20140628BIM技术在轨道交通中的应用前景-V2-(1)

北京市规划委员会2014年6月报告人：叶嘉BIM技术在轨道交通中的应用前景目录建筑行业BIM技术发展现状北京城市轨道交通概况政府在轨道交通BIM发展中的作用BIM技术在轨道交通中的应用前景BIM在城轨工程中应用的优势轨道交通BIM技术应用前景展望轨道交通BIM技术发展存在问题目录建筑行业BIM技术发展现状北京城市轨道交通概况政府在轨道交通BIM发展中的作用BIM技术在轨道交通中的应用前景BIM在城轨工程中应用的优势轨道交通BIM技术应用前景展望轨道交通BIM技术发展存在问题BIM的理解BIM是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。BIM是工程项目设施实体（三维模型）和功能特性（信息）的数字化表达。BIM是对整个工程项目在全生命周期中的工程数据、工程对象的一个完整的描述，是一个动态的过程。建筑行业BIM技术发展现状BIM带来的变革BIM作为一种全新的理念，它涉及到一个工程项目全生命周期，从规划、设计、施工到运营维护技术一系列的创新，也包括管理的变革。所有国内外的学术界有一个共识，BIM的应用是建筑领域里面的第二次的革命，第一次的革命就是我们所说的CAD的应用。CAD的应用是一个技术层面的革命，现在BIM的应用，不仅仅涉及到技术，更重要它还涉及到管理的变革，作为一场革命，它会更深刻，涉及的面会更大。建筑行业BIM技术发展现状作用一作用二作用三作用四实现建筑全生命周期的信息共享。使项目所有的参与方能够协同工作，实现工程项目的精细化管理，实现全生命周期的信息共享。实现建筑全生命周期的可预测性和可控制性。BIM技术可以支持建筑环境、经济、能耗、安全等多方面的分析和模拟，可以实现虚拟的设计、虚拟的建造、管理以及全生命周期、全方位的预测和控制。促进建筑业生产方式的改变。BIM技术可以支持设计、施工以及管理的一体化，促进建筑业生产方式的变革。推动建筑行业的工业化发展。BIM能够连接建筑生命期不同阶段的数据、过程和资源，所以它是能够支持建筑行业产品链的贯通，为工业化建造提供技术的保障，支持建筑行业的工业化发展。BIM对建筑行业的作用建筑行业BIM技术发展现状2011~2015年建筑业信息化发展纲要（2011.5住建部）国家政策将加快BIM等新技术在工程中的应用列入了十二五建筑业信息化发展的总体目标和重要的任务之一。关于推进BIM技术在建筑领域应用的指导意见（住建部课题，尚未发布）1.归纳、提炼了BIM技术在建筑里面应用的价值、作用。2.推进BIM应用的指导思想和基本的原则。3.BIM技术发展的近期目标、中期目标和长期目标。4.针对建设单位、勘察设计企业、施工企业、工程总承包企业、运营维护企业，根据其特点、应用需求确定了工作重点、应用内容。5.从技术的研究、人才的培养等方面提供了一些具体的保障措施。建筑行业BIM技术发展现状建筑行业BIM技术发展现状凤凰国际传媒中心上海中心ShanghaiTower目录建筑行业BIM技术发展现状北京城市轨道交通概况政府在轨道交通BIM发展中的作用BIM技术在轨道交通中的应用前景BIM在城轨工程中应用的优势轨道交通BIM技术应用前景展望轨道交通BIM技术发展存在问题截止至目前，运营17条线，465km，277座车站，41座换乘站序号线路起终点线路长度（公里）1M1苹果园—四惠东31.32M2积水潭—积水潭23.53M4公益西桥—安河桥北28.24M5宋家庄—天通苑北27.65M6一期五路—草房30.76M8一、二期回龙观—鼓楼大街18.5M8二期南段鼓楼大街—美术馆3.6M8北延联络线回龙观—朱辛庄5.97M9郭公庄—国图16.58M10巴沟—巴沟579M13东直门—西直门40.910M14西段张郭庄-西局1211M15东段望京西—俸伯31.112M1(八通线)四惠—土桥19.113机场快轨东直门—首都机场28.114M24(亦庄线)宋家庄--亦庄火车站23.315M4(大兴线)公益西桥—天宫院21.816M25(房山线)郭公庄—苏庄24.617M27(昌平线)一期西二旗—南邵21.5运营网络规模合计465.2北京城市轨道交通概况——运营情况2016年建设规划，在建14条线（段），272.7km，156座车站，形成737.9km线网，433座车站。