1、基于基于BIBIMM技技术的术的地下工地下工程程和智慧城和智慧城市市 及及世世博应博应用用探索探索1.1 基于基于BIM技术基技术基坑坑与地与地下下工程工程监监测云测云服服务平台务平台地下空间工程建设过程地下空间工程建设过程中中，以工，以工 程安全管理为出发点，程安全管理为出发点，实实现监现监测测数据数据 智能处理及预报警分析智能处理及预报警分析的的服务服务平平台。台。提供现场监测数据采集提供现场监测数据采集、远程远程自自动化动化 监测、监测、智智能能化化的数据的数据处处理理与与报表生报表生成成、预报警分析提醒、云端预报警分析提醒、云端数数据管据管理理、监、监 测成果发布、手持移动测成果发布、
2、手持移动终终端查端查询询管理管理 及多工及多工程程集集群群监控的监控的一一体体化化解决方解决方案案。第一部分基于BIM技术的地下空间智能化管理监测监测信信息息发发布布浏浏览览技术技术人人员员实实时时监监控控专家专家人机人机干干预预远程远程数据数据分分析析实时实时数据数据采采集集监测监测现场现场建筑建筑安安全全管管理理机机构构监测监测元元器器件件基于BIM的上海中心大厦智慧化信息系统地下空间工程安全监测管控中心地下空间工程安全监测管控中心基于BIM的5D基坑安全监测监测监测+BIM+GIS+BIM+GIS基于BIM的5D基坑安全监测监监测测+BIM+BIM+地质水文地质水文1.2 基于基于BIM
3、的地的地下下勘察勘察内内外业外业信信息一息一体体化系化系统统岩土工程岩土工程 勘察软件勘察软件数字式原 位测试仪静力触探 测斜仪野外钻探 实时记录仪固 结剪 切三 轴无侧线K0土工试验土工试验自动化采集系统自动化采集系统野外数据野外数据采集系统采集系统工程管理工程管理与数据分析软件与数据分析软件勘察工程项 目管理系统工程地质GIS 信息管理系统三维地质 信息系统工程版计算版土试版2.2基于基于BIM的地的地下下勘察勘察内内外外业业信信息息一一体体化系化系统统1.2 基于BIM的勘察内外业信息一体化系统数字式静力触探测斜仪数字式静力触探测斜仪是是一款一款可可以接收以接收数数字信字信号号的新的新
4、型静力触探采集仪。静力触型静力触探采集仪。静力触探探传感传感器器的的A/DA/D转换转换过过程全程全部部 在探头内部进行，采集仪直在探头内部进行，采集仪直接接接收接收数数字信字信号号，从而，从而避避免了免了 由于电缆线路和外界环境对由于电缆线路和外界环境对测测量数量数据据产生产生影影响。响。仪器采用触摸屏操控方仪器采用触摸屏操控方式式和图和图形形化界面化界面，人机人机交交互直互直观，简便，可实时查观，简便，可实时查看看数据数据曲曲线线、杆杆长、长、深深度、偏度、偏移移量量、压力、倾角压力、倾角等参数等参数。仪器具有省电、存储容仪器具有省电、存储容量量大的大的特特点，内点，内置置GPSGPS芯片
5、芯片和和 无线发送功能无线发送功能，数据可通过，数据可通过无无线网线网络络直接直接发发送到网送到网络络服服务务 器或电子邮箱，可器或电子邮箱，可有效防止有效防止数数据造假据造假。数字式静力触探测斜仪数字式静力触探测斜仪1.2 基于BIM的勘察内外业信息一体化系统岩岩土土工工程程计算分计算分析析软软件件土土工工试试验验自动化自动化采采集系集系统统由由钻钻孔孔自自动生成动生成三三维地维地质质模模型型1.3地下工程地下工程BIM及及GIS开开发与发与咨咨询询建筑信息建筑信息模型模型建筑建筑结构结构机电机电地基基础地基基础地下工程地下工程勘察勘察物探物探设计设计监测监测.与全生命周期建筑信息与全生命周
6、期建筑信息模模型实型实现现信息信息共共享享勘察勘察规划规划拆除拆除结构结构 运维运维设计设计施工施工BIM 风险控制BIM应用目标应用目标依托依托BIM设计软件平台，通过研究数据规则和模型标准、三维建模方法、属性信息集设计软件平台，通过研究数据规则和模型标准、三维建模方法、属性信息集成成 和共享方法、协同设计、虚拟场景展示等一系和共享方法、协同设计、虚拟场景展示等一系列列模型创建关键技术模型创建关键技术，建立标准化岩，建立标准化岩土工土工 程专业信息模型，为工程建筑全生命周期的应用提供数据支撑。程专业信息模型，为工程建筑全生命周期的应用提供数据支撑。岩土工程岩土工程信息模型信息模型1.3地下工
