南宁轨道交通3号线1标机电6工区创业路站BIM技术研究与应用.pdf

2017 广西壮族自治区首届 “八桂杯”BIM技术应用大赛参赛作品 南宁轨道交通3号线1标机电6工区 创业路站BIM技术研究与应用 创业路站 1 2 3 项目BIM重点应用及成果 Application and achievements of project using BIM technology 4 项目BIM常规应用及成果 Application and achievements of project using BIM technology 目 录 CONTENTS 项目介绍及BIM团队简介 Project Introduction and Project team profile for BIM 项目BIM实施方案及规范 Project implementation and planning for BIM 项目介绍及BIM团队介绍 项目概况 项目介绍及BIM团队介绍 01 团队简介 团队组织架构 项目概况 地铁三号线路线示意 02 南宁轨道交通3号线1标机电6工区创业路站是南宁轨道交通3号线第2个车站，设置于创业路与 振兴路交叉口，沿振兴路东西向设置，为地下二层车站，地下一层为站厅层，地下二层为站台层； 站厅层公共区面积为1596平方米，站台层公共区面积为1209平方米。车站有效站台中心线的里程 为210.00m。共设置四个出入口。 03 项目概况 南宁轨道交通3号线1标机电6工 区创业路站为全线样板站，为积极 响应政府及行业对BIM技术的大力推 行，满足业主对BIM的需求，实现公 司领导提出的以标准化管理为基 础，建设“广西最好，全国一流” 优质工程的目标。并促进BIM在工程 研究与应用中落地，高效完成项目 建设工作，为业主创造更大价值， 项目各参建方决定在工程建设全过 程中引入BIM技术。 04 项目概况 车站外包尺寸车站总长度为210，标准段宽 19.7m。车站为地下两层单柱岛式站台形式车站，主体 结构采用明挖法施工，车站设置牵引降压混合变电所。 团队简介 资质 中铁十二局集团电气化工程有限公司，是中铁十二局集 团的全资子公司。具有通信工程施工总承包壹级机电工程施工总承 包壹级、公路交通工程（公路机电工程）专业承包壹级、铁路电务 工程专业承包壹级、铁路电气化工程专业承包壹级、建筑工程施工 总承包壹级、输变电工程专业承包壹级、电气与智能化工程专业承 包贰级、消防设施工程专业承包贰级、建筑装修装饰工程专业承包 贰级、城市及道路照明工程专业承包叁级、环保工程专业承包叁级 以及承装（修）一级电力许可证和电力系统设备试验测试资格。 荣 耀 创国优金奖 1 项，银奖11项，中国建筑工程鲁班奖 5 项（含境外1项），中国詹天佑大奖 2项，获 省、部优质工程 60余项，获甲方优质样板免验工程40余项。1997年公司一次性通过ISO9002质量 体系认证，2003年通过了“三标一体化管理体系”认证。先后荣获全国优秀施工企业、全国守合同 重信用企业、全国工程建设质量管理优秀企业、全国用户满意施工企业、全国安康杯竞赛优胜企业 、国家高新技术企业等荣誉称号。 05 团队简介 理念 企业核心价值观诚信创新永恒、精品人品同在 企业精神不畏艰难、勇攀高峰、领先行业、创誉中外 公司的宗旨“追求卓越品质，提供诚信服务 项目管理文化 业主满意是对我们的基本要求，业主永远正确是我们的基本心 态，以我为主是我们的基本定力，以快制胜、先声夺人是我们的 基本法宝，为业主排忧解难是我们的基本职责，质量标准与成本 无关是我们的基本承诺，高标准起步是我们的基本风范”。 