中建三局天津117大廈工程部天津117大廈工程BIM技術研究和應用目錄一、工程概況二、BIM技術研究和應用三、BIM實施應用效果總結“天津高新區軟件和效勞外包基地綜合配套區〞概況總規劃占地面積約196萬㎡，包括中央商務區(CBD)、住宅區及天津環亞國際馬球會三大板塊，分別占地約57.27萬㎡、49.46萬㎡及89.88萬㎡。中建三局承接工程總建筑面積340萬㎡，合同額200億元人民幣。住宅區(1期)住宅區(2期)馬球會所馬球場馬房及訓練場中央商務區CBD工程概況中央商務區CBDCBD一期〔117大廈工程〕概況總建筑面積：84.7萬平方米總用鋼量：27.9萬噸混凝土用量：61萬立方米117主塔樓：高度597米，為中國結構第一高樓。工程概況CBD一期天津117大廈結構概況117主塔樓結構形式為巨型框架-核心筒-巨型斜撐結構；總部辦公樓為框架-剪力墻結構〔H形鋼骨混凝土柱〕。塔樓首層建筑平面尺寸約65m×65m，4200㎡，以0.88°漸變至頂層時平面尺寸約45m×45m，2100㎡。總部辦公樓地下室117塔樓工程概況合約范圍合約界面合約責任PC

(采購+建造)模式總承包合同模式總包范圍合同模式十一項之最：597米——中國結構第一高樓；120米——國內房建領域最長樁基；210噸——國內單根最重防屈曲鋼支撐；

84.7萬平方米——創摩天大樓建筑面積世界之最；

6.5萬方——超高層建筑混凝土底板世界之最；578米——全球最高通道塔；594米——單井道運行高度世界之最；3兆帕——超高層建筑水管壓力世界之最；45平方米——超高層巨型柱截面尺寸世界之最；564米——全球最高室內游泳池；579米——全球最高觀景平臺。工程特點與重難點核心筒：113層，547.9米；水平結構：外框99層，490.7米；工程進度情況目錄二、BIM技術研究和應用一、項目簡介三、BIM實施應用效果總結BIM應用三大體系介紹應用目標應用范圍實施標準組織架構軟硬件配置…模型創立碰撞檢查優化設計預制加工施工協調三維算量…方案管理生產管理圖檔管理合約管理…應用目標應用范圍實施標準組織架構軟硬件配置…模型創立碰撞檢查優化設計預制加工施工協調三維算量…方案管理生產管理圖檔管理合約管理…1、BIM實施籌劃體系1、BIM實施籌劃體系1〕管理目標實現以下五大管理目標：提高深化設計的質量和效率；提高總承包進度方案的管理能力；提高現場施工方案的合理性與科學性；提高分包協調管理能力和信息溝通效率；提高商務合約管理可靠性。1、BIM實施籌劃體系2〕應用范圍規劃設計施工運營BIM在建筑全生命周期中的應用BIM模型維護場地分析建筑策劃方案論證性能化分析協同設計可視化設計工程量統計管線綜合數字化建造4D施工模擬5D施工模擬物料跟蹤施工現場配合竣工模型交付維護計劃資產管理空間管理建筑系統分析災害應急模擬建筑改造參數化設計表示在117大廈項目中的應用１．可視化：“所見即所得〞。模型三維的立體實物圖形可視，工程設計、建造、運營等整個建設過程可視。方便進行更好的溝通、討論與決策。２．協調性：各行業工程信息出現“不兼容〞現象。如管道與結構沖突，各個房間出現冷熱不均，預留的洞口沒留或尺寸不對等情況。使用有效BIM協調流程進行協調綜合，減少不合理變更方案或問題變更方案世博奧地利館管線綜合

BIM帶來的好處３．模擬性：3D畫面的模擬能效、緊急疏散、日照、熱能傳導等的模擬。4D〔開展時間上〕的模擬5D〔造價控制上〕的模擬對地震人員逃生及消防人員疏散等日常緊急情況的處理方式的模擬。

BIM帶來的好處

BIM帶來的好處３．模擬性：3D畫面的模擬能效、緊急疏散、日照、熱能傳導等的模擬。4D〔開展時間上〕的模擬5D〔造價控制上〕的模擬對地震人員逃生及消防人員疏散等日常緊急情況的處理方式的模擬。日照模擬自然通風系統模擬熱能環境模擬受風力及流體力學模擬

