化工大学BIM实施计划方案

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1、. .6.13 BIM技术应用方案6.13.1 简介与意义6.13.1.1 简介BIM（Building Information Modeling）建筑信息模型，是指建筑物在设计和建造过程中，创建和使用的可计算信息，是数字化的建筑多维信息模型。所有的工程数据，提供可自动计算、查询、组合拆分的实时工程数据。为项目信息创建、管理提供准确、实时的共享数据平台。在整个系统的运行过程中，要求甲方、设计方、监理方、总包方、分包方、供应方多渠道和多方位的协调，并通过网上文件管理协同平台进行日常维护和管理。BIM系统管理贯穿建筑物的设计、施工、运营，包含设计方、施工方、建设方等多单位的工作。在这里主要对施工过

2、程中的实施方案予以阐述。BIM应用系统见图1-1。图1-1 BIM应用系统6.13.1.2 意义BIM技术带给建筑行业一次根本性的变革，它将建筑从业人员从复杂抽象的平面图形、表格、文字中解放出来，以立体化的三维模型作为项目信息的载体，简化了工程建设中各专业与人员之间的交流沟通，提高了建筑业的整体效率。随着社会和科学的发展，BIM带来的可视化和无纸化办公将成为一种趋势。在建筑领域的运用会越来越广泛，不止在施工领域，包括设计、运营、维修保养等。以下对各个阶段的应用意义予以简要阐述。6.13.2 价值与目标6.13.2.1 实用价值1 模型化价值：体现在所有项目设计成果、施工过程、竣工交付与建筑运维

3、全部通过三维模型表达，全面实现基于模型的可视化信息交互。2 数据化价值：体现在通过模型的数据关联实现精确的统计和计算，实现工程投资的精细化管理。3 模拟化价值：体现在利用BIM的模拟技术实现工程的核心功能模拟、建筑结果前置，以与施工过程、施工工艺的相关模拟工作，提升建筑工程品质。6.13.2.2 价值体现1 模型化：（1）提高图纸会审效率:工程初期运用BIM技术对图纸进行会审纠错，更加直观、便捷、全面，真正实现对图纸错误的预控。（2）协助安装深化设计:施工过程实现运用BIM建立室外管线模型，并进行三维管线的碰撞检查与提交综合管线节点3D图示，精确定位施工冲突部位。应用BIM技术进行三维管线的碰

4、撞检查，不但能够彻底消除硬碰撞、软碰撞，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，而且施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案进行施工模拟，提高施工质量。（3）为后期运维提供LOD500模型：基于BIM模型的文档管理，将文档等通过手工操作和BIM模型中相应部位进行，并与三维地理信息系统（3D GIS）联合应用，针对车辆段的区域需要管理的各类建筑和设施建立三维GIS系统平台，并建立所需要管理的建筑物和设施的空间模型和数据信息，为需要监测的参数建立传感系统并在平台展现，对文档的搜索、查阅、定位功能，并且所有操作在基于四维BIM可视化模型的界面中，充分提高数据检索的直观性，并

5、自动形成的完整的信息数据库，为业主提供快速查询定位。最终提供由BIM生成的3D GIS 成果，并交付运营部门。2 数据化：（1）快速评估变更成本:利用已经搭建完成的数据化模型，直接统计生成主要变更部位材料与工程量，辅助工程管理和工程造价的概预算，是变更成本直观可见。（2）精确物资、成本控制：BIM模型创建完成后，通过客户端，所有管理人员可以随时随地根据时间、工序、区域等多个维度查询单项目的实物量数据。查询方式简单方便，可以定位任意项目的区域位置，能实时查询该在建项目的周边环境、即时天气情况等。最主要的是，只需输入关键词，便能检索某一时间段、某区域的工程量数据，实现按时间、区域多维度检索与统计数

6、据。在项目管理中，使材料计划、成本核算、资源调配计划、产值统计（进度款）等方面与时准确的获得基础数据的支撑。3 模拟化：（1）增强平面策划能力：运用BIM技术对现场场区平面布置、现场绿色文明施工设施（雨水收集设施、现场降尘设施）与安保设施进行模拟策划，以达到平面布置合理并切实可行的目的，提高平面布置策划的可操作性。（2）真实模拟现场施工:通过BIM的三维虚拟施工，将施工方案、进度计划与施工模型结合实现现场进度实时监测，减少建筑质量问题，安全问题，减少返工和整改量，进行有效协同；也可以借助施工模拟在施工前做到施工成果前置，为方案确定提供直观有效的依据；最后将已确定方案的施工过程模拟资料与数据作为

