深圳平安金融中心大廈機(jī)電施工BIM應(yīng)用

1、深圳平安金融中心大廈機(jī)電施工BIM應(yīng)用圖1 在建的深圳平安金融中心大廈圖2 深圳圳平安金金融中心心大廈效效果圖2009年年8月29日，深深圳平安安金融中中心大廈廈正式奠奠基。自自此，中中國(guó)在建建第一高高樓正式式進(jìn)入公公眾視野野。2014年年7月15日，平平安金融融中心項(xiàng)項(xiàng)目主體體高度達(dá)達(dá)到4488.3米，超超越京基基100大廈成成為深圳圳第一高高樓。深圳平安中中心這一一超級(jí)工工程預(yù)計(jì)計(jì)將于20116年正式式竣工，屆屆時(shí)該項(xiàng)項(xiàng)目將成成為中國(guó)國(guó)第一、世世界第三三高樓。深圳平安金金融中心心大廈位位于深圳圳市福田田商業(yè)中中心區(qū)，由由中國(guó)平平安人壽壽保險(xiǎn)股股份有限限公司投投資建設(shè)設(shè)，平安安國(guó)際金金融中心

2、心建筑主主體高度度588米，塔塔頂高度度660米，總總建筑面面積約46萬(wàn)平方方米，建建成后將將發(fā)展為為國(guó)際一一流、可可持續(xù)發(fā)發(fā)展的智智慧型辦辦公、商商業(yè)、觀觀光等多多功能一一體化的的城市綜綜合體。超級(jí)工程高難度度施工挑挑戰(zhàn)作為國(guó)內(nèi)在在建第一一高樓，平平安金融融中心業(yè)業(yè)主在項(xiàng)項(xiàng)目前期期即對(duì)工工程建設(shè)設(shè)提出了了高目標(biāo)標(biāo)：工程程質(zhì)量確確保獲得得國(guó)家優(yōu)優(yōu)質(zhì)工程程獎(jiǎng)、魯魯班獎(jiǎng)、詹詹天佑獎(jiǎng)獎(jiǎng)，并確確保通過(guò)過(guò)美國(guó)綠綠色建筑筑協(xié)會(huì)LEEED金級(jí)認(rèn)認(rèn)證。平安金融中中心項(xiàng)目目是國(guó)內(nèi)內(nèi)真正意意義上的的第一個(gè)個(gè)大型機(jī)機(jī)電總承承包工程程，作為為平安金金融中心心機(jī)電總總承包方方，中建建三局負(fù)負(fù)責(zé)統(tǒng)籌籌管理通通風(fēng)空調(diào)調(diào)、強(qiáng)

3、弱弱電、變變配電房房、制冷冷站等多多個(gè)機(jī)電電專業(yè)系系統(tǒng)。超高層項(xiàng)目目機(jī)電安安裝量大大，綜合合管線多多，塔樓樓設(shè)備層層多，垂垂直運(yùn)輸輸高度高高，設(shè)備備吊裝的的風(fēng)險(xiǎn)控控制難度度大，過(guò)過(guò)程中往往往會(huì)面面臨因施施工錯(cuò)誤誤而造成成的返工工情況，延延誤工期期，降低低效率。作作為未來(lái)來(lái)第一高高樓，平平安金融融中心結(jié)結(jié)構(gòu)空間間復(fù)雜，機(jī)機(jī)電系統(tǒng)統(tǒng)眾多，施施工精度度要求高高，則面面臨著更更高難度度的挑戰(zhàn)戰(zhàn)。這不不僅為機(jī)機(jī)電管線線綜合設(shè)設(shè)計(jì)與施施工帶來(lái)來(lái)了重大大考驗(yàn)，也也對(duì)機(jī)電電總承包包單位提提出了高高度要求求。傳統(tǒng)統(tǒng)機(jī)電安安裝施工工方法將將面臨許許多難以以解決的的問(wèn)題：如現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)施工誤誤差造成成返工及及設(shè)計(jì)變變更；