BIM帶來的好處３．模擬性：3D畫面的模擬能效、緊急疏散、日照、熱能傳導等的模擬。4D〔開展時間上〕的模擬5D〔造價控制上〕的模擬對地震人員逃生及消防人員疏散等日常緊急情況的處理方式的模擬。1、BIM實施籌劃體系3〕應用框架圖模型創立與單專業模型專項應用數據集成全專業模型專項應用綜合應用綜合應用1、BIM實施籌劃體系4〕實施標準制定BIM實施導則BIM系統技術標準BIM工作標準整體實施方案工作規范模型構建標準專項應用標準交付標準1、BIM實施籌劃體系5〕組織架構1、BIM實施籌劃體系工程采用Revit、Tekla、Magicad、Navisworks、廣聯達算量軟件〔GCL、GGJ〕、廣聯云、廣聯達BIM5D、廣聯達BIM整體解決方案軟件等正版軟件進行BIM模型的搭建及應用。軟件配置軟件名稱軟件功能Revit土建模型創建、漫游Tekla鋼結構模型創建Magicad機電模型創建Navisworks模型整合、碰撞檢查、漫游、進度模擬等廣聯達GCL土建模型算量廣聯達GGJ鋼筋模型算量廣聯達BIM5DBIM模型整合平臺廣聯達BIM解決方案BIM綜合應用平臺6〕軟件配置軟件軟件在成果中完成的工作軟件在成果中最有效的功能需要改進的地方Revit1、土建專業建模，出具施工平面圖及任意位置剖面圖，2、創建本項目自定義族庫3、完成本項目建筑和結構模型校核1、強大的參數化設計支撐BIM設計2、豐富的族庫及自定義族，為建模帶來極大便利；3、強大的材質及渲染功能，讓模型更趨于真實；4、良好的兼容性及豐富的數據接口。1、建模后模型調整較為麻煩，需斷開連接關系后調整，調整后再連接；

2、剖面圖的出圖有待完善，需補充較多信息才能達到出圖要求。MagiCAD機電各專業建模；機電設備庫豐富；定制設備模型；各專業碰撞檢測；錯、漏、碰、缺的調整及綜合管線優化排布；任意位置生成剖切圖；自動生成孔洞圖并導出孔洞報告；標準IFC接口模型及數據導出。機電深化設計1、風、水、電各系統建模；2、豐富的BIM機電設備模型庫，設備庫用戶擴充及備定制；3、碰撞檢測和編輯調整；4、自動剖切和預留孔洞；5、良好的兼容性及豐富的數據接口。1、建模后模型調整較為麻煩，需斷開連接關系后調整，調整后再連接；

2、剖面圖的出圖有待完善，需補充較多信息才能達到出圖要求。Tekla鋼結構構件建模；可添加多種屬性；構件信息多元化零件包含豐富的信息。鋼結構深化設計1、鋼結構構件建模；2、可添加多種屬性，構件信息多元化包含豐富的信息。1、模型導出IFC是單向的；2、導出IFC信息丟失。廣聯達GCL1、快速土建算量模型建模；2、Revit模型導入，實現設計模型復用

3、快速套用做法，通過三維建模計算建筑工程內土建范圍的工程量和相應的做法工程量；

4、依附裝修構件，專業精確的處理粗裝修業務。1、三維建模操作簡單，易上手；內置各地土建計算規則，無需記憶平法；

2、內置多套數據分析表格，方便過程提量；內置做法規則自動套取，大幅提高做法套用的速度；3、工程量計算準確，效率高。1、需要擴充零星構件的范圍。1、BIM實施籌劃體系軟件軟件在成果中完成的工作軟件在成果中最有效的功能需要改進的地方Navisworks1、完成建筑、結構、鋼結構、機電模型整合；2、進行全專業碰撞檢查；3、完成專業應用中進度模擬、工藝模擬、大型設備運輸模擬等相關工作。1、良好的兼容性，可承接多軟件創建的模型；2、強大的渲染和模擬功能，為可視化指導施工創造了條件。1、建模后模型調整較為麻煩，需斷開連接關系后調整，調整后再連接；

