BIM应用案例丨上海市轨道交通网络运营指挥调度大楼

项目概况

上海市轨道交通网络运营指挥调度大楼，建设地点在上海市桂林路909号。其中，运营指挥调度中心是对全线列车运行、电力供应、车站设备运行、防灾、环境，等地铁运营全程进行调度、指挥和监控的“中枢”。

项目时间紧、任务重、标准高，并且由多方共同参与。在申通地铁集团和上海轨道交通15号线发展有限公司的直接领导下，由设计院与施工单位协同工作，积累了大量的BIM工程经验。

项目在设计阶段进行了光照分析、能耗分析、管线综合、净空分析、等应用。通过施工管理平台，进行了施工质量、进度、安全管理，以及预制加工拼装、幕墙安装模拟等应用。并借助智能运维管理平台，为大楼投入使用后的智慧管理提供数据准备。

1、BIM技术应用概况

工程范围：项目建设用地总建筑面积50393㎡，其中地上建筑面积33314㎡，地下室建筑面积17079㎡。地下室三层，功能为车库及楼宇设备OCC机房，主楼九层，功能为OCC机房和数据中心机房等。

应用阶段 ：

本项目为全生命期BIM应用，从初步设计阶段开始介入，一直贯穿到运维阶段。

1、BIM技术实现目标

通过本项目工程实践，探索了BIM技术在全生命期领域的应用。尤其是两家设计院与施工单位一起协同工作，探索了全新的BIM协同工作机制与模式。通过在施工阶段和运维阶段引入智能管理平台，将BIM信息数据作为真实可用的数据应用在项目管理，实现BIM技术的落地。

2、组织结构

3、软硬件配置

本项目主要采用的建模软件有Revit、Civil3D、Tekl等，模型整合软件有Navisworks、Infraworks等，模拟软件有Navisworks，效果表现软件有Lumion、Fuzor等，底层平台软件有ProjectWise平台、Unity 3D。

2BIM技术应用成果与特色

应用成果：

1、BIM碰撞检测

2、管线综合优化 

3、光照分析

结合天花模数，布置28W，T5荧光灯盘；灯具安装间接1550*1550mm；工作面照度要求为500lx，垂直面照度要求为150lx；眩光计算UGR不超过22。

4、舒适度模拟分析

调度大厅热环境室内设计参数，夏季室内设计温度25℃ 相对湿度55%。冬季夏季室内设计温度20℃ 相对湿度40%。人均新风量 30m3/h。夏季室内活动区空气流速小于0.25m/s，冬季室内活动区空气流速小于0.20m/s。

5、BIM模型深化

在设计模型基础上添加分区编码等建筑信息，赋予建筑构件有逻辑的唯一编码，使模型可以和现场构件数字化关联，为进度、安全管理提供信息基础。

BIM深化设计综合平衡技术：通过应用施工图电子版,在计算机上将各个系统进行施工前的模拟预装配,将机电工程各专业管线合理布置,避免施工阶段各个专业管线相互交叉、衔接不当造成返工,提高整体布局的观感质量。

8、管线搬迁

配合工程综合管理做好管线搬迁前的现场调查，对管线搬迁方案综合规划设计，结合工程现场实际情况对管线综合规划提出方案。

3 特色应用

1、风管预制加工

开发的风管预制化Revit插件，实现以下特性：

自动断料：将Revit模型中的风管自动划分为预制件，划分位置考虑风管类型、开洞位置、加工设备限制等因素，并尽可能划分为标准件。

自动编码：根据编码规则为每个预制件编码，包括起始风机编号、楼层、类型、序号等信息，并自动标注在图纸上，生成预制加工图。

加工数据输出：为每个构件计算自动化加工设备所需的输入参数，生成加工数据表格，直接对接生产。

基于BIM的预制风管自动分段与编号,利用BIM技术对建筑内的机电系统进行高精度的虚拟安装后，通过读取模型信息并与机床对接，可以实现自动化的加工生产、更便捷的施工管理以及更准确的材料管理。