06 团队简介 07 广西科技大学BIM研究中心正式成立于2017年5月，其前身是成立2011年5月的土木建筑工程 学院BIM研究所，研究中心科研用房总建筑面积600余平方米，拥有价值1000多万的数据中心、沉 浸式VR实验室、天宝TX8三维激光扫描仪、天宝BIM放样机器人，ThinkStation高性能图形工作站、 北京太尔时代3D打印机、Autodesk、广联达、斯维尔、鲁班、鸿业、品茗等主流BIM专业软件。 广西科技大学BIM研究中心。 中心依托“自治区级土木建筑工 程虚拟仿真实验教学中心”（广 西土建领域首家）、“柳州市先 进建造与BIM工程技术研究中心” 开展产、学、研工作，有专业教 师、研究生、本科生共80余人。 团队简介 08 目前，以校企合作方式已完成或正在开 展的BIM技术研究与应用的大型项目有广 西金融广场、柳州市中医院东院、桂林两江 国际机场T2航站楼、上海红星美凯龙国际广 场1楼、宁波奥体中心、贵港文化艺术中心、 钦州北部湾中心、南宁华润东写字楼、 南宁地铁三号线等20余个，积累了一定的 BIM技术研发与应用经验。是目前广西高校 中规模最大的BIM技术领域的集科研、生产、 教学、应用于一体的产学研机构之一。 至今，“广西金融广场BIM技术应用” 荣获2015第四届“龙图杯”全国BIM（建筑 信息模型）大赛三等奖，该项目是广西唯一 获奖的项目，“广西百色干部学院2016”、 “广西柳州市中医院东院”分别在2016第五 届“龙图杯”全国BIM大赛中获得施工组、 院校组三等奖、第二届中国建设工程BIM大 赛二等奖，研究中心成员参与第三届全国高 校BIM毕业设计作品大赛荣获一、二、三等 奖。 团队简介 本项目由中铁十二局电气 化工程有限公司与广西科技大 学BIM研究中心以校企合作方 式协同开展BIM技术研究与应 用。通过校企合作的模式，为 培养新型BIM技术人才提供了 优质的培养方案，通过不断向 企业输送大批学术与BIM技术 结合的新型人才，推进BIM技 术的发展。 09 团队组织框架 BIM总负责 杨磊（项目经 理） 驻场小组 苏 猷 智 梁 健 祥 盘 林 烽 宁 龙 兴 韦 国 仁 韦 雨 秀 冯 天 娇 黄 兆 凤 宁 倩 BIM技术总监 芦荣启 研发小组 技术小组 应用小组 建模小组 10 项目BIM实施导则及建模标准 BIM实施导则 BIM建模标准 项目BIM实施导则 及建模标准 11 BIM实施导则 本着思想指导工作的原则，本团队在项目开始前制定了本项目BIM实施导则，用以指导和推 动BIM技术在本项目中的开展。 12 BIM建模标准 团队在总结广西科技大学BIM研究中心已实施完成的各BIM项目的建模及应用标准的基础上 ，参照建筑工程施工信息模型应用标准（征求意见稿）、广西城市轨道交通BIM建模与交付 标准，研制了本项目BIM建模标准。 13 BIM建模标准 南宁轨道交通3号线1标机电6工区创业路站建模标准 14 项目BIM重点应用及成果 项目BIM重点应用及成果 基于BIM的施工交底 基于BIM的AR应用 基于BIM的机电深化设计 基于BIM的Fuzor应用 15 基于BIM的放样技术 基于BIM的无人机应用 基于BIM的VR安全教育应用 基于BIM的放样技术 为实现机电管线与设备安装的精确定位和打破传统施工现场误差复核模式，提高南宁轨道交通 3号线1标机电6工区创业路站项目复杂管线智慧建造水平，团队研究天宝三维激光扫描仪和全自动 放样机器人在复杂机电安装项目应用落地的关键技术路线 16 三维激光扫描技术通过高速激光扫描测量，大面积、高分辨率地快速获取被测对象表面的三维 坐标数据，可以快速、大量的采集空间点位信息，为快速建立物体的三维模型提供了一种全新的技 术手段。其具有快速性、不接触性以及穿透性，可实时、动态地获得被测对象表面每个采样点空间 立体坐标，得到被测对象的采样点。 基于BIM的放样技术 一、三维激光扫描 17 机电安装结束后，可将扫描的点云模型与BIM模型进行叠加，后经色谱分析，检验施工现场施 工误差。