7、程地下工程BIM及及GIS应应用开用开发发与咨与咨询询结结合合场地工程勘察场地工程勘察BIM模型模型基坑周边地下管线基坑周边地下管线BIM模型模型地铁隧道测量地铁隧道测量BIM模型模型基坑围护设计基坑围护设计BIM模型模型主体结构主体结构BIM模型模型及协同管理及协同管理勘察设计阶段建模应用勘察设计阶段建模应用施工阶段的建模应用施工阶段的建模应用岩土工程岩土工程BIM协同应用协同应用集成建筑工程集成建筑工程BIM 的项目管理应用的项目管理应用1.3地下工程地下工程BIM及及GIS应应用开用开发发与咨与咨询询结结合合基于钻孔数据生成3D地质模型软件开发勘察软件勘察软件+Revit数据无缝导入和建
8、模应数据无缝导入和建模应用用(自主开发自主开发)难点难点空间插值算法有效性、特殊地质现象的解译空间插值算法有效性、特殊地质现象的解译 城勘软件城勘软件 BIM软件软件 生成三维生成三维地质模型地质模型1.3地下工程地下工程BIM及及GIS应应用开用开发发与咨与咨询询结结合合基坑快速三维建模CAD图纸图纸通过编写插件，按类别将CAD设计文 件中围护结构，导出到EXCEL标准格 式；在Revit中通过Excel建模插件，读取Excel中基坑围护数据，调用已经建立 的基坑族，快速建模；缺点：CAD图层设置要严格的标准化BIM模型模型第二部分.基于BIM技术的数字沙盘奠定智 慧城市智慧城市与智慧城市与
9、BIM技技术术的结合的结合BIM技术覆盖智慧城镇全生命周期技术覆盖智慧城镇全生命周期规划规划设计设计施工施工运维运维BIM信息化系统的亮点信息化系统的亮点视觉设计 交互设计 业务流程 技术优化行为分析 持续改善地块开发地块开发提提供供拆拆迁迁分分析析数数据据，为为政政府府或或土土地地开开发发商商决策决策提提供供快快速速、准准确确服服务务。管线道路规划管线道路规划地块历史阶段时间轴平铺对比：规划地块历史阶段时间轴平铺对比：规划征地征地供供地地道路拓宽分道路拓宽分析析，道路施工规划，快速高效辅，道路施工规划，快速高效辅助助市政市政道道路规划管路规划管理理管线竖向综合绿建分析绿建分析方案比选方案比选
10、用管理技术(标准、流程、平台)建立BIM环境，实现“四化”管理的标准化、程序化、合同化、信息化。智慧建设智慧建设设计设计施工施工监理监理投资投资验收验收1）投资：节约5%2）进度：建设周期缩短5%3）质量：设计、施工错误 造成浪费减少80%业主业主商业中心漫商业中心漫游游租位展示租位展示辅助招商管理，辅助招商管理，提高商洽效率。提高商洽效率。招商管理招商管理设备管理设备管理楼宇管理楼宇管理园区环境监测园区环境监测物联网RFID技术IT和网络设施数据存储数据分析 呼叫中心 视频通信 通信网云计算云计算 平台平台GIS BIM FM数据收集及分析 园区、楼宇管理 能耗能耗智慧运维智慧运维与与OA系
11、统集成，快速管理园区公共事系统集成，快速管理园区公共事务务，降降 低管理成本，提高工作效率低管理成本，提高工作效率智慧办公智慧办公BIM技术与技术与FM管理的结合，提管理的结合，提高高FM管理管理 效率与品质，充分发挥效率与品质，充分发挥BIM模型价值！模型价值！BIM模型模型建 筑 信 息 模 型（Building Information Modeling）是以建筑 工程项目的各项相关信息数据作为模 型的基础，进行建筑模型的建立，通 过数字信息仿真模拟建筑物所具有的 真实信息。FMFM管理管理（设备设施管理）（设备设施管理）设施管理设施管理提供周边交通信息，如提供周边交通信息，如附附近公近公