7、后期演示依据进行存档，以备后期调研使用。（3）直观模拟施工交底：借助于BIM模型，针对技术方案无法细化、不直观、交底不清晰的问题，将传统的思路与做法（通过纸介质表达），转为借助4D虚拟动漫技术呈现技术方案，使施工重点、难点部位可视化、提前预见问题。6.13.2.3 项目目标1 管理目标： 工程整个生命周期全程运用BIM技术，直观合理的现场策划，精细化深化设计，可视化施工管理，透明化物资、成本控制，立体化运行、维护。2 工期目标：施工节点工期日期模型进度投标完成2015/09/06（LOD 200） BIM模型临建完成2015/09/30（LOD 300） BIM模型基础结构完成2015/12/

8、04（LOD 350） BIM模型主体结构完成2016/06/30（LOD 400） BIM模型项目竣工2017/11/04（LOD 500） BIM模型3 质量目标： 在项目竣工后达到LOD500 BIM模型，并获得各方确认，符合“鲁班奖”创奖条件要求。6.13.3 实施方案6.13.3.1 工程各阶段的实施容1 设计阶段（1）在设计阶段，可通过BIM建模技术实现图纸基于计算机的三维可视化，带阴影的三维视图、照片、真实感的渲染图、动画漫游等，更形象更立体的将图纸容展示给各方。（2）通过三维立体演示与时发现图纸间的碰撞、结构空间相对位置等方面的图纸问题，在正式出图之前就可以解决大部分以往纸质图

9、纸很难发现的问题，使图纸审查可以更快的通过，也减少了后期图纸会审的问题。（3）可协助设计单位直接形成BIM版本图纸（进行不可修改加密），减少纸的使用，更能满足节能环保和绿色办公的要求；同时，可以直接生成准确的工程量清单，作为招标文件的一部分，在工程量的计算上更透明、更公正。（2）施工阶段（1）BIM模型的三维立体演示，可以展示建筑构件的实际情况，立体的反映各构件的相对位置、尺寸等。尤其是在钢结构构件深化设计方面，可以更加快捷、准确的展示构件的加工、安装方法，以便钢构件提前加工和更早的插入作业，保证施工进度。（2）用BIM进行现场施工模拟，可以形象的展示施工工艺和施工进展，为流水作业安排，施工方

10、案优化和进度计划落实提供有力依据。用施工模拟动画展示的施工进度计划更加形象更具体。（3）在施工过程中跟随设计变更进行实时更新，帮助甲方能第一时间了解工程量的变化。减少预算部门工作量，降低施工单位和建设单位在工程量计算上的误差，从而加快工程决算、结算的进行。（3）保修期阶段（1）项目竣工时，可以按照现场实际施工情况生成BIM施工模拟，并作为竣工资料进行存档。使竣工资料可以更形象的展现整个施工过程。（2）在保修期，若出现需要维修的情况，可打开实际施工的BIM模型，了解现场实际情况，同时在模型上模拟维修，达到最佳维修效果后再进行实际维修工作。节约维修时间，降低维修成本。（3）后期如需要进行实际功能变

11、更，也可事先在BIM模型上进行模拟，确定最终优化方案后再进行实际操作，进而节省时间和资源。6.13.3.2 实施方案在本工程投标阶段我单位已完成土建投标模型建立，在项目中标后，我们将完善本工程总承包、主承建围的所有BIM模型，并协调设计和其它各相关专业施工单位，完成钢结构、机电安装和幕墙等专业的BIM模型建立。我单位将做好组织和管理工作，确保所有专业模型在30天创建完成。在整个化工大学昌平新校区项目的施工过程中，我单位将全程使用BIM协调并优化施工现场的相关工作,减少工期延误；并将建筑的各类运维信息根据工程的进度与时添加到模型中。最终，我单位将完成LOD500级的竣工BIM模型与模型操作、维护

12、手册，以上容在项目竣工时将全部交接给建设单位。具体方案如下。1 BIM系统组织架构图3-1 BIM小组组织架构图单位BIM工作站建筑专业BIM工程师结构专业BIM工程师暖通专业BIM工程师电气专业BIM工程师给排水专业BIM工程师幕墙专业BIM工程师其他专业BIM工程师项目BIM工作小组本项目BIM系统组织架构如图3-1所示， BIM组组长全面负责BIM小组管理工作，并统一协调BIM各相关方，如：各专业BIM工程师、计划协调管理部、物资设备部、商务合约部、建设单位、设计单位、BIM咨询单位和各分包商等。各专业至少配置1位熟练掌握本专业业务、熟悉BIM建模、浏览软件操作的人员，组成项目各部门BI