序号线路起终点线路长度（公里）1M6二期草房－东小营12.42M7北京西站—焦化厂23.73M14东段西局—善各庄35.34M15西段北沙滩—望京西75L3(西郊线)香山—巴沟96M27(昌平线)二期南邵—涧头西10.67M26(门头沟线)门头沟—苹果园10.18M6西延五路—金安桥10.79M15西延清华东—北沙滩2.710M8三期美术馆——五福堂17.311M16一期苏州街——宛平26.112M16二期（含海淀山后线）苏州街——北安河23.413M25(燕房线)阎村——燕化22.714新机场线新机场——牡丹园61.7在建网络规模合计272.7北京城市轨道交通概况——建设情况2020年规划新建12条线（段），新建线路298.6km，157座车站，形成1036km，590座车站网络。项目情况长度（公里）轻轨系统1东四环线环球影城——望合桥33.72玉泉路线万安公墓——新宫253轻轨CBD线东大桥——九龙山4.9合计（km）63.6专线1机场线西延东直门——北新桥2地铁系统1M12四季青——管各庄西29.22M17(R2线)未来科技城——亦庄49.73M8三期南延五福堂——瀛海3.34M19(R3线)草桥——牡丹园20.85M3田村——东坝37.46昌平线南延线国图——西二旗16.67M25(房山线)北延郭公庄——夏家胡同58M22(平谷线)东风北桥——平谷71合计（km）233线网规划方案新增线路（km）298.6网络规模总计（km）1036北京城市轨道交通概况——线网规划目录建筑行业BIM技术发展现状北京城市轨道交通概况政府在轨道交通BIM发展中的作用BIM技术在轨道交通中的应用前景BIM在城轨工程中应用的优势轨道交通BIM技术应用前景展望轨道交通BIM技术发展存在问题BIM在城轨工程中应用的优势——BIM技术特点–可视化：“所见即所得”，项目设计、建造、运营等整个建设过程可视，方便进行更好的沟通、讨论与决策。–协调性：有效协调专业信息，避免矛盾和冲突。–模拟性：模拟建筑物的实际效果、技术性能、人流疏散、建造过程和造价指标等。–优化性：建造过程是不断优化的过程，利用数字模型优化方案具有诸多优势。–可出图性：利用数字模型可直接形成施工图。BIM在城轨工程中应用的优势——应用价值高质量实施项目有利于技术创新提高效率、节约成本使预算更加准确方便设备管理与维护16345应用价值2缩短项目工期BIM在城轨工程中应用的优势——城轨工程特点–工程规模大，建设周期长，但设计周期紧张–参与单位多，工程协调难度大–专业多、系统复杂：系统数量约在30～40个左右，各专业联系密切，接口复杂。–管线多，关系复杂–设备安装阶段困惑多：由于管线及设计接口的协调问题、施工组织问题、设备采购的后期调整不配套问题等经常会暴露出大量的矛盾，协调和解决这些矛盾会耗费大量的时间和精力。BIM在城轨工程中应用的优势——设计应用优势–提高设计效率，缓解技术力量不足的矛盾：据有关单位测算，随着应用的逐步成熟，可至少提高综合设计效率3～5倍。–可以避免专业之间的冲突：BIM技术可优化各专业设计流程，减少或消除因管线设计矛盾对施工造成的影响，有利于提高建设水平和缩短建设工期。–可以提升设计水平：将设计经验和标准化成果纳入数据库，可提升专业技术人员设计能力，保障设计质量。设计施工信息运营信息施工运营目录建筑行业BIM技术发展现状北京城市轨道交通概况政府在轨道交通BIM发展中的作用BIM技术在轨道交通中的应用前景BIM在城轨工程中应用的优势轨道交通BIM技术应用前景展望轨道交通BIM技术发展存在问题应用的局限性国内大量城市轨道交通工程积极推进BIM技术应用，在设计阶段，特别是车站管线综合并构建数字管线方面取得了良好的效果。