12、交交站点站点查查询定询定位位等，等，也也可通可通过过点查点查询询实现实现 对商铺或办公区的房间对商铺或办公区的房间号号、面、面积积、高、高度度、承、承租租单位单位、租金租金、租约租约开开始日始日 期、结束日期、过往的期、结束日期、过往的出出租历租历史史等信等信息息，提，提高高物业物业管管理于理于服服务效务效率率。BIM技术辅助物业管理，技术辅助物业管理，提提高物高物业业管理管理效效率，率，减减少人少人力力成成本本物业管理物业管理第三部分 基于BIM的后世博大型建筑 群体数字化协同管理关键技术目 录一整体思路三总结展望二核心成果建设方面单体建筑多，地下空间全贯通地上有28幢建筑，由多家设计，难以
13、保证世博园B片区整体设计风格一致，同时建筑单体间及各建筑单体内专业间（市政、能源等）接口协调难以保证。施工不同步，协调难度大不是同时施工，在没有红线制约的有限施工场地，互相制约；共同 沟穿越问题，两条道路、三条通道施工难点，建设时间紧迫。投资主体多，合理分摊难地下公共空间工程由世发集团统一建设，由多家业主投资和分摊。合理、科学、及时的投资控制和工程量计算及成本分摊难。较难实现“高品质和功能高度融合”的要求项目面临难点项目面临难点“统一规划、统一设计、统一施工、统一管理”工程需求新型建设模式的提出“投资主体多、设计单难点位多、施工不同步、共 同地下空间建设”管理任务：统一协调，任务 按时完成任务
14、。建设任务：统一代建，完成公共区域建设。“1幢楼、2条路、3个通 道”工程应用，4个标准，6个平台BIM的引入后 世 博 大 型 建 筑 群 体 数 字 化 协 同 管 理 关 键 技 术 研 究项目工程特点1、定位高：央企总部2、参建主体多元化：13+3家投资 多个设计单位、施工单位3、建筑群特点明显：小街坊、高密度、低高度、高贴线率4、统一规划难度高：高品质和功能高度融合 5、建设时间紧迫：2016年建设完成需求业 主 建 设 管 理 任 务 复 杂，难 度 大总目标1）投资：节约5%2）进度：建设周 期缩短5%3）质量：设计、施工错误造成浪费 减少80%主要成果施工应用监理应用投资应用协
15、同设计平台1项协同施工平台1项协同监理平台1项1大 型 建 筑 群 体 数 字 化 协 同 管 理 总 平 台项考核指标1、标准2、专利3、论文4、平台5、示范工程设计应用任务分解管理应用示 范 工 程标准指南保标准指南保障障工程应用落地工程应用落地3+1平台来源于工程需求，服务于工程建设来源于工程需求，服务于工程建设目 录一整体思路三总结展望二核心成果研究内容：研究内容：1.基于地理信息系统基于地理信息系统GIS和和BIM的的动动态总态总体体规规划划2.超大项目群性能模拟仿超大项目群性能模拟仿真真设计设计技技术术3.超大项目群工程量与造超大项目群工程量与造价价数据数据共共享享应用应用4.BI
16、M工程协同工程协同平平台台（一）后世博大型建筑群体数字化协同设计关键技术 及BIM设计平台基于地理信息系统GIS和BIM的动态总体规划（一）后世博大型建筑群体数字化协同设计关键技术 及BIM设计平台GIS与BIM数据整合：建立统一的城市规划空间定位基准 遵循统一的城市测量与工程测量规范 建立统一的数据标准 建立相对健全并合理的数据动态更新机制GI S图 像 与 BI M模 型 的 可 视 化 展 示（一）后世博大型建筑群体数字化协同设计关键技术 及BIM设计平台超大项目群性能模拟仿真设计技术研究 单体分析局限大 二维技术 群体单体群体分析 三维可视化 提升项目群的体性能整参数超大项目群工程量与
17、造价数据共享研究（一）后世博大型建筑群体数字化协同设计关键技术 及BIM设计平台BIM工程协同平台（一）后世博大型建筑群体数字化协同设计关键技术 及BIM设计平台整体构架协同管理平台与设计协同平台对接 作为工程行业通用平台，可 进行面向各种行业的定制化 作为基础数据平台，可以针 对具体项目进行定制 支撑异地工作 提升协同效率（一）后世博大型建筑群体数字化协同设计关键技术 及BIM设计平台BIM工程协同平台（二）后世博大型建筑（二）后世博大型建筑群群体数体数字字化化协协同同施工施工关关键技键技术术 及及BIM施工平台施工平台研究内容：1.虚拟施工BIM技术应用2.工程造价管理BIM技术应用3.施