13、M团队，负责相关专业工作。2 BIM小组各岗位职责本项目BIM小组主要负责：BIM模型的创建、维护，确保设计图和深化设计图清楚地形象的以模型展示出来，准确的发现图纸问题并与时解决；还可以表现出局部钢结构构件的组装流程与各种施工工艺等，更好的优化各专业施工方案和工作计划；通过模拟施工，优化工程实际施工进度计划。同时，定期组织对项目部管理人员的培训工作。项目管理团队整体有关BIM工作的职责如表3-1所示。表3-1项目管理团队BIM工作职责主要岗位/部门BIM工作与责任BIM能力要求培训频率项目经理监督、检查项目执行进展基本应用1月/次BIM小组组长制定BIM实施方案并监督、组织基本应用1月/次项目

14、副经理制定BIM培训方案并负责部培训考核、评审基本应用1月/次测量负责人采集与复核测量数据，为BIM竣工模型提供准确数据基础；利用BIM模型导出测量数据指导现场测量作业熟练运用2周/次技术管理部利用BIM模型优化施工方案熟练运用2周/次深化设计部运用BIM技术展开各专业深化设计，进行碰撞检测并充分沟通、解决、记录；图纸与变更管理精通1周/次BIM工作室预算与施工BIM模型建立、维护、共享、管理；各专业协调、配合；提交阶段竣工模型，与各方沟通；建立、维护、每周更新和传送问题解决记录（IRL）精通1周/次施工管理部利用BIM模型优化资源配置组织熟练运用2周/次计划协调部利用Synchro 4D模型

15、进度优化精通1周/次机电安装部优化机电专业工序穿插与配合熟练运用2周/次商务合约管理部确定预算BIM模型建立的标准。利用BIM模型对、对外的商务管控与部成本控制，三算对比熟练运用2周/次物资设备管理部利用BIM模型生成清单，审批、上报准确的材料计划熟练运用2周/次安全环境管理部通过BIM可视化展开安全教育、危险源识别与预防预控，指定针对性应急措施基本运用1月/次质量管理部通过BIM进行技术交底，优化检验批划分、验收与交接计划熟练运用2周/次综合管理办公室利用可视化充分了解现场情况基本应用1月/次3 BIM标准文件格式包括了对BIM文件的主要规则的确定。（1）文件夹等命名规则项目信息：项目编号与

16、我单位ERP系统同一工程项目的编码一致；项目名称与我单位ERP系统同一工程项目的短名称一致；文件夹结构：包括核心文件夹结构、项目文件夹结构、族库文件夹结构。 核心文件夹结构标准模板，图框，族和项目手册等通用数据保存在中央服务器中，并实施严格的访问权限管理。0BIM ADMIN0Families0Standards0Templates0 Titleblocks(族文件)(标准文档)(样板文件)(图框文件) 项目文件夹结构服务器端项目名称/0BIM0ARC0STR0MEP0MEP0ARC0Archive00Library0Model0Publish0Background 0Review0Refer

17、ence0Rendering0Support0Work(临时文件或备份文件)(为本项目服务的族文件) (Revit模型文件)(完成图纸)(CAD参考文件)(模型临时文件)本地客户端D:/BIM Project0Project Name0Archive00Model0Publish0Background 0Review0Reference0Rendering0Support0Work(临时文件或备份文件)(Revit模型文件)(完成图纸)(CAD参考文件)(模型临时文件)（2）构件/族库命名规则通用族和族类型的命名规则：在两个短语之间使用连字符“-”，连字符的两侧各留一个空格。但是在指示尺寸区间

18、时，连字符的两侧不能留空格。不能在族名字中出现下划线“_”。除“mm” (millimeter)，其他的单位名称都必须是英文字母，且以大写字母开头。单位名称必须是单数名词，且数字和单位名称之间必须插入一个空格。数字和单位名称之间必须留一个空格，数字和短语之间也要留一个空格。图3-2构件命名样例构件命名如图3-2所示。（3）工作集命名规则首字母用国家建筑标准设计的代号，不同的专业有不同的代号。建筑专业的代号为J、结构为G、给水排水为S、暖通为K、动力为R、弱电为X、人防为F。其后面为施工图建筑总图上标出各个区块的名称。（4）模型色彩规定 建筑专业色彩 图纸已经明确的构件外观色彩按照图纸要求进行设