2、剖面圖的出圖有待完善，需補充較多信息才能達到出圖要求。BIM集成信息平臺1、各專業模型集成；

2、模型劃分工作面；

3、模型與清單、進度、合同、圖紙等屬性的關聯；

4、為業主報量和分包報量審核提供模型數據參考；

5、變更工程量的計算；

6、運維屬性錄入及運維影響分析。1、可集成不同格式的模型文件，實現全專業模型瀏覽；

2、可分層、分專業、分部位、分切面瀏覽模型及相關屬性；

3、模型加載速度快、瀏覽效率高；

4、可以快速對比計算出變更工程量，減少人工分析工作；

5、提供清單工程量、構件工程量和分包工程量，可以為業主報量、做材料計劃和分包報量審核提供參考數據。1、軟件易用性有待改進

2、需考慮同時支持多項目模式總承包項目管理平臺1、快速查看項目進度，更新施工日報；

2、集成勞務數據、進度數據和合同等商務數據，自動進行成本分析；

3、實現工作項和預警自動推送提醒，從項目和部門角度進行監控；4、工作面管理及預警1、進度查看，日報實時更新到進度計劃內，計劃執行監控。

2、模型自動計算每期對外報量、對內審核量，提高工作效率。

3、自動工作項提醒，提醒相關人員及時處理自己工作，及關注工作進展。

4、圖紙申報、簽證變更的時間預警、提醒。5、合同管理、查詢；從合同總臺賬到各分臺賬可快速查看整個項目合同執行情況，便于發現定位問題；1、批量操作的易用性需要提升

2、網頁格式的大數據量的效率需要提升1、BIM實施籌劃體系工程搭建效勞器作為數據庫終端，配備大型計算機、專業圖形設計筆記本、以及100M獨立光纖等硬件設施，保證了工程BIM系統的流暢應用。硬件配置硬件名稱配置數量服務器CPU兩顆IntelXeonE5-26302顯卡MatroxGraphicsG200eH內存32G硬盤4塊HP600G6GSAS10K-rpmSFF大型圖形工作站CPU三代corei710顯卡GTx460v2內存16G硬盤500G移動圖形工作站CPUi5-3210m4顯卡NVIDIANVS5400M內存8G硬盤500G1、BIM實施籌劃體系7〕硬件配置應用目標應用范圍實施標準組織架構軟硬件配置…模型創立碰撞檢查優化設計預制加工施工協調三維算量…方案管理生產管理圖檔管理合約管理…2、BIM專項應用體系1〕多專業模型構建2、BIM實施專項應用體系土建專業土建專業模型采用歐特克Revit軟件平臺構建。2、BIM實施專項應用體系土建專業為了更好地付諸于工程應用，我們采用了分層、分專業的模型繪制原那么，將建筑模型與結構模型分開繪制，最后整合為一體。建筑模型結構模型建筑結構模型1〕多專業模型構建1〕多專業模型構建2、BIM實施專項應用體系機電專業機電專業模型采用MagiCAD軟件平臺構建。MagiCAD軟件通過導出IFC能夠向Revit模型完整過渡，便于與BIM平臺的對接。模型的查看、調整、修改主要通過MagiCAD軟件完成。1〕多專業模型構建2、BIM實施專項應用體系鋼結構專業鋼結構專業模型采用Tekla軟件平臺構建。Tekla軟件通過導出IFC能夠向Revit模型完整過渡，便于與BIM平臺的對接。模型的查看、調整、修改主要通過Tekla軟件完成。2、BIM實施專項應用體系2〕多專業模型整合2〕多專業模型整合2、BIM實施專項應用體系不同軟件平臺構建的模型，整合比較困難，117工程各專業使用統一的建模標準，通過軟件插件使模型輕量化，解決了這一問題。從不同軟件平臺的模型整合來看，準備階段的籌劃、統一的實施標準是非常重要的。鋼結構結構建筑機電整合模型電力系統空調系統給排水系統支吊架系統模型疊加基于BIM模型輔助進行深化設計，提供了精準的信息參考及統一的可視化環境，可有效促進團隊對細節位置進行溝通。3〕三維可視化漫游模擬2、BIM實施專項應用體系在施工深化設計的過程中，發現已有施工圖紙上不易發現的設計盲點，找出關鍵點，為現場的準確施工盡早地制定解決方案。