4、施施工隊(duì)的的傳統(tǒng)工工作方法法無(wú)法滿滿足精度度與效率率要求；傳統(tǒng)驗(yàn)驗(yàn)收過(guò)程程相對(duì)粗粗糙，信信息檢查查核準(zhǔn)不不夠完善善等。作作為機(jī)電電總承包包單位將將如何應(yīng)應(yīng)對(duì)以上上難題，順順利完成成專業(yè)間間協(xié)作，保保障高難難度機(jī)電電施工順順利進(jìn)行行？圖3 項(xiàng)目目模型三三維視圖圖精益建造 HYPERLINK /BIIM技術(shù)術(shù)保駕護(hù)護(hù)航近年來(lái)，伴伴隨信息息化發(fā)展展浪潮， HYPERLINK /BIM（建筑信息模型）作為一項(xiàng)帶來(lái)行業(yè)革命的新技術(shù)，已成為推動(dòng)建設(shè)行業(yè)智慧發(fā)展，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新項(xiàng)目管理的重要工具。同時(shí)， HYPERLINK /BIM技術(shù)也為提高施工效率、確保施工質(zhì)量帶來(lái)了新的突破點(diǎn)。據(jù)中建三局局第二建建設(shè)工程程有

5、限責(zé)責(zé)任公司司安裝公公司平安安金融中中心項(xiàng)目目總工程程師唐鐵鐵軍介紹紹，平安安金融中中心項(xiàng)目目業(yè)主非非常重視視 HYPERLINK /BIM技術(shù)在項(xiàng)項(xiàng)目實(shí)施施及后期期運(yùn)營(yíng)維維護(hù)過(guò)程程中的應(yīng)應(yīng)用，在在招投標(biāo)標(biāo)階段即即明確提提出BIM應(yīng)用任任務(wù)，這這也為施施工單位位的BIM解決方方案選擇擇、BIM應(yīng)用實(shí)實(shí)施水平平帶來(lái)考考驗(yàn)。圖4 平安安金融中中心項(xiàng)目目機(jī)電總總工程師師唐鐵軍軍“業(yè)主希望望我們交交付的機(jī)機(jī)電施工工BIM模型能能用于項(xiàng)項(xiàng)目后期期運(yùn)維管管理，這這對(duì)BIM應(yīng)用的的深度提提出了相相當(dāng)高的的要求。除除了運(yùn)用用BIM技術(shù)實(shí)實(shí)現(xiàn)常規(guī)規(guī)的管線線碰撞檢檢測(cè)、支支吊架布布置、管管線復(fù)核核、方案案優(yōu)化等等

6、內(nèi)容，還還需要將將施工過(guò)過(guò)程中建建立的BIM模型不不斷完善善、精細(xì)細(xì)化。我我們要把把機(jī)電管管線設(shè)備備的參數(shù)數(shù)，零部部件更換換維修時(shí)時(shí)間周期期等信息息全部輸輸入BIM模型，與與智能樓樓宇管理理系統(tǒng)相相連接，從從而形成成基于BIM的運(yùn)維維管理平平臺(tái)，未未來(lái)將簡(jiǎn)簡(jiǎn)化后期期機(jī)電系系統(tǒng)的運(yùn)運(yùn)維操作作難度，更更便捷地地去查找找機(jī)電系系統(tǒng)故障障原因、鎖鎖定零配配件更換換位置、快快速找到到系統(tǒng)維維修方案案?！盉IM放樣樣機(jī)器人人將BIM技術(shù)引引入現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)施工“作為項(xiàng)目目的最大大挑戰(zhàn)之之一，我我們需要要最短的的時(shí)間內(nèi)內(nèi)，在每每層樓20000多平方方的空間間里定位位數(shù)百個(gè)個(gè)點(diǎn)，任任何錯(cuò)誤誤和返工工對(duì)于超超高層建建筑