19、置； 图纸未明确构件外观色彩告知BIM小组负责人，由小组负责人与相关方沟通确定。 结构专业色彩 系统中已有材质按照Revit软件系统默认色彩； 新建材质色彩告知BIM小组负责人，由小组负责人与相关方沟通确定。 机电专业模型色彩各系统类型的RGB色彩详见表3-2与图3-3。表3-2 各系统类型RGB色彩数值表系统名称R G B系统名称R G B系统名称R G B冷热水供水管255,153,0消火栓管255,0,0强电桥架255,0,255冷热水回水管自动喷水灭火系统0,153,255弱电桥架0,255,255冷冻水供水管0,255,255生活给水管0,255,0消防桥架255,0,0冷冻水回水管

20、热水给水管128,0,0厨房排油烟153,51,51冷却水供水管102,153,255污水-重力153,153,0排烟128,128,0冷却水回水管污水-压力0,128,128排风255,153,0热水供水管255,0,255重力-废水153,51,51新风0,255,0热水回水管压力-废水102,153,255正压送风0,0,255冷凝水管0,0,255雨水管255,255,0空调回风255,153,255冷媒管102,0,255通气管51,0,51空调送风102,153,255空调补水管0,153,50窗玻璃冷却水幕255,124,128送风/补风0,153,255膨胀水管51,153,1

21、53柴油机供油管255,0,255,软化水管0,128,128柴油机回油管102,0,255图3-3各系统类型RGB色彩参照图4 BIM小组软硬件配置（1）软件平台本项目采购Autodesk Building Design Suite 2014旗舰版作为BIM应用主体软件，另采购Tekla Structures和Synchro Professional，具体解决方案如表3-3所示。我方负责提供并维护该软件的许可证，并购买工程周期的软件维护和升级服务。中标后，我单位将组织所购置软件的培训工作，我单位和分包单位BIM工作相关部门人员必须培训，业主和咨询等单位可以选择参加。表3-3 BIM小组软件配

22、置一览表软件类型软件名称保存版本软件许可证三维建模软件Autodesk Revit201410钢结构建模软件Tekla Structures19.01模型整合平台Navisworks Manage201410二维绘图软件AutoCAD201410文档生成软件Microsoft office2010104D模拟软件Synchro 专业版4.7.23BIM数据管理平台Autodesk Vault Professional 201415（2）硬件平台为充分保障BIM技术所需软件的正常运行，我单位使用的计算机硬件平台为Dell T5600 Precision台式图形工作站或更高配置，并要求各分包商计算

23、机硬件平台不低于该配置。另向业主和BIM咨询单位提供高性能的Dell T7600 Precision台式图形工作站和Dell Precision M6700移动图形工作站，方便检查BIM应用情况。为实现在施工现场使用手持设备应用BIM的需要，另配备6台iPad，采用3G无线网络接入Internet。配备一台Dell PowerEdge R520 机架式服务器，为BIM数据的协同管理系统提供硬件基础。硬件设备的详细配备情况见表3-4。图形工作站主要硬件配置见表3-5。表3-4 BIM小组硬件配备一览表设备名称单位数量分配情况Dell T5600 Precision台式工作站台6我单位6台Dell

24、 T7600 Precision台式工作站台4业主和咨询各1台；我单位2台.Dell PowerEdge R520 机架式服务器台1我单位1台Dell Precision M6700移动工作站台2我单位和业主各1台Apple第4代iPad（32G WIFI+Cellular版）台6业主和咨询各1台；我单位4台。表3-5 BIM小组硬件配置一览表Dell T5600Dell T7600Dell M6700CPU(处理器)Intel 至强处理器E5-2643（4核, 3.30GHz）2双Intel至强处理器 E5-2687w（8核, 3.10GHz）2Intel i7-3540M (4核，3.0G

25、Hz) 存16G DDR3 RDIMM 1600MHz,ECC32G DDR3 RDIMM 1600MHz ECC16GB DDR3 SDRAM1866MHz硬 盘256GB SSD+2TB机械硬盘256GB SSD+2TB机械硬盘256GBmsata+ 1TB机械硬盘显 卡NVIDIA Quadro K4000NVIDIA Quadro 6000NVIDIAQuadroK5000M显示器双DellUltraSharp U2412M 24 LED显示器双DellUltraSharp U2412M 24 LED显示器17.3 UltraSharp FHD(1920x1080)5 BIM执行计划根

26、据招标文件中对工作容和工期节点的要求，以与本工程的总体计划，为保证工程的顺利进行，制定以下BIM执行计划。在项目中标后30天,我单位将在投标BIM模型基础上，建立一个LOD300的P_BIM,包括所有建筑专业(包括建筑、结构、幕墙和MEP等)。BIM工作计划见表3-6。表3-6 BIM工作计划序号工作容完成时间与结果1BIM团队组建合同完成前完成核心人员召集工作，合同签订后10日完成团队搭建工作2BIM执行计划书合同签订后15天完成3核对与完善设计阶段BIM模型合同签订后，施工阶段最初BIM模型创建前完成4施工阶段BIM模型创建与维护合同签订后120日完成施工阶段模板5BIM模型的协调、集成在