但是，BIM在整个项目生命周期的其他环节，还没有发挥应有的价值。各建设单位均高度期望BIM技术可以尽快应用到轨道交通的全生命周期，对于项目管理、协调、施工以及项目建设完成后的运营管理与维护产生更大的价值。轨道交通BIM技术发展存在问题BIM设计模式落后随着BIM设计技术的推广，在民用建筑领域，BIM技术处于领先地位的设计单位已经能够实现专业设计人员直接使用BIM软件建模，并由三维模型关联生成二维图纸（中国建筑设计研究院已实现了建筑专业100%，结构专业80%，机电专业75%的二维图纸关联生成）。与先完成二维图纸设计，再由非专业人员进行建模相比，大大提高了设计效率、保证了模型质量，更重要的是可以充分发挥BIM设计协同的功能，体现其核心设计价值。但是，目前城市轨道交通工程领域的BIM设计模式基本都是，先由专业设计人员完成二维设计图纸，再由BIM咨询公司或设计单位BIM工程师（非专业工程师）完成建模工作。轨道交通BIM技术发展存在问题BIM交付的目的与标准不明确目前，城市轨道交通项目BIM交付的目的与作用不明确，对于交付的内容与深度等标准也没有明确的要求，导致一系列问题。各地城市轨道交通BIM交付的深度与内容相差很大；有些地方时间与人力资源浪费严重，增加了BIM推广难度；设计收费缺乏依据。BIM软件与硬件条件制约较为流行的BIM软件（Autodesk公司的Revit、Bentley公司的Architecture、Graphisoft公司的ArchiCAD）的主要应用对象都是一般工业与民用建筑，难以涵盖城市轨道交通工程的30多个专业全部内容。另外，城市轨道交通工程参与的设计单位多，跨公司、跨地区协同设计难度大。建筑模拟、分析、渲染、3D建模等对计算机硬件性能要求高，也制约着BIM技术在城市轨道交通全生命周期的全面应用。轨道交通BIM技术发展存在问题BIM技术应用初期效率低与工期矛盾较大城市轨道交通BIM技术应用初期，由于各类构件库需逐步建立，软件熟练掌握需要一个过程，BIM效率相对较低，这与绝大多数城市轨道交通项目紧张的设计周期矛盾较大。专业设计人员队伍中的BIM人才缺乏近年来，城市轨道交通建设持续爆发性增长，各方面的专业技术人员数量都难以满足实际需求。专业技术人员在BIM技术应用初期，投入的学习时间成本较高，客观上影响了BIM技术的普及。轨道交通BIM技术发展存在问题目录建筑行业BIM技术发展现状北京城市轨道交通概况政府在轨道交通BIM发展中的作用BIM技术在轨道交通中的应用前景BIM在城轨工程中应用的优势轨道交通BIM技术应用前景展望轨道交通BIM技术发展存在问题政府在轨道交通BIM发展中的作用城市轨道交通工程BIM研究与应用的思路层面三推广应用（政府+企业）引导开发RIM等专业软件系统（政府+企业）制定标准（政府）自身应用（政府引导，企业参与）层面四层面二层面一四个层面同时开展工作政府在轨道交通BIM发展中的作用业主支持政府引导企业努力BIM研究与应用工作需要三个方面共同努力项目的最大和长期受益者，对BIM应用予以资金保障出台相应的政策、制定基础标准发挥主观能动性，加大对BIM的研发和设计能力的投入政府在轨道交通BIM发展中的作用政府引导作用BIM早期的痛苦：改变设计习惯和降低效率。政府在应用BIM技术方面要提出要求，尤其是政府投资项目，要率先应用BIM技术，引导行业发展。（如美国政府规定凡政府投资项目要求必须用BIM技术。）政府应重点关注BIM基础标准建设。政府应对BIM应用给予政策支持。（应用BIM技术的项目在取费方面与不采用BIM技术的项目有所区别）政府在轨道交通BIM发展中的作用制定标准政府作用主要体现在主要体现在基础标准制定方面。建立统一的城市轨道交通BIM标准，在统一标准的指导下开展应用研发和推广工作，才能步调一致、协调发展，行业的推广才能顺利进行。目前在住房城乡建设部支持下，针对轨道交通BIM应用中存在的问题，分别于2012年