《2018上海市BIM技术应用与发展报告》典型试点案例

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附录 试点项目典型案例............................................................................................1
一、 上海市轨道交通 17 号线工程..........................................................................2
二、 北横通道新建工程..........................................................................................36
三、 黄浦区小东门 616、735 街坊地块项目........................................................67
四、 上海市胸科医院科教综合楼项目 BIM 应用.................................................87
五、 张马泵站工程................................................................................................121
六、 前滩 29-03 地块项目.....................................................................................148
七、 上海市青浦区赵巷镇新城一站大型社区 63A-03A 地块项目...................181
八、 复旦大学江湾校区理工科楼群新建工程....................................................201

2017 年,本市 BIM 技术应用试点项目推进、试点项目验收和示范项目评选工作继续稳步深入推进。62 个 BIM 技术应用试点项目中,已完成 8 个试点项目的验收,在组织模式、应用内容、应用价值、专业领域关键技术方面形成了一系列显著的应用成果和应用经验,达到引领示范、创造价值的应用效果,进一步促进了本市BIM 技术应用的普及深化、成果提炼和经验共享,提高 BIM 应用水平。为推广典型试点项目的 BIM 应用成果,分享应用经验和做法,树立试点项目的引导示范作用,从项目类型、投资类型、应用阶段、应用特色等方面综合考虑,选取了本市各行业领域具有代表性的 8 个试点项目作为典型案例展示,涵盖商业办公、教育、水利设施、医院卫生、轨道交通、保障性住房等项目类型,跨越设计、施工(含构件预制)、运营及全生命周期的应用阶段,可充分体现 BIM 技术在房建、市政基础设施、水利水务等专业领域的应用特色,各试点项目信息如附表 1 的所示。
试点项目典型案例主要从项目概况、BIM 技术应用概况、BIM 技术应用成果和特色、BIM 应用效益及测算方法、应用推广与思考五个方面展示试点项目应用成果和经验。其中,BIM 技术应用效益与测算方法从项目实践运用出发,以项目实际应用 BIM 的数据和信息为基础,定量和定性结合的方式测算了项目 BIM 技术应用成效,为项目和企业 BIM 应用提供决策参考,对 BIM 技术的进一步推广应用意义重大。

(一) 项目概况
上海市轨道交通 17 号线是一条贯穿于青浦区东西向的区域级轨道交通线,西起历史文化古镇朱家角镇(东方绿舟),东至上海市规划的重要交通枢纽—虹桥枢纽,线路的建设对青浦新城新的规划和建设具有重要意义。轨道交通 17 号线依托虹桥枢纽,接收中心城的辐射,串联青浦区的徐泾镇、青浦新城和朱家角镇,17 号线的建设将大力促进青浦区新一轮的建设和发展。

本线路全长约为 35.341km,采用高架和地下结合的敷设方式,其中地下线长度约为 16.157km,高架线长度约为 18.479km,敞开段长度约为 0.705 km。沿线共设置车站 13 座(自西向东分别是东方绿舟站、朱家角站、淀山湖大道站、漕盈路站、青浦新城站、汇金路站、赵巷站、嘉松中路站、徐泾北城站、徐盈路站、蟠龙路站、诸光路站、虹桥火车站站),平均站间距为 2.898km,其中虹桥火车站站属于虹桥枢纽范围,与轨道交通 2、10、原规划 17 号线换乘。本线共设徐泾车辆段一处,朱家角停车场一处;控制中心选址设于徐泾车辆段内;地面主变电站两处,分别位于徐泾车辆段内和漕盈路站附近。

本项目为新建交通基础设施工程,总投资额约 173.6 亿元。目前项目已进入竣工验收阶段,2017 年 12 月底开通试运营。
(二) BIM 技术应用概况
1、建模范围
根据上海轨道交通 17 号线建设范围,制定 BIM 技术应用的建模范围。

2、应用目标

上海市轨道交通 17 号线 BIM 技术深度应用于项目设计、施工、运维全过程,实现基于 BIM 技术的城市轨道交通全生命期信息管理,优化设计方案和设计成果,控制施工进度,减少工期,降低成本投入,提高设计质量和施工管理水平,保障工程项目的顺利完成,同时通过在运维阶段 BIM 应用提高运维管理水平。以 BIM 为核心,整合应用 GIS、物联网等技术,形成合力,突破行业发展瓶颈,实现上海轨道交通行业向信息化和工业化的转型升级。

在设计阶段 BIM 应用旨在创建精确且满足应用需求的各专业三维信息模型,通过平立剖检查、场地现状仿真、冲突检测及三维管线综合、竖向净空优化、工程量复核、装修效果仿真等多个应用点优化设计方案,提高设计质量,控制项目造价。
在施工阶段 BIM 应用通过施工专项方案模拟与优化、施工进度的科学管理及竣工模型构建等多项应用点的开展,减少工期,提高施工质量,促进施工安全,控制项目造价,提高施工管理水平。
在运维阶段 BIM 应用目标在于基于建设期形成的轨道交通项目标准化 BIM数据,整合运维过程中采集的动态数据,借助运维管理系统,实现数字化的轨道交通运维管理,提高设施设备运维管理水平和公共服务水平。

