BIM虛擬技術在“上海中心”案例

圖說：虛擬“上上上海中心”中中的玻璃璃幕墻墻。上海海中心心供圖圖說：虛擬“上上上海中心”中中的鋼結結構節(jié)節(jié)點。上上海中中心供圖圖說：虛擬“上上上海中心”呈呈現的樓樓層疏疏散救援援點。上上海中心供供圖【新民網·獨家家家報道】經經過過6年的建設設，世界界第四四高樓上上海中中心大廈廈將于于今年年年中正正式投入入運營營。從設設計、施施工、管管理，這這一“超級工工程”無時無無刻不在在向業(yè)業(yè)主方和和施工工方發(fā)出出巨大大挑戰(zhàn)。新新民民晚報新新民網網記者今今天（11月20日）前前往這座座即將將竣工的的超高高層建筑筑，只只為探尋尋另一一棟虛擬擬的“上上海中心”。一份0元的跨國國協(xié)議議上海中心大廈體體體量龐大大，工工程信息息海量量復雜，僅僅圖圖紙數量量就超超過15萬張張，面臨臨的挑挑戰(zhàn)和風風險無無疑將會會史無無前例。項項目目副總經經理、總總工程師師葛清清告訴新新民晚晚報新民民網記記者，如如果依依靠傳統(tǒng)統(tǒng)的“角角尺加圖圖紙”建建筑工程程模式式，設計計公司司出圖紙紙，各各建筑單單位照照圖施工工。但但在現實實情況況中，設設計師師往往缺缺少現現場經驗驗，造造成一些些方案案本身就就有“硬硬傷”，造成成頻頻返返工。另另一方面面，一一旦遇到到問題題，各建建筑單單位也會會相互互扯皮，找找不不到真正正的解解決方法法。2008年，經經經過多次次論證證，業(yè)主主方決決定將BIIMM（建筑信信息息模型）引引入入上海中中心大大廈設計計、施施工、運運營的的全過程程，并并首次在在項目目承發(fā)包包過程程中，在在合同同條款中中加入入BIM技術術要要求來約約束承承包商必必須在在項目中中應用用BIM技術術。在當時時，項項目尚處處在方方案階段段，而而國內建建筑行行業(yè)對BIMM缺乏認識識，更更無超高高層項項目案例例可循循。2010年5月月月，上海海中心心大廈與與全球球最大的BIIM軟件開發(fā)發(fā)者美國國歐特特克公司司簽訂訂了一份份合同同價格為為零元元的“雙贏”協(xié)協(xié)議，歐歐特克克公司為“上上海中心”提提供BIMM技技術咨詢和和軟軟件，“上海海中心”提供供示范性性的使使用經驗驗，幫幫助歐特特克進進行市場場推廣廣。傳統(tǒng)的建筑工程程程行業(yè)與與新興興的信息息技術術結合，一一開開始讓很很多參參建單位位很不不適應，總總有有一些質質疑甚甚至反對對的聲聲音。不不過66年的實踐踐證證明，BIMM技術已經經從從一個簡簡單的的電腦軟軟件，演演變?yōu)榱恕吧仙虾Ｖ行摹睒I(yè)業(yè)主方和和施工工方自下下而上上的思維維方式式和工作作方法法。施工之前已節(jié)省省省上億元元BIM技術實現現現了傳統(tǒng)統(tǒng)的二二維設計計建造造方式向向三維維數字化化設計計的轉變變，是是當前世世界建建筑業(yè)中中最激激動人心心的前前瞻性技技術之之一。簡簡單來來說，在在上海海中心大大廈尚尚未被建建造起起來之前前，人人們看到到的不不再是一一張張張密密麻麻麻的的圖紙，而而是是電腦中中一棟棟立體的的虛擬擬大廈。借助這座虛擬的的的“上海中心心”，項目在在設計源源頭就就避免了了復雜雜空間中中大量量錯、漏漏、碰碰、缺等等問題題，提前前發(fā)現現并解決決的碰碰撞點數數超過過10萬個，按按單個碰碰撞點點平均單單價11000元左左右計，保保守守估計可可節(jié)約約費用至至少超超過1億元。上海中心大廈建建建筑外觀觀呈螺螺旋式上上升，建建筑表面面的開開口由底底部旋旋轉貫穿穿至頂頂部，然然而如如此美觀觀獨特特的設計計，對對外幕墻墻安裝裝著實帶帶來了了巨大挑挑戰(zhàn)。據據葛清介介紹，施施工方曾曾建造造了一座座三層層樓的1：11模型，試試驗驗中發(fā)現現，當當設計、加加工工、施工工等各各環(huán)節(jié)誤誤差累累積后，一一些些幕墻板板塊只只能靠工工人用用腳硬踩踩進去去。而在在運用用BIM技術術后，這這些復復雜構建建的制制圖制、數數據據轉化和和測量量效率均均獲得得了大幅幅提高高，不僅2萬萬多塊玻玻璃幕幕墻板塊塊沒有有一塊需需要返返工，還還實現現了全場場僅需需16個工人人即可開開展的的快速安安裝。再以鋼結構為例例例，上海海中心心大廈從從上到到下有8道巨巨型桁架架層，其其作用如如同竹竹子的“竹節(jié)節(jié)”，對結構構穩(wěn)定至至關重重要。