4〕三維深化設計2、BIM實施專項應用體系在結構平面圖上，很難發現鋼結構梁TGL9與機電管線有碰撞在三維BIM模型中可清晰看到鋼梁與風管發生了碰撞4〕三維深化設計——碰撞檢查報告2、BIM實施專項應用體系機電管線管底標高不符合要求通過碰撞檢查報告，將深化設計圖中所存在的“錯、漏、碰、缺〞問題提交設計方進行修改，繪制新版施工圖。碰撞報告模型文件Revit模型Naviswork模型修改后的施工圖現場施工碰撞報告工程定期組織各專業深化設計會議，討論BIM模型碰撞檢查問題，并提供參考解決方案，會后整理并針對主要碰撞問題出具碰撞檢查報告。各分包單位針對碰撞檢查報告所出示的問題進行本專業的BIM設計調整。4〕三維深化設計——碰撞檢查報告2、BIM實施專項應用體系支吊架系統的應用，大大減少了機電專業深化設計的時間，通過支吊架設計系統，快速設置并自動生成支吊架模型，實現自動分析計算，并出具計算書。4〕三維深化設計——支吊架系統應用2、BIM實施專項應用體系制作預制加工圖紙提資給加工廠5〕預制加工——機電專業2、BIM實施專項應用體系機電專業，提資二維圖紙、三維模型圖紙及材料清單，并根據現場組合安裝順序要求，對所有管道和配件進行編號。材料清單包含設備尺寸、長度、材質、外形等多種信息。5〕預制加工——機電專業2、BIM實施專項應用體系現場加工廠根據預制加工段的三維圖紙及材料清單，進行工程現場大量構件的精細化工廠預制和現場安裝。降低了本錢，提高了效率。5〕預制加工——鋼結構專業2、BIM實施專項應用體系異型構件雙定尺排版示意鋼結構專業，應用BIM深化模型準確提取鋼材采購清單及零件尺寸，異型構件雙定尺定制鋼板。一方面減少材料損耗；另一方面提高工廠下料效率。5〕預制加工——鋼結構專業4、BIM實施專項應用體系鋼結構專業，使用BIM技術在深化設計、構件制作、運輸、現場預拼裝方面進行了很好的實施。6〕基于BIM模型三維算量2、BIM實施專項應用體系將BIM模型通過接口的方式，將Revit模型導入廣聯達土建算量GCL中，較好的利用兩種軟件的優勢，防止了二次建模，使傳統的算量建模工作變為模型檢查、補充建模(如鋼筋等)。使傳統的建模體力勞動轉變為基于算量模型規那么的模型檢查和模型完善。最大合理化的應用BIM模型，實現基于BIM的智能化三維算量。6〕基于BIM模型三維算量2、BIM實施專項應用體系首先117工程與廣聯達公司組成攻關小組，對117工程工程清單特點進行分析，制定廣聯達Revit插件二次開發修改意見，從而滿足工程定制化算量要求，同時整理并形成117工程三維算量建模規那么及操作標準，為模型順利轉換提供保障。Revit模型GCL算量模型6〕基于BIM模型三維算量2、BIM實施專項應用體系同時，為117工程提供算量專版軟件，定制117工程特有的計算規那么，通過轉換模型直接進行工程計量、計價工作。6〕基于BIM模型三維算量2、BIM實施專項應用體系模型轉換成功后，配合工程商務部，針對模型轉換后的算量結果進行核算，驗證模型轉換效率及成功率，最終將模型轉換工程量偏差控制在2%以內，到達并超出工程制定的目標。傳統算量結果BIM算量結果防止二次建模，提高工作效率在30%左右。2、BIM實施專項應用體系7〕施工協調管理在總平面布置，塔吊、施工電梯運力分析，現場施工管理，施工協調會和交底會等方面使用三維模型展示的方式，讓工程人員更直觀地對工程設計進行了解和分析。工程從深化圖紙環節開始就把圖紙質量作為對質量監控的源頭，繼而開展后續的現場指導施工工作。通過結合模型與現場施工的安裝比照情況進行監督，確保施工班組做到按圖施工、保質保量。7〕施工協調管理——現場施工校核2、BIM實施專項應用體系7〕施工協調管理——三維總平面布置2、BIM實施專項應用體系通過已經建立好的模型對施工平面組織、材料堆場、現場臨時建筑及運輸通道進行模擬，調整建筑機械〔塔吊、施工電梯〕等安排，從而校驗施工現場場平布置圖，提出修改意見。