7、施工工都是巨巨大的時(shí)時(shí)間浪費(fèi)費(fèi)，我們們必須把把驗(yàn)證過(guò)過(guò)的BIM模型帶帶到工地地，并快快速準(zhǔn)確確地放樣樣！”中建三三局機(jī)電電BIM團(tuán)隊(duì)負(fù)負(fù)責(zé)人表表示。為保證機(jī)電電施工BIM模型的的信息精精確度，提提高施工工效率，平平安金融融中心項(xiàng)項(xiàng)目在機(jī)機(jī)電綜合合管線施施工過(guò)程程中創(chuàng)新新引入天天寶BIM放樣機(jī)機(jī)器人，其其應(yīng)用貫貫穿于深深化設(shè)計(jì)計(jì)、管線線安裝施施工、施施工驗(yàn)收收整個(gè)機(jī)機(jī)電安裝裝施工生生命周期期。圖5 項(xiàng)目目施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)術(shù)宣傳展展板一、放樣精精確，銜銜接設(shè)計(jì)計(jì)施工從BIM模模型中獲獲取現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)控制點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)和和建筑物物結(jié)構(gòu)點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)分分量作為為BIM模型復(fù)復(fù)合對(duì)比比依據(jù)，從BIM模型中創(chuàng)建放樣點(diǎn)。在機(jī)電

8、和管管道的設(shè)設(shè)計(jì)完成成協(xié)同并并被批準(zhǔn)準(zhǔn)后，施施工團(tuán)隊(duì)隊(duì)可通過(guò)過(guò)TriimbllePPoinntCCreaatorr（TPCC)軟件進(jìn)進(jìn)行2D和3D現(xiàn)場(chǎng)放放樣點(diǎn)的的創(chuàng)建，從BIM模型中獲取現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)坐標(biāo)和建筑物結(jié)構(gòu)點(diǎn)坐標(biāo)分量作為BIM模型復(fù)核對(duì)比依據(jù)，從BIM模型中創(chuàng)建放樣點(diǎn)。施工團(tuán)隊(duì)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)之后，所有的放樣點(diǎn)將導(dǎo)入TrimbleFieldLinkforMEP軟件中，開(kāi)始使用BIM放樣機(jī)器人進(jìn)行樓層貫通點(diǎn)和掛鉤預(yù)埋件的放樣。BIM放樣機(jī)器人通過(guò)發(fā)射紅外激光自動(dòng)照準(zhǔn)現(xiàn)實(shí)點(diǎn)位，實(shí)現(xiàn)“所見(jiàn)點(diǎn)即所得”，從而將BIM模型精確的反應(yīng)到施工現(xiàn)場(chǎng)，加強(qiáng)深化設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工的聯(lián)系，保證施工精度，提高效率。圖6 施工

9、工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)應(yīng)用天寶寶BIM放樣機(jī)機(jī)器人圖7 現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)放樣“在標(biāo)準(zhǔn)層層施工過(guò)過(guò)程中，即即使設(shè)計(jì)計(jì)過(guò)程中中已經(jīng)應(yīng)應(yīng)用BIM技術(shù)解解決了很很多碰撞撞問(wèn)題，但但由于專專業(yè)協(xié)調(diào)調(diào)問(wèn)題，現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)仍然然會(huì)遇到到阻礙，面面對(duì)這種種情況，我我們要盡盡可能保保證模型型信息的的真實(shí)準(zhǔn)準(zhǔn)確度，從從而盡可可能的減減少變更更。相比比傳統(tǒng)放放樣方法法，BIM放樣機(jī)機(jī)器人范范圍更廣廣，每一一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)層都能能實(shí)現(xiàn)3000-5000個(gè)點(diǎn)的的精確放放樣，并并且所有有點(diǎn)的精精度都控控制在3mm以內(nèi)，超超越了傳傳統(tǒng)施工工精度。同同時(shí)，天天寶BIM放樣機(jī)機(jī)器人可可操作性性比較強(qiáng)強(qiáng)，技術(shù)術(shù)門(mén)檻比比較低，人人員投入入也相對(duì)對(duì)簡(jiǎn)單，單單人一天天即可