每每道桁桁架層由由兩層層高的伸伸臂桁桁架、環(huán)環(huán)帶桁桁架和樓樓面桁桁架組成成，單單根構件件重達達100噸，鋼鋼板最厚144厘米，結結構構龐大，節(jié)節(jié)點點復雜，焊焊接接量大，控控制制變形難難度高高，安裝裝精度度必須嚴嚴格苛苛求。利用BIM的數數據據化技術，將將預拼構件的的控制截面的的實際測量坐坐標與提取的的理論坐標進進行比對，檢檢驗接口部位位的實際間隙隙是否符合規(guī)規(guī)范要求，若若數據超出規(guī)規(guī)范要求時，可可對超差部位位進行整改，從從而達到實體體預拼裝的效效果。統(tǒng)計下下來，鋼結構構的無必要浪浪費量不超過過2噸。從2010年至至至今，參與與上上海中心心大廈廈項目的BIIM技術人員員已超過700人，涵蓋蓋土土建、鋼鋼結構構、幕墻墻、機機電、室室內裝裝飾等多多個專專業(yè)。提供完整救援信信信息近年來，超高層層層建筑的的安全全問題日日益成成為各國國關注注的重點點，新新民晚報報新民民網記者者獲悉悉，在災災害應應急方面面，上上海中心心大廈廈也將利利用BBIM打造的的“虛擬大樓樓”及相應災災害分析析模擬擬軟件，在在災災害發(fā)生生前，模模擬災害害發(fā)生生的過程程，分分析災害害發(fā)生生的原因因，制制定避免免災害害發(fā)生的的措施施，以及及發(fā)生生災害后后人員員疏散、救救援援支持的的應急急預案。當災害發(fā)生后，“虛虛擬大樓”可可以提供供救援援人員緊緊急狀狀況點的的完整整信息，這這將將有效提提高突突發(fā)狀況況應對對措施。此此外外樓宇自自動化化系統(tǒng)能能及時時獲取建建筑物物及設備備的狀狀態(tài)信息息，清清晰地呈呈現出出建筑物物內部部緊急狀狀況的的位置，甚甚至至到緊急急狀況況點最合合適的的路線，救救援援人員可可以由由此做出出正確確的現場場處置置，提高高應急急行動的的成效效。此外，上海中心心心大廈正正式運運營后，“虛虛擬大樓”還還將延伸伸應用用于大廈廈的物物業(yè)和運運營管管理。傳傳統(tǒng)的的建筑運運營管管理要依依靠很很多的設設計圖圖紙和竣竣工圖圖紙來開開展工工作，一一旦發(fā)發(fā)生故障障，查查找圖紙紙就變變得非常常復雜雜，耗時時耗力力。通過“虛虛擬大樓”，可可以非常常便捷捷地對建建筑物物空間信信息和和設備材材料的的參數信信息進進行查詢詢，還還可充分分發(fā)揮揮空間定定位和和數據記記錄的的優(yōu)勢，合合理理制定維維護計計劃，以以降低低建筑在在使用用過程中中出現現突發(fā)狀狀況的的概率。同時在空間管理理理方面，“虛虛擬大樓”也也可以幫幫助物物業(yè)管理理團隊隊記錄空空間的的使用情情況，處處理最終終用戶戶要求空空間變變更的請請求，分分析現有有空間間的使用用情況況，合理理分配配建筑物物空間間，確保?？臻g間資源的的最大大利用率率。道路施工模擬交交交通疏解解上海是全國最早早早應用BIMM技術的城城市市之一，從從22008年世世博園區(qū)區(qū)建設設、上海海中心心，至上上海迪迪斯尼和和最新新的地鐵鐵線路路等項目目，經經過7年的發(fā)發(fā)展，目目前技技術水平平處于于全國領領先地地位。新民晚報新民網網網記者從從市建建設委獲獲悉，從從20122年年開始，軌軌道道交通9號線線三期、111號線迪士士尼尼段、12號號線、13號號線4條線路路建設中中試點點引入BIMM技術，將將項項目實時時施工工進度、隧隧道道結構變變形數數據、地地面沉沉降數據據、建建筑物沉沉降傾傾斜數據據等實實時變形形監(jiān)測測信息等等數據據以三維維可視視化的形形式展展示。根根據計計劃，BIMM技術將在在軌軌道交通5號號線南延延伸、88號線三期期、110號線二期期、14號線線、15號線線、17號線線、18號線線等7條線路路實現深深入應應用。與此同時，作為為為上海骨骨架性性主干路路網的的重要組組成部部分，剛剛剛開開工建設設的北北橫通道道也已已引入了BIIM技術，以以應對項項目建建設中的的難點點。如通通過創(chuàng)創(chuàng)建市政政管線線模型，直直觀觀反映各各類管管線在不不同階階段和明明挖段段之間的的關系系，分階階段模模擬管線線搬遷遷并進行行碰撞撞檢查，對對施施工可行行性進進行判定定。同同時通過過道路路翻交虛虛擬建建造，模模擬工工程施工