18、工进度管理BIM技术应用4.基于BIM的协同施工管理平台（二）后世博大型建筑（二）后世博大型建筑群群体数体数字字化化协协同同施工施工关关键技键技术术 及及BIM施工平台施工平台虚拟施工BIM技术应用世博大厦（世博集团）位置图碰撞点2800余个BIM技术应用重 点：管线综合碰 撞检测BIM模型管理流程 提早发现和解决冲突 减少不必要的浪费 降低建造成本（二）后世博大型建筑（二）后世博大型建筑群群体数体数字字化化协协同同施工施工关关键技键技术术 及及BIM施工平台施工平台工程造价管理BIM技术应用工作效率低计算误差大计算精度不高造价数据滞后造价数据共享困难提高准确性和高效性控制设计变更模型数据积累
19、和共享工程：后世博建筑群规划道路工程量统计规划道路模型基于BIM模型的实物量统计与现场实物量相 差不大，基本上可以控制在2%-4%以内。（二）后世博大型建筑（二）后世博大型建筑群群体数体数字字化化协协同同施工施工关关键技键技术术 及及BIM施工平台施工平台施工进度管理BIM技术应用许多不同的参建单位要在有限的施工场地上开展大量不同的工作各个参建单位的工作冲突，例如人员 进场顺序、机械设备、周转材料的存 放等问题工程项目计划管理中引用BIM技术，可以 加强管理者的进度控制能力、减少工程延 误的风险，并能够节约施工时间。3D4D项目工程：世博大厦进度情况分析资源情况分析费用情况分析（二）后世博大型
20、建筑（二）后世博大型建筑群群体数体数字字化化协协同同施工施工关关键技术键技术 及及BIM施施工平台工平台上海建工三维可视化信息交互平台基于BIM的协同施工管理平台三维可视，信息交互，资料集成（包括二维图纸、三维模型，office、pdf调阅）克服传统施工的不足（信息传递慢、范围局限、效率低下，多层传递导 致的信息错误）直观了解现场即时施工情况及突发 事件处理情况，解决了传统工程汇 报中文字表述无法形象地体现工程 质量、安全、进度等问题。协同管理平台架构（三）后世博大型建筑群体数字化协同监督和控制关键技 术及BIM监理平台研究内容：基于三维扫描的现状建模方法 BIM工程监理协同平台基于三维扫描的
21、现状建模方法精准建模，通常用的是三维点云扫描技术。其包含的关 键技术有：基站定位技术；三维扫描点云数控制技术；点云数据的去噪技术；点云的大数据的压缩处理技术；协助变更方案评估，为快速决策提供有力依据，实现多子项、多专业的协同（三）、后世博大型建筑群体数字化协同监督和控制关键 技术及BIM监理平台吊在伸臂动作中会伸入高压电危险圈，吊车司机有被触电的危险，从而使危 险源的识别更精确真实，降低对操作 人员经验的依赖，实现施工安全动态 协同。汽车吊所在厂区空间初始位置汽车吊伸臂伸入高压电危险圈（三）后世博大型建筑（三）后世博大型建筑群群体数体数字字化化协协同同监督监督和和控制控制关关键技键技术术 及及
22、BIM监理平台监理平台现状建模的现状建模的BIM技术应用技术应用工程：世博大厦建设应用：通过动态施工模拟发现，汽车应用 传统监理：指令传达主要以口头和书面为 主，易产生信息沟通不畅及错误理解等问 题。引入BIM模型:信息流转更加通畅，管理流 程更加流畅，动态监管。项目模型可视化。BIMBIM工程监工程监理理协同平协同平台台五大模块监理管理模块验收管理模块模型管理模块监理文档管理模块项目信息及权限管理模块（三）、后世博大型建筑群体数字化协同监督和控制关键 技术及BIM监理平台超大项目群多主体施工监理管理平台（四）、后世博大型建筑群体数字化协同管理关键技术及平台平台体系三个层面应用、二个保障体系（