组织架构
本项目 BIM 技术应用采用业主牵头协调,委托 BIM 总体单位主导,BIM分项单位具体实施,各参与方配合的组织模式。各司其职,共同推进本项目BIM 技术的深入应用。

(三) BIM 技术应用成果与特色
初步设计阶段
1) 场地现场仿真
通过场地周边环境数据、地形图、航拍图像等资料,对车站、停车场、区间穿越重要节点的周边场地及环境进行仿真建模,创建包括但不限于周边环境模型、车站主体轮廓和附属设施模型,可视化表现车站主体、出入口、地面建筑部分与红线、绿线、河道蓝线、高压黄线及周边建筑物的等各类场地要素之间的距离关系,辅助车站主体设计方案的决策。

此外,17 号线东方绿舟站还尝试了利用三维激光扫描还原车站周边环境,将BIM 模型与点云数据进行整合,确定出入口与主要道路、绿化的距离,以三维可视化的形式展现各个方案的优缺点,协助设计及项目公司进行方案比选、整体优化及最终方案确定。

2) 管线搬迁
根据管线物探资料,对车站实施范围内的现状市政管线进行仿真建模,尽量精准的表达管线截面尺寸、埋深,窖井的位置及尺寸;根据地下管线搬迁方案,建立各阶段管线搬迁方案模型,辅助设计方案的稳定及管线搬迁的优化。车站主体结构建成后复位的管线作为重要地下管线基础资料。

施工图设计阶段
1) 钢筋建模探索
17 号线蟠龙路站作为试点,进行了钢筋建模的探索。分别使用两款软件(Tekla与 Revit)进行建模,对比不同软件建模效率及工程量的准确性,为其他车站的钢筋建模提供软件选项参考。

2) 三维管线综合设计
17 号线探索了 BIM 融入设计流程的方式。不同于传统的碰撞检查及出碰撞报告,17 号线 BIM 工程师直接负责管线综合及碰撞调整,各专业设计负责成果审核,最终 BIM 工程师参与图纸会签,确保通过三维管线综合优化的成果通过施工图纸传递到施工阶段。这也是 BIM 工程师直接进行三维管线综合设计的初次探索,发现并解决管线与结构之间、各专业管线之间的设计碰撞问题,优化管线设计方案,减少施工阶段因设计“错漏碰缺”而造成的损失和返工工作。

3) 三维出图
完成管综设计后,为了提高优化成果在 BIM 与机电各专业之间的传递效率,研究并打通了三维模型到二维出图技术路线。并二次开发了 Revit 导 cad 插件,实 现导出的 cad 图纸满足各专业设计对图纸图层的要求,机电各专业可在 BIM 模型导出的图纸基础上,深化出图。

4) 大型设备运输路径检查
基于 BIM 模型,结合设计方案的二维运输路径平面图,动态可视化模拟大型设备的安装、检修路径,发现运输路径中存在的碰撞冲突问题,提前优化运输路径设计方案,从而为后续设备的运输、安装工作提供保障。

5) 多专业整合与优化
基于车站 BIM 模型,将 FAS、ACS、EMCS、气灭(或高压细水雾)、信号、屏蔽门、通信、动照、给排水 9 个专业的各墙面箱柜(设备)进行整合。结合 BIM技术对各专业墙面箱柜(设备)布置进行优化,明确安装方式及安装位置,使其满足车站功能要求、装修原则,达到墙面箱柜(设备)布置美观、整齐。

6) 装修效果仿真
利用 BIM 技术实现装修设计的模拟仿真,根据二维装修设计施工图创建 BIM模型并做场景模拟,对 BIM 模型对象赋予材质信息,颜色信息以及光源信息,模拟场景效果,生成效果图,辅助方案沟通并优化装饰方案,提高装修设计效率。

7) 专项设计方案配合
根据 17 号线工程建设的实际需求,借助 BIM 模型及相应软件,对工程建设涉及到的重要设计专项方案进行仿真模拟,可视化分析方案的可行性,辅助设计专项方案的推进、落实及优化。
车控室方案布置优化:通过 BIM 技术将车控室内的各设备,运营物品布置规范,设计单位、运营单位通过模型优化设备、物品的放置位置,满足设备功能要求,之后运营需求。

车站内导向安装方案优化:为确保 17 号线车站美观性及安全性,由于高架车站层高过高,从天花顶打吊杆会使悬挂牌不稳定,易摇晃,因此采用综合支架固定安装。为考虑美观性,尽量借用原有管线综合支架为原则。通过原有全专业 BIM 模型中的综合支吊架,添加连杆或是新增综合支吊架方式,辅助导向安装。

8) 设备厂商族库
待各机电设备完成招标后,17 号线率先开始了设备厂商族模型的深化工作。与设备供应商相互配合,实现设备厂商族模型按照运营养护的最小单元拆分,并添加运维所需的主要技术参数及产品实际材质参数。另外,除厂商族模型外,还整理了一套完整的设备数据信息,如技术规格书、设备说明书、验收文件等资料。将这些数据存放于运维管理平台,实现模型与数据的关联,为运维阶段的基于 BIM 的运维管理平台奠定数据基础。

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