P-BIM技术在数字化建造的结构流程与应用实践

P-BIM在数字化工程建造的实施流程与成本控制前海柏慕-徐立兵.42.五组1目录一、P-BIM二、P-BIM实施的结构化流程三、基于P-BIM的物料清单（BOM）四、基于P-BIM的实践案例与成本控制2一、P-BIM•BIM定义及核心•BIM实施方式•P-BIM定义3•BIM定义：BuildingInformationModel建筑信息模型–产品产品（Product）是：一个建筑物及其功能特性的数字化表达，相关信息的共享是决策建筑全生命期的可靠基础。BuildingInformationModeling建筑信息建模–过程过程（Process）是：模型的使用、流程、及建模方法的集合，由模型来实现特定的、可复制的、可靠的信息。建模方法直接影响着由模型生成的质量，模型使用和共享的流程影响着项目成果和决策的效果。BuildingInformationManagement建筑信息管理–数据定义数据定义（DataDefinition）是：建筑信息管理支持数据标准和用途的数据要求。数据连续性使得发送方和接收方均理解信息的同一内容中信息的可靠交换成为可能。•BIM核心：开放和可互操作的信息交换45•P-BIM定义：基于工程实践的建筑信息模型6二、P-BIM在数字化建造中的结构化流程1、PLM（生命周期管理）2、IPD（集成产品开发）3、PDM（产品数据管理）4、WBS（工作结构分解）5、MBS（模型结构分解）6、MBSE（基于模型的系统工程）71、PLM（ProductLifecycleManagement）生命周期管理82、导入IPD（集成式产品开发）系统93、PDM(ProductDataManagement)产品数据管理104、WBS(WorkBreakdownStructure)工作分解结构115、MBS（ModelBreakdownStructure）模型分解结构12136、MBSE（Model-BasedSystemsEngineering）基于模型的系统工程14三、基于P-BIM的物料清单•BOM（物料清单）系统的控制流程•国内造价软件工程量清单与P-BIM物料清单对比分析1516CADPDMCAPP工艺路线BOM资源ECN生产成本MRP销售采购CAD（ComputerAidedDesign）计算机辅助设计PDM（ProductDataManagement）产品数据管理CAPP（ComputerAidedProcessPlanning）计算机辅助工艺设计ECN（EngineeringChangeNotice）工程变更通知MRP（Materialrequirementsplanning）物料需求计划1、BOM（BillofMaterial）物料清单指产品所需要的零部件的清单及组成结构，即是生产一件产品所需的子零件及其数量的完全组合。173、BOM的产品生命周期模型EBOM设计BOMMBOM制造BOMPBOM工艺BOM4、三维装配BOM技术体系18DBOM（设计BOM）CBOM（合约BOM）BBOM（施工BOM）FBOM（竣工BOM）19优化前曲率分析优化后曲率分析深圳光明区某项目室内装饰工程5、基于BOM（物料清单）系统的成本控制20深圳光明区某项目室内装饰工程21深圳光明区某项目镂空装饰柱22传统造价工程量和BOM工程量对比BOM工程量从P-BIM软件中自动输出工程量，可处理复杂双曲面，可精确到装配加工级物料零件。5、基于BOM（物料清单）系统的成本控制235、基于BOM（物料清单）系统的成本控制24BOM工程量统计，根据材料订货面板展开套料，数控切割加工自动化生成图纸5、基于BOM（物料清单）系统的成本控制P-BIM模型数据对接加工制造，可以根据原材料规格计算优化出材率，节约耗材和造价。255、基于BOM（物料清单）系统的成本控制P-BIM模型数据对接加工制造26对比项传统造价软件工程量清单基于P-BIM的物料清单项目管理单项目管理项目群、企业级管理，方便进行查阅、对比、审核；更好进行全过程造价管理。工程量来源翻模或重新建模来自P-BIM模型映射自动出量，实现动态实时出量。分析功能只有汇总分析算量模型与造价结合，框图出价，可以快速进行进度款管理；方便进行数据的反查。数据共享无法协同或协同性太差，容易丢失图元数据信息建设项目参与各方基于云平台可以根据不同权限浏览P-BIM模型，有效提高协同、共享、审批、浏览速度，提高工作效率等。企业管理数据粒度太粗，无法被ERP系统利用多维度结构化、高细度数据库，可与ERP对接，为企业管理系统充分利用基础数据，可与数字加工生产厂家对接进行数控制造。企业应用项目数据独立割裂，无法形成企业的数据库累积企业经验数据库，进行协同、共享；避免重复组价，提高工作效率。传统造价软件工程量清单与基于P-BIM的物料清单分析对比四、基于P-BIM的实践案例与成本控制——数字化建造技术在海南海免观澜湖国际购物中心项目的实践27鸟瞰图海南海免观澜湖国际购物中心设计方案：室外天幕、广场遮阳蘑菇、室内中庭（一）室外天幕部分1、三维激光扫描技术在项目中的应用设计阶段为取得现场精准原始数据，避免施工过程中因为尺寸偏差太大调整设计。采用了三维激光扫描仪，通过高速激光扫描，可以大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据、采集空间点位信息，快速建立起物体的三维影像模型。最终结果是以千百万次测量得到的精细的照片级三维彩色影像。大幅提高了测量的效率,为设计阶段争取了大量深化及验算时间。（一）室外天幕部分2、P-BIM技术在设计阶段的应用在点云数据模型基础上利用达索CATIAV6平台搭建BIM模型，将钢结构天幕支撑柱与原始建筑结构柱对位，结合3D3S进行结构安全性分析计算，反复模拟调整优化，将主体钢结构最大合理化，避免在施工过程中出现因设计失误造成的二次变更。通过优化分析计算提取出每个钢立柱在各效应组合下最大支座反力设计值，与原建筑结构计算对照无法满足结构需求的柱体将进行二次加固设计。将天幕钢结构柱与建筑结构柱对位（一）室外天幕部分3、BIM精细化设计通过精准的BIM模型对钢结构天幕构件进行离散式分解，自动统计加工清单量表。所有杆件在工厂采用6轴等离子相贯线数控切割技术，将大量杆件快速工厂化成品加工。现场拼装全熔透焊接，大大提高了施工进度及施工质量。并且对关键构造节点进行有限元分析，确保了钢构的安全及稳定性。单片天幕钢结构BIM模型铸钢构件BIM模型根据参数化BIM模型加工的铸钢构件BIM模型导出二维图纸精细化BIM模型构造分解大样图杆件加工清单量表（二）中心广场遮阳蘑菇设计方案泛光照明方案（三）室内装饰设计中庭方案中庭BIM模型海南海免观澜湖国际购物中心是一个庞大、复杂的系统工程，是基于P-BIM、三维激光扫描、3D打印及VR技术的集成式应用。在项目实施中运用基于MBD的参数化设计，数字化加工、数字化装配，精细化物料清单及施工管理，确保了建设周期、提高了施工质量、控制了工程成本，践行了数字化建造。