同时，通过局部点云模型与BIM模型叠加，进行碰撞检测及施工误差查找，详细了解局部 及重要区域精确施工。 一、三维激光扫描 基于BIM的放样技术 18 利用Trimble Field Point插件将BIM模型导入天宝专用手持平板电脑，配合天宝高精度全站仪、 360度有源棱镜，对项目施工场地进行BIM放样机器人综合放样，实现现场数字化施工作业，精确、 快速确定管线的安装位置，提高机电工程安装效率。 二、全自动放样机器人 基于BIM的放样技术 19 基于BIM的Fuzor应用 应用BIM-Fuzor技术进行不同施工阶段的照明危险源分析，可有效预见、辨识危险源，从而 更好的进行危险源管理，减少施工现场事故隐患。 一、施工照明漫游分析 20 团队将已完成的BIM精装修模型导入Fuzor软件中，应用HTC VIVE终端在模型中进行参观， 可使体验人员身临其境，提前观看装修效果，找出最优装修方案，有效节约装修费用，绿色环 保。 二、精装修仿真漫游 21 基于BIM的Fuzor应用 团队通过Fuzor强大的移动端支持，实现模型轻量化，使现场施工人员可以在移动端设备里自 由浏览、批注、测量、查看。在施工现场实现对模型的实时稳定调用，实现信息的及时传达，为项 目现场管理人员和业主方决策提供依据。 三、移动端 22 基于BIM的Fuzor应用 基于BIM的施工交底 基于BIM 的施工交底 Revit建模 Navisworks 施工模拟 三维可视化 易于理解 交底更彻底 避免传统施 工交底模式 存在的弊端 23 一、砌体砌筑施工交底 采用BIM技术对墙体进行建模，建模过程与实际砌筑过程一致，从砖的放置，灰缝及接槎错槎 的控制，再到墙体拉结筋和构造柱钢筋的布置，所有的元素都能保证不被遗漏，建模过程中还能对 施工工艺及施工工序进行深度优化。并于砌体工程开始前制作了砌体施工交底BIM模型与砌体施工 模拟视频文件，切实保障砌体砌筑应用点的实施。 24 基于BIM的施工交底 在砌体BIM模型的基础上进行抹灰施工工艺及流程的展现，有效展示了详细的施工细节，防止 工艺错漏及流程错误而导致墙体抹灰出现开裂脱落，渗水等情况发生。 二、抹灰施工交底 25 基于BIM的施工交底 金属外壳消声器用于地铁通风空调系统的噪声治理。通过BIM技术对金属外壳消声器的安装进 行技术交底，展现其部件细节以及详实安装步骤，不仅提高了技术交底的效率及效果，也保证了安 装成品的质量。 三、金属外壳消声器安装技术施工交底 26 基于BIM的施工交底 基于BIM的机电深化设计 地铁机电系统存在分工细致、协同成本高、管线复杂冲突多的特点，是建筑工程中机电管线安 装最为复杂的工程类型之一，传统的机电管线施工方式难以准确、高效完成本项目的安装工程。 27 基于BIM的机电深化设计 碰撞检查实现路径 Clash Detective 28 机电深化与桥架预安装 调整后 调整后 29 基于BIM的机电深化设计 基于BIM的AR应用 通过视AR平台，将三维激光扫描仪操作演示、放样机器人操作演示、灭火器使用教程、安全疏 散演练及施工进场安全教育等视频上传至企业云端，通过APP分别扫描对应物品，便可在移动设备上即 时查看相关内容，起到教育指导的作用。 30 基于BIM的VR安全教育应 用 为更好的实现BIM在虚拟现实的应用落地，团队与广西七三科技有限公司开展深度合作，团队利用 HTC VIVE设备和品茗软件进行VR安全教育。沉浸式的安全教育体验，逼真模拟出十八项V R 安全教育 应用场景，完美拉近未来与现在、死亡与生存的距离，让施工从业人员亲身感受违规操作带来的危害， 强化安全防范意识，熟练掌握部分安全操作技能。 31 基于BIM的无人机应用 利用无人机航拍技术可创建正 射影像图，简单、直观、明了；精 度高，现时性好，能够准确体现土 地利用及属性信息，了解土地使用 的情况，对BIM三维场布起到高效 的辅助作用。 