上海中心用三維模擬技術(shù)取代15萬圖紙，將推至全市重大工程
建造高樓大廈的方法正在上海悄然改變，不是“角尺加圖紙”，而是利用BIM技術(shù)（Building Information Model建筑信息模型）通過三維模型模擬出建筑物所具有的真實信息，實現(xiàn)對設計、土建、安裝及材料使用等各方面的優(yōu)化和調(diào)整。
澎湃新聞（www.thepaper.cn）1月20日從上海市建委獲悉，由于BIM技術(shù)具有可視化、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性等特點，能明顯提高工程的管理水平和投資效益，上海將在工程建設領(lǐng)域全面推進該技術(shù)的應用。
BIM技術(shù)等于15萬余張圖紙
上海中心大廈體量龐大，工程信息海量復雜，圖紙數(shù)量超過15萬張，如果依靠傳統(tǒng)的“角尺加圖紙”建筑工程模式，將對這一“超級工程”的設計、施工和管理提出巨大的挑戰(zhàn)。
2008年，項目尚處在方案設計的時候，在國內(nèi)建筑行業(yè)無超高層項目案例可循的情況下，上海中心建設方決定將BIM引入設計、施工、運營的全過程，使得工程質(zhì)量、進度、造價均得到有效控制。
據(jù)上海中心大廈建設發(fā)展有限公司副總經(jīng)理葛清介紹，當時設計人員主要是畫圖紙，施工單位習慣于按圖施工，“BIM技術(shù)的引入，使傳統(tǒng)的建筑工程行業(yè)與新興的信息技術(shù)結(jié)合，一開始讓很多參建單位很不適應，總有一些質(zhì)疑甚至反對的聲音。通過引導和堅持，實現(xiàn)了依靠BIM技術(shù)對項目進行全程管理?！?/span>
利用BIM技術(shù)讓各參建單位的工作狀態(tài)在一個完整的建筑信息模型中一目了然，從而有效幫助了上海中心對項目成本、進度計劃及質(zhì)量的直觀控制和管理。比如，大廈中用到的設備安裝可以通過BIM技術(shù)模擬出運送的路徑，巧妙避開樓層內(nèi)的梁、柱等結(jié)構(gòu)的影響。大廈內(nèi)使用了很多鋼構(gòu)件，形狀特別，相互之間又關(guān)系復雜，在圖紙上看不明白的時候，施工人員也會提出：“直接用BIM看吧?！?/span>
上海中心大廈體量龐大，工程信息海量復雜，圖紙數(shù)量超過15萬張。寇聰 澎湃資料
找出“碰撞點”節(jié)約上億元
BIM這個功能強大的助手為上海中心大廈在設計、施工階段助推把關(guān)。BIM高精確度的運算能力和高靈活度的參數(shù)化設計，幫助設計方實現(xiàn)了“上海中心”建筑創(chuàng)新性的旋轉(zhuǎn)上升的外形設計；提前發(fā)現(xiàn)并解決了復雜空間中存在的錯、漏、碰、缺等問題的“碰撞點”數(shù)超過10萬個，按單個碰撞點平均單價1000元左右計，保守估計可節(jié)約費用超過1億元。
此外，在施工中，BIM為總包上海建工集團相關(guān)單位和各主要分包單位提供了精確的數(shù)據(jù)，減少返工、節(jié)省材料。上海中心大廈的鋼材使用超過10萬噸，從上到下有8道巨型桁架層，其作用如同竹子的“竹節(jié)”，對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定至關(guān)重要。每道桁架層由兩層高的伸臂桁架、環(huán)帶桁架和樓面桁架組成，單根構(gòu)件重達100噸，鋼板最厚14厘米，結(jié)構(gòu)龐大，節(jié)點復雜，控制變形難度高，安裝精度必須嚴格苛求。利用BIM的數(shù)據(jù)化技術(shù)，將預拼構(gòu)件控制截面的實際測量坐標與提取的理論坐標進行比對，檢驗接口部位的實際間隙是否符合規(guī)范要求，若數(shù)據(jù)超出規(guī)范要求時，可對超差部位進行整改，從而達到實體預拼裝的效果。統(tǒng)計下來，鋼結(jié)構(gòu)的不必要浪費量不超過2噸。
外幕墻安裝運用BIM技術(shù)后，繪制加工圖效率提升200%，加工圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化效率提升50%，復雜構(gòu)件測量效率提高10%。不僅20000多塊玻璃幕墻板塊安裝后沒有一塊返工外，還實現(xiàn)了全場僅需16個工人即可開展的快速安裝。
在室內(nèi)裝飾方面，利用BIM技術(shù)，將工廠制造的裝飾構(gòu)件運到現(xiàn)場拼裝，先進的工業(yè)化理念提升了精準度、提高了效率，更降低了成本和損耗?！吧虾Ｖ行摹鞭k公部分內(nèi)部空間裝飾工業(yè)化率達到85％。同樣的超高樓裝飾工程，平均每平方米都超過1.2個工日，但上海中心還不到0.9個。
據(jù)悉，上海中心大廈竣工后，通過BIM建立起來的建筑信息模型，還將延伸應用于大廈的物業(yè)和運營管理。通過BIM的數(shù)字模型，可以便捷地對建筑物空間信息和設備材料的參數(shù)信息進行查詢，比如：這個設備最初由誰生產(chǎn)、誰安裝、使用的材料及更換記錄等，便于開展檢修，及時解決突發(fā)故障。在災害應急方面，上海中心大廈也將利用BIM及相應災害分析模擬軟件，提供給救援人員緊急狀況點的完整信息，以提高突發(fā)狀況應對措施。
葛清表示，上海中心大廈正在努力從建筑信息模型，逐步實現(xiàn)建筑信息制造（Building Information Manufacture）、直至建筑信息管理（Building Information Management），打造全生命周期的“數(shù)字建筑”。
今后市重大工程將全部采用該技術(shù)
作為當前建筑業(yè)前瞻性技術(shù)之一，目前上海在軌道交通、周家嘴路隧道、北橫通道中已開始使用BIM技術(shù)，技術(shù)水平處于全國領(lǐng)先地位，但也面臨著發(fā)展瓶頸。
上海建科工程咨詢有限公司總工程師周紅波表示，上海BIM技術(shù)的發(fā)展當前主要問題是在政策環(huán)境和相關(guān)基礎(chǔ)性技術(shù)的掌握和推廣方面，如果不能突破，不僅制約上海的BIM技術(shù)發(fā)展，也會拖累上海建筑業(yè)核心競爭力的提升和智慧城市的建設?！?/span>
澎湃新聞記者了解到，上海市建委已出臺了關(guān)于推進BIM技術(shù)應用的相關(guān)文件和要求。市建委負責人1月20日介紹，到2016年底，上海將基本形成BIM技術(shù)應用的配套政策、標準和市場環(huán)境，主要設計、施工、咨詢服務和物業(yè)管理等單位普遍具備BIM技術(shù)應用能力。
從2017年起，全市投資額1億元以上或單體建筑面積2萬平方米以上的政府投資工程、市重大工程，申報綠色建筑、市級及國家級優(yōu)秀勘察設計、施工等獎項的工程，需實現(xiàn)設計、施工階段的BIM技術(shù)應用。世博園區(qū)、虹橋商務區(qū)、國際旅游度假區(qū)、臨港地區(qū)、前灘地區(qū)和黃浦江兩岸等六大重點功能區(qū)域內(nèi)的上述工程，要全面應用BIM技術(shù)。
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