BIM技术在工程质量安全管理中的应用

BIM技术在工程质量安全管理中的应用中国建筑李云贵1|1报告提纲报告提纲对BIM技术提出发展背景建筑行业BIM应用概况推进BIM应用技术政策BIM技术普及应用思考一二三四2|2第一部分BIM技术提出与发展的背景一3|3一、行业对信息技术的需求推动了BIM技术的提出与发展勘察设计行业先行一步勘察设计行业在工程建设领域率先应用计算机技术，成为我国信息化建设起步早、发展快、效益高的行业。勘察设计自80年代后期开始推广CAD技术，到2000年基本实现了“甩掉图板”。不仅彻底把工程设计人员从传统的设计计算和绘图中解放出来，可以把更多的时间和精力放在方案优化、改进和复核上，而且提高设计效率十几到几十倍，缩短了设计周期，提高了设计质量，经济效益十分显著。CAD技术的普及应用，使勘察设计企业的局部生产环节实现了信息化，实现了勘察设计企业的第一次革命。4|4信息技术在建筑业应用研究发展历程五年计划城镇化与城镇发展领域信息技术应用项目解决的行业问题依托技术十三五2016－2020《绿色施工与智慧建造关键技术》《基于BIM的预制装配建筑体系应用技术》《基于全过程的大数据绿色建筑管理技术》数字化到智能化过渡建筑信息模型物联网移动通信云计算…………十二五2011－2015《新型分析仿真及绿色设计软件开发》（863）《建筑行业设计服务共性技术集成平台研究》十一五2006－2010《现代建筑设计与施工关键技术研究》《建筑业信息化关键技术研究与应用》计算机辅助管理数字技术网络技术十五2001－2005《城市规划、建设、管理与服务的数字化工程》《建筑业信息化关键技术研究与示范》（预研）九五1995－2000《CAD工程应用技术开发与示范》《CIMS推广应用与示范工程》（863）计算机辅助绘图图形技术八五1991－1995《计算机辅助设计工程应用开发》七五1986－1990《计算机软件研究与开发》《建筑工程设计软件包》计算机辅助计算计算技术六五1981－1985《计算技术的开发》5|5建筑业信息技术应用现状与问题应用现状与问题信息技术发展到今天，工程设计、施工与运行维护的各阶段，以及每一阶段的各专业、各环节都在应用软件辅助专业工作。设计与施工等领域的从业人员面临的主要问题有两个：一是信息共享，二是协同工作。设计、施工与运行维护中信息应用和交换不及时、不准确的问题造成了大量人力物力的浪费和风险的产生。6|6问题：信息不能充分共享▪行业——设计、施工、运维相互割裂的行业管理方式投资商出钱设计师画图开发商照图卖房测量师照图算钱开发商照图招标承包商照图施工物业公司照图运维信息多次录入信息分离丢失67|7需求：信息共享问题亟待解决信息孤岛问题信息孤岛几乎是国内外普遍存在的问题。大到一个行业，小到一个企业、一个部门，数据不能有序流通、信息不能共享，信息孤岛给行业和企业带来巨大的经济损失。解决各个系统间的数据交互和业务集成，也就成了行业和企业信息化的主要战略目标之一。BIM的核心任务是解决信息共享问题！8|8二、现代建筑发展的需要现代建筑的特点高（超高）大（大跨、大规模）深（深基础、深层地下空间）复杂（建筑造型、结构体系）绿色（节能、环保、低碳、可持续发展）装配（建筑工业化）9|9建筑越来越高金茂420m/环球492m/上海中心632m广州西塔432m/东塔530m深圳平安大厦646m10|10规模越来越大虹桥枢纽工程上海市最大的地下空间总建筑面积达150万平方米的虹桥交通枢纽部分建成投入使用，这个集航空、公路、高铁、城市轨交等多种交通方式于一体的世界级交通枢纽11|11建筑跨度越来越大鸟巢总建筑面积25.8万平方米；长轴为332.3m，短轴为297.3m；最高点高度为68.5m，最低点高度为40.1m；外部钢结构的钢材用量为4.2万吨，整个工程，包括混凝土中的钢材、钢筋等，总用钢量达到了11万吨。图8国家体育场南立面图-3.256800?à0.00level0零层intersectionline-9.0027505750-0.50500+6.80level1六层五层四层三层二层一层屋面结构最高点=基座顶部永久坐席临时坐席level4level3temporaryseatspermanentseatslevel5level6level2+11.604.804.804.804.204.20=plinthtop+16.40+21.20+25.40highestpointofroofmembers3534322936373839404142434445464748495051525354565578818477767574737271706968676665646362616059575879P17P13P16P15P18P14P8P9P10P11P12P19P712|12体型越来越复杂央视新办公楼高234m，倾斜6度；在162.2米高度悬挑75.165米和67.165米；总用钢量14万吨，建筑面积47.3万平米，平均用钢300kg/m213|13港珠澳大桥14|14小湾拱坝(坝高292m,云南澜沧江中游)15|15三、建筑行业发展的需要建筑业是国民经济的支柱产业建筑业是一个庞大的产业建筑业是一个高消耗的产业建筑业是一个高排放的产业建筑业是粗放型的传统产业12345建筑业的行业特点16|161.建筑业是国民经济的支柱产业建筑业在国民经济中的贡献2016年城镇化率达到57.35%（2014:54.77%，2015:56.1%）。2016年建筑业增加值占GDP的比重6.66%（2014:7.03%）；现阶段我国每年在建工程约70多万个；在国民经济各产业部门中居第4位，在工业、农业、商贸业之后，在交通运输通讯业之前。