23、四）、后世博大型建筑群体数字化协同管理关键技术及平台 设计协同平台 施工协同平台 监理协同平台以业主总平台为核心，实现数据共享、工作协同1 1 后世博大型建筑群体数字化协同设计关键技术及后世博大型建筑群体数字化协同设计关键技术及B BIMIM设计平台设计平台2 2 后世博大型建筑群体数字化协后世博大型建筑群体数字化协同同施工施工关键技术及关键技术及B BIMIM施工平台施工平台3 3 后世博大型建筑群体数字化协同监督和控制关键技术后世博大型建筑群体数字化协同监督和控制关键技术及及B BIMIM监理平台监理平台4 4 后世博大型建筑群体数字化协同管理关键技术及平后世博大型建筑群体数字化协同管理关
24、键技术及平台台5 5 后世博大型建筑群体数字化管理标准规范后世博大型建筑群体数字化管理标准规范6 6“一楼两路三通道一楼两路三通道”示范示范工程工程六个核心成果六个核心成果背景：参建单位对于BIM使用缺少积极性 立项期间，整个行业缺乏相应的标准 规范 应用方法、体量大小、工作流程和方 法，各个单位不同（五）、后世博大型建筑群体数字化管理标准规范主要工作 将BIM写入招投标加分，并明确补贴 标准（实施指南项目招标、合同签订 部分）制定了面向项目的系列标准指南序号序号标准规范标准规范名称名称1 1后世博央企总部基地BIM应用实施指南2 2上海世博园区B02、B03地块央企总部基地数字园区建设管理应
25、用导则3 3上海世博会B片区央企总部基地地下空间BIM建模标准4 4世博发展集团大厦BIM实施标准5 5后世博大型建筑群体施工阶段BIM技术应用标准6 6基于BIM技术的超大项目群建设优化工作程序和方法规范了模型或属性的建立、修改、引用、交互、传递等行为规范了模型在建设和运营全寿命期的应用，实现了BIM应用的统一示范工程 世博大厦：设计、施工、投资，运营 规划一路和规划二路地下管线：设计、投资 穿越博成路三条通道及地下空间：设计、施工、投资（六）、（六）、“一楼两路三通道及地下空间一楼两路三通道及地下空间”示范工示范工程程成果示范应用一：世博大厦BIM应用情况1.设计中BIM应用：设计过程中
26、总计发生相关大小碰撞约205处。2、造价BIM应用：三层一个楼面节省的造价8.39%3.施工深化设计：管线碰撞测试 所造成的错、漏、碰缺、返工等 造成的浪费减少80.9%（六）、（六）、“一楼两路三通道及地下空间一楼两路三通道及地下空间”示范工示范工程程BIM应用情况1.设计BIM应用：结合BIM发展状 况，提出了在不同阶段“工作共 享”和“模型链接”模式的应用2.造价BIM应用：为基坑围护工程 的项目投资分摊提供支撑数据成果示范应用二：规划一路、规划二路道路及公 共绿地地下空间工程（六）、（六）、“一楼两路三通道及地下空间一楼两路三通道及地下空间”示范工示范工程程地下公共区工程部分建模基坑围
27、护结构建模BIM应用 BIM运用M技术对三条地下连通道进行了施 工模拟，进行施工进度分析、方案优化，节约工期约40天（原工期120天）。造价方面：顶管法施工地下通道造价4800万，明挖法施工地下通达（管线不搬迁）3700万。节约了1100万。成果示范应用三：穿越博成路三条通道及地下空间工程需求：1、亚信峰会召开时间要求，施工工期急2、共同沟的断面大、管线综合度高3、共同沟沉降控制要求高，共同沟结构复杂4、施工现场作业面小2#通道Delmia施工模拟视频截图2#通道Synchro施工模拟视频截图（六）、（六）、“一楼两路三通道及地下空间一楼两路三通道及地下空间”示范工示范工程程目 录一整体思路三
28、总结展望二核心成果三、总结展望三、总结展望总结：1、通过课题研究和工程中应用，形成了六项重要技术成果成果1：后世博大型建筑群体数字化协同设计关键技术及BIM设计平台成果2：后世博大型建筑群体数字化协同施工关键技术及BIM施工平台成果3：后世博大型建筑群体数字化协同监督和控制关键技术及BIM监理平台成果4：后世博大型建筑群体数字化协同管理关键技术及平台成果5：后世博大型建筑群体数字化管理标准规范成果6：“一楼两路三通道及地下空间”示范工程2、通过查新，具有新颖性，成果达到了国内领先/国际先进水平。展望：对行业、地方标准中的推广运营管理的应用BIM技术应用专项投标评分办法相关鼓励政策BIM共赢，不是浮云！