10、完完成300個(gè)放樣樣點(diǎn)的精精確定位位，效率率達(dá)到傳傳統(tǒng)方法法的6-7倍，精精度更有有保障?！敝薪ㄈ謾C(jī)電電BIM團(tuán)隊(duì)負(fù)負(fù)責(zé)人表表示。圖8 施工工現(xiàn)場(chǎng)放放樣實(shí)測(cè)測(cè)天寶BIMM放樣機(jī)機(jī)器人在在現(xiàn)場(chǎng)使使用過(guò)程程中的成成效顯而而易見(jiàn)。根根據(jù)平安安金融中中心塔樓樓標(biāo)準(zhǔn)層層現(xiàn)場(chǎng)放放樣過(guò)程程統(tǒng)計(jì)結(jié)結(jié)果顯示示，一個(gè)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層層主要風(fēng)風(fēng)管放樣樣及支吊吊架固定定過(guò)程，傳傳統(tǒng)方法法需要4名工人7個(gè)工作作日完成成，在BIM放樣機(jī)機(jī)器人的的配合下下完成相相同工作作量，只只需要2名工人3個(gè)工作作日，每每一個(gè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)層節(jié)節(jié)省了22個(gè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)工作日日。此外外,該方法法同時(shí)減減少了移移動(dòng)平臺(tái)臺(tái)等機(jī)具具占用的的時(shí)間。中建三局機(jī)機(jī)電B

11、IM團(tuán)隊(duì)已已經(jīng)順利利完成了了機(jī)電和和管道BIM模型中中超過(guò)四四萬(wàn)個(gè)點(diǎn)點(diǎn)的放樣樣，包括括套管點(diǎn)點(diǎn)、嵌入入點(diǎn)、層層貫通點(diǎn)點(diǎn)、排水水通道點(diǎn)點(diǎn)和掛鉤鉤預(yù)埋件件等。一位現(xiàn)場(chǎng)放放樣工程程師表示示：“這臺(tái)放放樣機(jī)器器人已經(jīng)經(jīng)成為我我工作中中的得力力助手，我我很難想想象再回回到原來(lái)來(lái)傳統(tǒng)的的三角測(cè)測(cè)量和拉拉鋼尺的的作業(yè)方方式了?！倍?、信息精精準(zhǔn)，助助力工廠廠預(yù)制平安金融中中心的施施工地點(diǎn)點(diǎn)緊鄰深深圳的CBD區(qū)域，施施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)周邊被被建筑緊緊密包圍圍，無(wú)形形中加大大了項(xiàng)目目施工的的難度。在在這樣的的施工條條件下，項(xiàng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)隊(duì)選擇采采用工廠廠化預(yù)制制現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)組合裝裝配的工工作流程程，以優(yōu)優(yōu)化施工工流程，確確保施工工

12、效率。技術(shù)人員采采用BIM放樣機(jī)機(jī)器人與與BIM技術(shù)相相結(jié)合進(jìn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)定位放放樣，通通過(guò)精確確的三維維模型信信息完成成施工深深化設(shè)計(jì)計(jì)、結(jié)構(gòu)構(gòu)復(fù)核，繼繼而在電電腦中預(yù)預(yù)先制作作出裝配配圖紙，在在工廠完完成模型型構(gòu)件預(yù)預(yù)制，運(yùn)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)直接接安裝，實(shí)實(shí)現(xiàn)工廠廠與現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)的無(wú)縫縫拼接。這這種創(chuàng)新新工作流流程簡(jiǎn)化化了以往往的施工工工藝程程序，人人員投入入簡(jiǎn)單，降降低現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)勞動(dòng)力力成本，構(gòu)構(gòu)件組合合拼裝更更精準(zhǔn)，有有效提高高了工作作效率?！坝辛藱C(jī)器器人反饋饋的精確確三維信信息，運(yùn)運(yùn)用BIM模型指指導(dǎo)構(gòu)件件加工，尺尺寸非常常精確，大大大減少少了現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)人工作作業(yè)所帶帶來(lái)的錯(cuò)錯(cuò)誤與不不便?！蹦壳?，平平安金