2、三维扫描

对施工完成面进行三维扫描，将获取的点云数据与BIM模型进行整合比对，并将现场情况数据应用到机电安装阶段，提前规避风险。

3、智慧建造管理平台

智慧建造管理平台可定制的系统主页，针对项目不同角色提供对项目各方面状况的全局展现，包括各专业进度，质量、安全问题处理状况等。支持微信端，随时随地掌控项目状态。

为每个预制构件生成一个二维码身份牌，通过智能手机扫描二维码的方式将过程信息集成到BIM。自动生成施工日记与工程周报。结合施工进度计划进行基于BIM的进度对比。

质量管理 ：应用智能移动端发起、处理、追踪和审核质量安全问题，通过扫描二维码将质量问题与BIM关联，自动生成质量安全整改单。支持根据实际进度，自动发起各项质量验收工作验收不合格，自动发起质量问题，提高项目监督力度。

安全管理：根据实际进度自动发起安全设施定期检查工作，有问题的安全设施自动发起安全问题。

技术管理 ：对接公司施工技术方案管理系统，对施工技术方案进行归档，跟踪技术方案编制、审批、交底的整个流程。

资料管理 ：提供基于云储存的数字资料架，将项目实施过程中BIM模型、图纸、各方文档等资料统一管理。平台流程数据及附件自动归档为文档。支持资料的版本控制，实现资料文档与BIM模型、进度计划、空间结构等的动态关联。

会议管理 ：为项目例会及临时会议提供会议场地管理、参会人员管理、会议通知推送等功能。

4、智慧运维管理平台

开发了基于BIM技术的智能运维管理平台，平台主要功能包括基于三维模型的空间管理、设施设备资产管理、设备运行状态监测、运营维保管理。

5、环境检查与预警

采用施工环境集成监测系统对施工现场噪音、PM2.5颗粒物溶度、温度、相对湿度、风速、风向等进行实时监测，并自动计算、发布超标报警，实现安全文明施工管理，辅助施工决策。

6、人员定位与管理

采用基于RFID的智能安全帽系统，对施工现场人员进行区域定位，实现人员安全管理、人员成本管控和工作效率分析与进度管控。与“上海市建设工程现场用户统一管理平台”无缝链接，实现对劳务人员的培训、证书、工资等进行全面管理。

7、车辆识别与管理

与车辆自动识别系统对接，自动采集施工现场每天进出的车辆情况。

8、智能移动设备

智慧建造管理平台通过对接智能手机、平板电脑、智能测距仪、智能测垂尺等移动设备，在施工管理过程中实时采集信息，并实现掌上、智能管理。

智能手机用于管理人员随时随地录入与查看进度，发起、处理和查看质量和安全问题，接收工程消息。支持应用蓝牙、A-GPS等技术，定位所处空间区域，查询各个区域的现状和后续工作安排。平板电脑应用平板电脑，支持在现场查看工程BIM模型，并基于模型进行质量验收、进度录入、方案交底等工作。施工现场应用，问题及时反馈，业主随时查看。

9、RFID射频应用

用于管理人员随时随地录入与查看进度，发起、处理和查看质量和安全问题，接收工程消息。

10、智能测距仪与测垂尺

智能测距仪与测垂尺, 用于管理人员随时随地录入与查看进度，发起、处理和查看质量和安全问题，接收工程消息 。

4 BIM技术应用效益及测算方法

运用BIM的可视化能力，极大提高项目参与方沟通协调的效率。采用基于BIM的工程量计算软件，计算每个构件的工程量，自动统计每个月的产值报表、分包成本和劳务成本。BIM平台自动生成质量整改单，节省大量人工工作，杜绝推诿扯皮，减少质量事故。

通过基于BIM的智慧建造平台在线管理，实现随时随地掌握工程状态，提升项目管理人员管理水平，从而提高项目质量水平，减少安全隐患。

5 BIM技术应用推广与思考

管理模式：以业主为主导，引入BIM总体概念，依托申通地铁集团BIM发展战略，充分发挥BIM在策划、标准制定、全过程管理的优势，提高效率。

标准先行：基于集团BIM系列标准，编制运营指挥大楼应用实施导则及相关技术要求，加强标准的落地和可实施性。确保各参与方交付成果的一致性和互用性。

竣工交付：在实体交付的基础上，按照集团统一部署，并在多方参与下，结合轨道交通BIM项目实践经验，移植到运营大楼项目中，探索基于BIM数据的虚拟交付工作模式，为智能运维提供数据保障。