通项目越来越复杂,尤其是换乘站或枢纽站,工程规模大、空间关系复杂、技术难度高,二维图纸存在方案理解与沟通、信息传递与转换等方面存在不足。

轨道交通概述

 

工程概况

 

地铁15号概况:

起于紫竹高新区站,止于顾村公园站,全长近43公里,是国内史上开通最长的地下线路,也是迄今为止等级最高的全自动无人驾驶地铁,全线共30座车站。

 

主要负责站点:

上海西、上海南、铜川路、陈太路停车场、锦秋路~顾村公园站区间、陈太路停车场出入场线、元江路车辆段出入段线盾构段。

 

本项目机电安装工程:

涵盖轨道工程、常规机电、装饰装修、通信系统、信号系统 、供电系统 、综合监控系统、安防及门禁系统等。

工程难点

 

车站周边环境复杂,涉及换乘站较多、交通流量大,机电设备系统庞大,管线众多,排布困难

 

部分区间交叉重叠,净距小,地质条件复杂;项目体量大,包含专业多、复杂程度,高安全、质量、进度等管理较为困难;

 

存在大量拆迁工作,工期控制难度大。

 

环控机房空间狭小,设备管线密集,提高利用率是关键;

 

管线错综复杂,各专业施工协调难度大;

 

站内装修无类似车站借鉴,目标效果难以控制。

城市轨道交通工程特点

 

属于政府投资的公共服务型项目,是基于政府责任和义务为居民提供有偿或无偿公共产品;

 

项目参与方较多,复杂程度高,并且业主、监理、总包商、材料供应商等参与方存在一定波动性;

 

项目投资数额较大,涉及的利益方较多

 

项目投资收益周期较长,需要在工程使用过程中突显投资效益;

 

项目影响面较广,受外界环境影响因素较大;

 

随着整个建筑市场的快速发展,城市轨道交通工程规模和范围越来越大,复杂程度越来越高,管理方式日趋精益化。

城市轨道交通工程BIM应用潜力

 

BIM 技术作为建筑行业的一项革命性技术,其理念已经深入到建筑行业的各单位。

 

 建筑行业转型升级的必然性

 

 市场竞争力驱动。

 

开展国际合作与EPC模式的需求。

 

城市轨道交通工程自身需求的提高。

 

高度集成的优势。

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