本项目采用大疆Phantom 4 Pro型号无人机进行航拍。 其全覆盖飞行能够测量目标区 域内所有点，降低了补测的时间和 成本。操控员可以在安全地点进行 远程遥控，不会由于现场施工要求 而中断，降低数据采集时间和人力 成本，降低潜在的不可预知的花费 和项目延期。 1 2 32 创业路站施工现场航拍图 33 基于BIM的无人机应用 项目BIM常规应用及成果 34 项目BIM常规应用及成果 广联达GCL算量与Revit算量对比分析 基于BIM的720云全景视图应用 基于BIM的复杂节点3D打印展示 基于BIM的安全消防疏散模拟 基于BIM的安全消防疏散 模拟 施工现场安全疏散是施工安全管理的重要环节，本项目基于Pathfinder及Pyrosim，开展火灾中 人员安全疏散研究，针对不同施工阶段地铁施工人员进行消防疏散模拟，指导各参建单位施工应急疏 散演练，具有十分重要的现实意义。 35 制作可视化安全交底视频文件，对施工人员进行安全教育，保障人员生命安全，并依据本 次演练进一步合理完善施工现场的管理及保障警示标识、应急灯、疏散标识牌等指示措施的全 面，确保最佳疏散路线的畅通。 36 基于BIM的安全消防疏散 模拟 基于BIM的复杂节点3D打 印展示 3D打印技术即快速成型技术的一种，在机电安装中可大量用于复杂节点的打印，其在立体化效果 和对节点的体现上有较大的优势，有助于施工人员对于复杂安装工艺的理解。本项目采用太尔时代 UPBOXV1型号的3D打印机实施低成本3D模型打印。获得复杂节点的缩尺实物，用于施工现场的技 术交底。 37 3D打印技术以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式 来构造物体。实践证明，3D打印技术应用在机电安装复杂节点的打印，能显著提高技术交底和施工模 拟的效果与效率。 38 基于BIM的复杂节点3D打 印展示 39 广联达算量与Revit算量对 比分析 团队在本项目中使用Revit和广联达GCL算量软件对本工程的土建部分进行算量对比分析，在实践 中，通过与广联达传统图形算量软件模型的比对，分析影响Revit模型算量结果准确性的建模因素，寻 找产生算量差异的原因，并深入研究探讨解决办法，提高基于BIM模型的工程算量的准确性。 圈梁 构造柱 防火墙 普通墙 广联达算量 54.1977 146.9600 310.6723 1024.0045 Revit算量 56.69 143.49 332.15 1111.15 40 对比分析算量结果 广联达算量与Revit算量对 比分析 41 工程量不同的原因 Revit中的板会扣减柱、梁的量，并 入板的量，使板的量增多但板不会 扣除墙的量 Revit中的，墙是按照实体部分来计 算，不扣除板的部分，但是扣除梁、 柱的部分 广联达GCL算量软件能够自动检查模 型的准确性，对构件的重复部分能够 自动拒绝，而REVIT 软件不具备自动 检查的功能 建模人员的专业知识、识图能力、软 件应用熟练程度，对算量影响很大 解决办法 Revit画板时应沿柱边画，避免与 柱、梁等重叠 Revit画墙时，应沿柱边画，墙顶画 到梁底，避免与柱、梁等重叠 与其他软件接口，进行计算检查 建模人员应提高自身专业水平 广联达算量与Revit算量对 比分析 基于BIM的720云全景视 图应用 团队使用Lumion软件和720云全景技术，制作模型全景图片，项目各参建方通过扫描720云全景二 维码即可对模型进行全景漫游浏览，在移动端便能全面了解项目信息，并且起到导航作用。 42 谢谢您的观看 THANK YOU FOR YOUR WATCHINGTHANK YOU FOR YOUR WATCHING