17|17建筑业支撑了城镇化发展全国房屋建筑总量每年16~18亿平方米2000~2005年当年的房屋在施工面积70.1亿平方米，竣工面积为26.0亿平方米2010年统计当年的房屋在施工面积125.0亿平方米，竣工面积为42.3亿平方米(住宅67.66%)2014年统计2016年统计当年的房屋在施工面积126.4亿平方米，竣工面积42.2亿平方米18|18建筑业支撑了经济的高速增长4.155.16.27.589.5211.7713.5315.9317.6718.0719.41.241.531.872.232.643.23.543.94.474.654.952006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年建筑业总产值，建筑业增加值（万亿元）19|19国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006━2020年）重点领域1.能源2.水和矿产资源3.环境4.农业5.制造业6.交通运输业7.信息产业及现代服务业8.人口与健康9.城镇化与城市发展10.公共安全11.国防优先主题城镇区域规划与动态监测城市功能提升与空间节约利用建筑节能与绿色建筑城市生态居住环境质量保障城市信息平台20|202.建筑业是一个庞大的产业2010年统计建筑施工企业70061家，从业人员4043.4万人；勘察设计企业14692家，从业人员130万人。2014年统计建筑施工企业79528家，从业人员4499.3万人；勘察设计企业18280家，从业人员212万人。截至2015年底，全国共有建筑业企业80911个，建筑业从业人数5003.4万人，比上年末增加466.4万人。21|213.建筑业是一个高消耗产业建筑业消耗了大量资源和能源：建筑业消耗了全国45%的水泥，50%以上的钢材；建造和使用过程中消耗了接近50%的能源。22|22建筑业消耗全球近1/4的水泥我国水泥产量：2003年全国水泥总产量8.62亿吨2008年全国水泥总产量11.31亿吨2010年全国水泥总产量18.68亿吨，占全球总产量的48%2014年全国水泥总产量24.76亿吨，占全球总产量的58.6%2016年全国水泥总产量24.00亿吨。行业工业建筑业运输邮电农业其它合计消费量1300037000110021800960082500比例16％45％1％27％12％100％资料来源：2011,中国水泥工业协会(单位:万吨)23|23建筑业消耗全球近1/4的钢铁我国的钢铁产量：2002年全国钢材消费总量为1.96亿吨2010年我国全年粗钢产量6.27亿吨，占全球总产量的44.7%2014年我国全年粗钢产量8.23亿吨，占全球总产量的49.5%2016年我国全年粗钢产量8.08亿吨。年份建筑机械汽车造船石化家电集装箱合计2002年53.7%14.0%5.8%1.2%1.5%2.3%0.9%79.4%2008年49.5%18%5.6%2.3%1.3%2.3%1.3%80.3%资料来源：中国钢铁工业协会(单位:万吨)24|244.建筑业又是一个高排放产业工程建造过程又存在着严重的环境污染与建筑有关的空气污染、光污染等约占环境总体污染的34%；建筑施工垃圾约占城市垃圾总量的30％～40％；每1万平米的住宅施工，产生建筑垃圾量达500～600吨；施工粉尘占城区粉尘排放量的22％；民用建筑的二次装修又造成大量的资源浪费。25|255.建筑业是粗放型的传统产业建筑业的技术和管理水平相对落后由于长期的过度竞争，建筑企业，特别是设计与施工企业的技术水平低，科技进步投入不足。有关部门测算，在我国建筑业经济效益的增长中不到30％是靠技术进步获得的，远远低于40％的全国平均水平。庞大的建设规模与目前的设计与施工水平严重不协调。26|26问题：建筑业的平均利润率2.873.063.553.543.553.563.563.53.91200620072008200920102011201220132014建筑业产值利润率（%）27|27问题：“错漏碰缺”造成的资源浪费严重“错漏碰缺”建筑业的同行都对这样两个专有名词耳熟能详，一个叫“错漏碰缺”，另外一个叫“设计变更”。有了“错、漏、碰、缺”，就需要做“设计变更”：对设计师来说，意味着工作量；对承包商来说，意味着待工、窝工、返工；对发展商来说，意味着工期延误、造价提高、质量降低；对社会来说，意味着人力材料浪费、更多的二氧化碳排放，对可持续发展更大的挑战。28|28问题：设计变更现象普遍设计变更目前工程变更与签证价款已成为施工企业获得额外收入的来源之一，可占合同价格的10%到25%。2008年长春市审计局对市政府投资的工程项目审计中，抽查了其中的13个项目，发现变更与签证部分造价占工程总投资的22.23%。29|29挑战：颠覆性技术催生传统产业的新业态30|30挑战：建筑新业态展望绿色化青山绿水（人居环境）：建设目标工业化制造业2025（建筑工业化）：生产方式智能化互联网+（BIM、智能技术等）：实施手段新业态：马云颠覆实体产业31|31挑战：“互联网+”行动和“大数据”战略信息化BIM物联网大数据智能技术移动通讯云计算（智慧城市、智慧社区、智慧企业、智慧建造）从数字化向智能化升级发展32|32挑战：MartinFischer,DirectorofCIFE,StanfordUniversity专家观点：应用IT改造传统的建筑业“我们要为下一代从业人员准备好他们愿意在这里工作的环境”。这是斯坦福大学CIFE中心主任MartinFischer先生在介绍CIFE的研究背景和研究目标时特别强调的一个内容，今天的中学生是在一个什么环境下成长起来的？他们每天的生活都离不开互联网、云计算、iPhone/iPad等等，等到他们大学毕业参加工作的时候，如果建筑业仍然是今天的工作环境的话，这批中学生也就是未来的从业人员，就会抛弃我们这个行业，而去选择工作环境他们更受喜欢的其他行业。33|33四、正确理解BIM及其价值与作用BIM是什么？BuildingSMARTInternational(BSI)对BIM的定义BuildingI