27、出具竣工证明前，总承包完成BIM竣工模型的整合与验收6基于BIM模型完成施工图会审和深化设计和图纸会审一起完成，提交给甲方7碰撞检测在相应部位施工前一个月完成84D施工模拟与进度计划优化在相应部位施工前一个月完成9自动构件统计收到设计变更和图纸会审确认单后14天完成10预制作构件的数字化加工模拟配合钢结构深化设计、制作、安装同时进行6 BIM工作流程根据业主和项目具体要求，提前编制项目BIM应用策划书。对项目BIM模型的建模精度、命名规则、人员的操作权限、版本变更管理、数据提取原则以与项目部相关人员培训等进行详细规划。本项目BIM工作主要流程如图3-4所示。图3-4 BIM工作流程图 7 BI

28、M创建与维护（1）创建BIM模型我单位负责在工程开始阶段建立BIM模型，对图纸进行审查核对和完善, 管理设计图纸并进行深化。 在本项目的投标阶段，我单位已组织力量按照招标文件所附带设计图纸，完成了投标的“图书馆”与“工程训练中心”的BIM模型。投标模型结构与整体外幕墙效果已完成，安装复杂管线综合排布与重点机房布置的BIM模型也已按现有图纸将主要节点建模完成，并且根据后续的招标答疑和补充文件与时进行了更新。中标后我单位将按照正式施工图纸修改、完善各专业投标BIM模型，确保中标30天完成达到LOD300以上精度的A_BIM模型，并协调其它专业进行碰撞检查。本次招标围的局部钢结构工程也已进行了初步建

29、模，正在进一步完善，为中标后的深化设计奠定了良好基础。已完成的模型见图3-57。 后续由设计单位提供设计图纸、设备信息和BIM创建所需其他数据。 我单位将对设计单位提供的数据进行核对，组织设计单位和建设单位召开BIM模型与相关资料法人交接会议。18 / 30图3-5（2） 工程训练中心Revit 结构模型图3-5（1） 图书馆Revit 结构模型图3-7 图书馆屋顶钢结构模型图3-6（1） 图书馆Revit 外观建筑模型图3-6（2） 工程训练中心Revit 外观建筑模型正式施工前我单位将根据设计单位和建设单位的补充信息，进一步完善BIM模型。将正式版BIM成果提交给建设单位。总承包方和相关参

30、与方在提交成果时严格遵循总承包方制度并经建设单位批准的文件命名格式和文件夹结构标准。提交的BIM成果包含原始格式、IFC格式和3维DWG三种数据格式。经批准的BIM模型细度满足美国建筑师学会(AIA)文件G202TM-2013与美国总承包商协会（AGC）2013文件所定义的LOD400级别（标准详见表6-1），该模型既作为施工BIM模型（C_BIM）。在创建BIM模型的同时，我单位将上报表3-7，并根据表格容的适用性在施工过程中进行完善和维护相关资料。表3-7 BIM模型管理协议和流程序号模型管理协议和流程适用于本项目详细描述 1模型起源点坐标系统、精密、文件格式和单位是或否2模型文件存储位置

31、(年代)是或否3流程传递和访问模型文件是或否4命名约定是或否5流程聚合模型文件从不同软件平台是或否6模型访问权限是或否7设计协调和冲突检测程序是或否8模型安全需求是或否（2）施工过程中的维护我单位负责在施工阶段对BIM模型进行维护，保证施工顺利进行，实时更新，确保BIM模型中的信息正确无误。分专业的完成竣工模型A_BIM的建立。 根据施工过程中的设计变更与后续深化设计，与时修改、完善BIM模型。 根据施工现场的实际进度，与时完成BIM模型更新。 根据建设单位对工期节点的要求，按时上报建设单位与施工进度和设计变更相一致的BIM模型。8 BIM数据安全管理由于本项目BIM参与方较多，BIM数据管理

32、也是非极其重要的工作。我单位中标后将采用Autodesk Vault Professional 2014系统搭建一个数据管理平台。该平台可以提供一个基于网络的数据存储、共享空间。各参与方分别设置不同的账户权限，通过控制访问数据的访问者身份、位置和时间，保护项目BIM数据。按文件夹或文件为数据设定安全等级，进行分类管理。Vault系统的另一大优势是可以与Revit和Microsoft Office等软件无缝结合，进行文件版本管理和快速检索。Vault系统示意见图3-8。 图3-8 Vault系统示意图为了加强日常BIM数据的安全管理，还要完成做以下工作：（1）BIM小组采用独立的部局域网，与因特