13、融融中心項(xiàng)項(xiàng)目機(jī)電電設(shè)備多多數(shù)構(gòu)件件都實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了工廠廠加工，現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)組裝裝。“我們現(xiàn)現(xiàn)在幾乎乎所有的的構(gòu)件都都是根據(jù)據(jù)BIM模型下下料，從從工廠預(yù)預(yù)制好，實(shí)實(shí)際施工工時(shí)我們們只需要要通過(guò)BIM放樣機(jī)機(jī)器人自自動(dòng)放樣樣，根據(jù)據(jù)風(fēng)管分分段安裝裝圖，利利用機(jī)器器人確定定安裝位位置，確確保安裝裝成功率率?！比?、突破精精度，輔輔助施工工驗(yàn)收在施工驗(yàn)收收階段，應(yīng)應(yīng)用天寶寶BIM放樣機(jī)機(jī)器人實(shí)實(shí)測(cè)實(shí)量量，采集集現(xiàn)場(chǎng)施施工成果果三維信信息，通通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)據(jù)與與實(shí)際數(shù)數(shù)據(jù)的一一系列簡(jiǎn)簡(jiǎn)單對(duì)比比分析來(lái)來(lái)檢查管管線、設(shè)設(shè)備的安安裝施工工質(zhì)量。通通過(guò)機(jī)器器人輔助助施工，既既能夠確確保管線線和設(shè)備備安裝的的較高精精度，也也

14、能夠?qū)崒?shí)現(xiàn)對(duì)施施工成果果更加全全面細(xì)致致的驗(yàn)收收。以往通過(guò)傳傳統(tǒng)的施施工驗(yàn)收收方法驗(yàn)驗(yàn)收精度度為厘米米級(jí)，而而使用BIM放樣機(jī)機(jī)器人輔輔助，驗(yàn)驗(yàn)收精度度可突破破性地達(dá)達(dá)到毫米米級(jí)，更更有利于于提高施施工驗(yàn)收收的質(zhì)量量。同時(shí)時(shí)，BIM放樣機(jī)機(jī)器人可可通過(guò)無(wú)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)驗(yàn)收情情況實(shí)時(shí)時(shí)傳遞到到辦公室室，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)遠(yuǎn)程驗(yàn)驗(yàn)收，確確保驗(yàn)收收過(guò)程精精確可靠靠。BIM放樣樣機(jī)器人人在平安安項(xiàng)目中中實(shí)現(xiàn)了了令人滿滿意的高高精度、高高效率。“管道套套管的架架設(shè)如果果出現(xiàn)任任何精度度問(wèn)題，會(huì)會(huì)導(dǎo)致一一系列后后續(xù)問(wèn)題題?！敝薪ㄈ謾C(jī)電電BIM團(tuán)隊(duì)負(fù)負(fù)責(zé)人說(shuō)說(shuō)：“我們要要求精度度在12厘米之之間，而而實(shí)際精精度

15、已達(dá)達(dá)到毫米米級(jí)，大大大高于于我們的的預(yù)期，天天寶“把模型型帶到工工地”技術(shù)真真正為我我們解決決了精度度問(wèn)題?！鼻熬罢雇麑?shí)現(xiàn)項(xiàng)項(xiàng)目全生生命周期期管理 HYPERLINK /建筑信息模模型中所所包含的的豐富數(shù)數(shù)據(jù)信息息將項(xiàng)目目投入使使用后的的物業(yè)管管理中發(fā)發(fā)揮重要要作用，作作為平安安金融中中心機(jī)電電施工總總承包單單位，中中建三局局也對(duì)此此展開(kāi)了了積極探探索。在建筑生命命周期中中，施工工階段是是承上啟啟下的關(guān)關(guān)鍵環(huán)節(jié)節(jié)，BIM技術(shù)是是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)項(xiàng)目全生生命周期期管理的的優(yōu)秀平平臺(tái)和手手段，施施工階段段中建三三局基于于BIM技術(shù)不不斷開(kāi)展展深化研研究，后后期將為為業(yè)主提提供一套套實(shí)用的的運(yùn)維管管理模型型，從而而為項(xiàng)目目建成后后的物業(yè)業(yè)設(shè)施管管理提供供有效保保障。天天寶BIM放樣機(jī)機(jī)器人的的引入，將BIM設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接帶入