工程充分發揮BIM技術，利用虛擬施工，將空間信息與時間信息整合在一個可視的4D模型中，更直觀、精確地反映各個建筑部位的施工工序流程，對實際施工進度與進度方案進行動態管理，有效地協調各專業的交叉施工，工程進展順利。7〕施工協調管理——工序模擬，施工交底2、BIM實施專項應用體系工程通過BIM技術對大型設備運輸吊裝進行模擬，確定大型設備最優進場路線及最優吊裝方案，同時針對設備尺寸和吊裝路線校核預留洞孔尺寸。保證大型設備的順利搬運和安裝就位。7〕施工協調管理——大型設備搬運模擬2、BIM實施專項應用體系BIM信息共享平臺2、BIM實施專項應用體系工程在BIM專項應用階段，通過廣聯云建立了BIM信息共享平臺，作為BIM團隊數據管理、任務發布和信息共享的平臺。BIM信息共享平臺2、BIM實施專項應用體系應用目標應用范圍實施標準組織架構軟硬件配置…模型創立碰撞檢查優化設計預制加工施工協調三維算量…方案管理生產管理圖檔管理合約管理…3、BIM實施綜合管理體系3、BIM實施綜合管理體系1〕基于BIM的總承包管理系統架構RevitTekla建筑結構裝飾鋼結構MagiCAD暖通給排水消防弱電專業模型方案管理合約管理圖檔管理驗收管理質安管理文檔管理任務發布在線瀏覽數據同步ProjectServer工程總承包管理系統3、BIM實施綜合管理體系2〕方案管理工程自行開發插件，將ProjectServer與BIM平臺數據打通，通過ProjectServer進行方案編制預審核流程的控制，同時通過BIM平臺進行實際進度的管理3、BIM實施綜合管理體系3〕圖檔管理——施工圖紙版本管理BIM平臺通過工程自定義編碼，將圖紙信息和模型進行關聯，通過點擊模型，可查看相對應的施工圖紙，包括圖紙各版本的查詢和下載，以及相應的圖紙修改單、設計變更洽商單等相應附件信息。3、BIM實施綜合管理體系3〕圖檔管理——深化圖紙申報管理平臺對深化設計圖紙進行了送審臺賬管理，并根據送審時間周期對相關責任人進行預警提醒，保證工程上深化圖紙信息的及時性。3、BIM實施綜合管理體系3〕圖檔管理——圖紙臺賬云端管理在線瀏覽任務發布文檔管理3、BIM實施綜合管理體系4〕生產管理——質量平安管理通過移動端進行數據采集，將質量平安問題反響到平臺模型上，制定責任人進行跟蹤和反響。工程和建研院合作開發了遠程質量驗收系統，通過本系統驗收專家坐在會議室即可進行驗收工作，極大的提高了工作效率。目前，117工程正在研究遠程質量驗收系統與BIM模型關聯工作。4〕生產管理——遠程質量驗收3、BIM實施綜合管理體系3、BIM實施綜合管理體系4〕生產管理——移動端應用本工程通過ipad等移動端設備，直接瀏覽模型、進度、圖紙、質量平安問題等應用，便于施工人員在現場直接獲取BIM信息，指導施工。3、BIM實施綜合管理體系5〕商務管理——合約管理合同履行資金方案合同履行資源方案工程在合約管理方面運用BIM技術實現了對合約規劃、合同臺賬、合同登記、合同條款預警等方面的管理。可實時跟蹤合同完成情況，并根據合同履行狀況出具資金方案、資源方案。3、BIM實施綜合管理體系5〕商務管理——合約管理甲方合同當期完成量合同執行情況通過模型和實體進度的關聯，依據實際進度的開展提取模型總、分包工程量清單，為業主報量及分包報量審批提供數據參考。系統內置合同條款預警信息，當合同完成情況及報量、簽證出現偏差時，及時預警相關責任人。目錄三、BIM實施應用效果總結一、項目簡介二、BIM技術研究和應用成本節約糾正設計問題和圖紙錯誤，避免返工，減少材料損耗，有效縮減項目施工工期$管理提升通過崗位協同和信息共享實現管理提升，特別是在方案溝通、文檔管理、商務工作方面效率提升明顯標準體系建設形成了完整的BIM建模標準、工作規范和實施體系，為后續整個項目的BIM成功實施奠定了堅實的基礎品牌提升BI