33、网间设置硬件防火墙。（2）局域网部采用实现身份验证，非BIM工作组成员无法登录该局域网，进而无法访问Vault系统数据；外部用户需通过VPN服务接入。（3）BIM小组进行严格分工，数据存储按照分工和不同用户等级设定访问和修改权限。（4）全部BIM数据进行加密，对平台数据进行加密，防止信息外漏。（5）BIM工作组的电脑全部安装密码锁进行保护，BIM工作组单独安排办公室，闲杂人未经允许不能入。6.13.4 应用策划6.13.4.1 施工准备阶段的应用1 施工前按照2D设计图纸，利用Revit系列软件创建项目的建筑、结构、机电BIM模型，并对设计成果进行立体、动态的可视化展示，使业主和施工方能直观地

34、理解设计方案，检验设计的可操作性。通过模型间的融合直观的检查到图纸相互矛盾点、数据信息缺失、数据错误等方面的问题，做到施工前能预先发现问题、解决问题，使图纸会审更具实际意义。图4-1 BIM建模配合图纸会审2 运用BIM模型进行土建结构部分的深化设计，包括预留洞口、预埋件位置等施工图纸深化。对关键复杂的钢筋节点进行放样分析，解决钢筋绑扎、顺序问题，指导现场钢筋绑扎施工，钢筋绑扎BIM模型案例见图4-2。图4-2 图书馆钢筋复杂节点绑扎BIM模型3 利用BIM模型协助完成机电安装部分的深化设计，包括净空管线的综合排布、机房设备安装模拟等。以BIM技术取代传统的CAD叠图方式进行机电专业深化设计，

35、优化设计方案，为设备与管线预留合理的安装与操作空间，减少使用空间浪费。管线布置与机房优化见图4-34。图4-3 图书馆地下室走廊管线综合布置图4-4 图书馆机房设备安装模拟4 应用BIM的模拟、策划功能提前完成水、暖、电、通风与空调系统等各专业间管线定位，在二次结构墙体砌筑前进行穿插布管，从工艺上杜绝了后期因墙体剔凿、开洞对砌体墙造成的损坏，不但保证了砌体质量、减少了建筑垃圾，而且有效的降低了剔凿产生的人工成本，达到降本增效的目的。预先布管策划、模拟见图 4-5 图 4-5 卫生间预先布管策划模拟5 通过BIM模型完成钢结构加工、制作图纸的深化设计。利用Tekla Structures真实模拟

36、进行钢结构整体分析，详见图4-6通过软件提供的参数化节点设置自定义所需的节点，构建三维BIM模型；再将模型转化为施工图纸和构件加工图，指导现场施工。图4-6 图书馆中庭顶预制钢构件加工BIM深化设计6 幕墙施工结合BIM深化设计模型，可明确幕墙与结构连接节点做法、幕墙分格、龙骨排布、安装方式以与外观效果，根据模型指导现场施工与后台生产下料，详见附图4-7。图4-7 玻璃幕墙深化设计BIM模型图4-8（1） 图书馆首层钢梯装饰装修深化设计BIM模型7 通过BIM模型3D外观效果检验，可以协助完成装饰装修图纸深化设计，选择最佳设计效果，装饰装修深化设计详见图4-8。图4-8（2） 图书馆装23层卫

37、生间饰装修深化设计BIM模型8 运用BIM技术对现场绿色施工设施进行策划，并模拟出绿色施工设备模型与现场平面位置，详见图4-9。图4-9（1） 雨水收集设施深化设计BIM模型图4-9（2） 现场降尘设施深化设计BIM模型9 运用BIM技术对现场安保设施进行策划，在模型中模拟安保视角合理布置摄像头位置，做到全方位无死角覆盖，当遇突发事件时，可根据BIM模型中摄像头位置快速精确的进行现场定位，详见图4-10。图 4-10 安保摄像头视角模拟6.13.4.2 施工碰撞检查方面的应用1BIM技术最显著的特点在于其三维可视化，利用BIM的三维技术在施工前期可以对安装管道空间碰撞、构建空间位置排布、钢结构

38、安装顺序和方式、钢筋搭接位置、模板安装顺序与排布方式等进行检查，从而优化工程设计，详见图4-11。有效降低在建筑施工阶段可能存在的错误和返工的可能性。施工人员可以利用碰撞优化后的三维施工方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量。以最实际的方式体现降本增效、绿色低碳施工的理念。同时也提高了三方对工程的管控能力。图4-11 BIM碰撞检查与检查报告生成2 通过建筑模型与结构模型的整合，发现建筑、结构、机电、精装修、幕墙等专业之间的冲突点，如标高、平面位置、几何尺寸、预留空间大小等方面存在的问题，解决设计盲点，提高各专业间的协同深度，减少现场拆改与浪费。6.13.4.3 施工模拟方面的应用1 分阶

39、段建立临建布置模型（基础施工阶段、主体施工阶段、装饰装修施工阶段），容包括办公与生活区临建、临水、临电、库房、材料堆放区、材料临时加工场地、施工机械布置、运输道路、绿化区、停车位等。通过模型模拟，可以更加直观准确反映现场施工平面布置情况，详见图4-12。合理进行现场布置安排，避免出现平面管理盲区。图4-12 BIM现场平面布置模型图4-14 现场安全防护方案模型图4-13 BIM模型结合消防计算软件2 BIM三维可视化功能再加上时间维度，对施工现场材料垂直、水平运输路线、安全疏散通道路线、消防通道布置进行模拟，指导现场施工管理与安全管理；再根据结构与建筑BIM模型进行外防护与架体搭设方案的设计

40、优化，详见图4-1314。3 根据施工总进度计划和施工方案制作可建性4D施工模拟，详见图4-15，可有效控制施工总工期与各里程碑节点，提前制定工、料、机计划，并将现场施工与4D模拟实时对比，明确进度滞后点，与时拟定补救方案，保证工期一直处于受控状态。图4-15 按照进度计划BIM模拟施工4 在关键部位施工前1个月，完成该关键节点的4D施工模拟。对关键部位的施工工艺进行可视化展示，并利用4D模拟对工人进行直观交底。5 利用我单位自主研发软件工具协同BIM技术进行工程量与成本计算，为资源管理提供数据依据；同时BIM模型又可以结合PKPM、有限元分析平台等力学软件，进行力学计算；通过模型分析对施工过

41、程重大危险源进行辨识，详见图4-16。图4-16 利用PKPM网络平台对模型进行受力运算6.13.4.4 构件加工、制作方面的应用1 利用BIM模型的自动构件统计功能，可以快速准确的统计出各类构件的数量。2 通过构件的BIM模型，结合数字化构件加工设备，实现预制、加工构件的数字化精确加工，保证相应部位的工程质量，并且大大减少传统的构件加工过程对工期带来的影响。钢结构构件、钢模板、风管与水管等均可以采用BIM模型进行模拟。图4-17 利用BIM模型对幕墙进行分块编号3 因为本工程的幕墙工程量大，且玻璃幕墙不尽一样，所有在幕墙BIM模型中，对不同部位玻璃幕墙逐一编号，详见图4-17，每块玻璃幕墙的

42、编号是唯一的，并且与工程进度计划信息关联，生产与运输过程将根据BIM模型中的编号进行加工、运输跟踪管理。4 运用BIM模型技术完成钢模板节点施工深化与配模数据的统计，结合现场施工合理安排流水周转，减少配模量，降低成本投入，详见附图4-18。图4-18 图书馆框架柱钢模板模型图5 采用无线移动终端、WED与RFID等技术，把预制、加工等工厂制造的部件、构件，从设计、采购、加工、运输、存储、安装、使用的全过程与BIM模型集成，实现数据库化、可视化管理，避免任何一个环节出现问题给施工和进度质量带来不利影响，BIM模型信息传输见图4-19。图4-19 BIM模型信息传输6.13.4.5 施工过程管理方

43、面的应用1 将建筑数据、施工3D模型与施工进度计划，再与施工现场资源、安全、质量以与场地布置等信息集成一体。实现基于BIM模型和施工进度、人力、材料、设备、成本、安全、质量和场地布置的4D动态集成管理体系，达到施工过程的4D可视化管理，见图4-20。此应用能够实时反映出在施部位的形象进度与人工、材料、机械配合情况，并通过终端设备可随时随地将施工计划与实际进展进行对比。并随着现场实际进度情况的即时更新，协助各方动态掌握现场施工进度与实际成本消耗情况，做到进行有效协同。 图4-20 施工过程的4D可视化模拟2 运用BIM技术将各项技术整合，使得施工现场的构件安装状况通过RFID的信息收集形成了基于

44、施工进度和实际现场的BIM和4D模拟。BIM技术即可实现对工程项目的可视化技术指导与施工进度模拟等，又需依靠工程实体进行信息的实时反馈、与时更新与过程记录。通过对虚拟建筑管理，来加强实体建筑建造过程中的施工质量与管理水平。对于重点部位、隐蔽工程等需要特别记录的部分，现场人员将以文档、照片等记录方式与BIM模型相对应的构件关联起来，使得工程管理人员能够更深入的掌握现场发生情况。能够更好的掌握和控制工程进度、质量。BIM对工程管控示意见图4-21。图4-21 BIM模型对工程的管控3 结合BIM数据化模型，与时、准确地获取相关工程数据。BIM数据库可以实现任一时点上工程基础信息的快速获取，通过合同

45、、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比，有效反映项目运营的盈亏指标、物资消耗指标、进货分包单价有无失控等问题，真正实现对项目成本风险的进行管控。4 采用BIM技术进行工程数据管理集成，快速准确获取支持资源计划。从而使相关管理条线快速准确地获得工程基础数据，为施工企业制定精确的人材机计划提供了有效支撑，减了资源、物流和仓储环节的浪费，为实现限额领料、消耗控制提供有力依据。5 使用BIM模型对施工管理人员、质检人员、现场施工作业人员进行施工方案可视化交底，快速直观的明确施工难点与关键部位，保证施工质量。6 利用BIM模型有效提高项目协调会议效率（项目现场、公司总部两种会议模式

46、），通过模型和现场施工进行同步模拟，见图4-22，直观反应现场实际情况，便于决策。图4-22 BIM模型和现场施工进行同步模拟7 使用自动化监测管理软件进行混凝土温度的监测，形成动态监测管理。电子传感器按照测温点布置要求，自动直接将温度变化情况输出到计算机，形成温度变化曲线图，随时可以远程动态监测基础混凝土的温度变化，根据温度变化情况，随时加强养护措施，确保混凝土的施工质量，本工程基础筏板没有出现由于温度变化剧烈引起的温度裂缝。8 使用自动化监测仪器进行基坑沉降观测，根据基坑坡顶水平位移和竖向位移变化数据，形成动态监测管理，确保基坑在土方回填之前的安全稳定性，基于BIM技术的测量监控系统见图4

47、-23。图4-23 基于BIM技术的测量监控系统6.13.4.6 商务合约方面的应用图4-24 BIM模型生成构件数据1 利用BIM模型的自动构件统计功能，可以快速准确的统计出各类构件的数量，见图4-24，减少预算的工作量。同时还可以与时评估由设计变更造成材料数量变化而引起成本的变动。可以提前与甲方沟通或办理签证。2 从BIM模型中提取模型工程量，用以指导材料物资采购，根据现阶段进度模型提取现场实际人工、材料、机械工程量，提前掌握成本消耗情况。将模型工程量、实际消耗、合同工程量，三量进行对比分析，进而掌握成本分布情况，进行动态成本管理，详见图4-25。图4-25 BIM进度模型生成工程量和实际

48、消耗量、合同工程量进行对比3BIM数据库的创建，通过建立5D（3D模型+时间+成本）关联数据库，可以有效提高工程预算的精度与效率。由于BIM数据库的数据精度达到构件级，可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息，有效提升施工管理效率。国现阶段BIM技术已达到自动计算工程实物量水平，较传统算量软件更贴近工程实际。BIM数据库建立与管理见图4-26。图4-26 BIM模型数据库管理6.13.4.7 竣工与保修期的应用1 利用BIM模型、RFID、无线移动终端、WED技术以与摄像、照片等把隐蔽工程、特殊构造的施工记录情况与BIM模型进行整合，并用数据库的方式加以存储。2 工程进入运营维护阶段，需要

49、了解建筑某个部位的相关建造信息，甚至包括隐蔽工程，都可以在BIM模型与其所记录的信息中方便的得到。大大减少了检查、维修所耗费的时间和成本。6.13.5 保障措施6.13.5.1 企业保障体系在BIM实施前建立企业级的BIM中心，主要构成如下：1管理组：以BIM的实施为工作重心，特别是随着BIM实施的逐步深入，信息资源的不断积累，需要制定相关的制度和政策进行相应的管理和利用；需要完成企业BIM资源的整体规划，以达到企业的BIM资源能高度共享和重用的目的。利用良好的培训机制和激励机制，吸引人才，保留人才，通过BIM项目锻炼、发展人才。2 业务组：BIM操作、应用的核心人员，该团队是一个围绕业务为核

50、心的组织方式，他们是最能准确提出BIM应用需求的人，最终对BIM的实施效果做出有效的总结和评价。3信息化组：主要负责企业软硬件、网络资源的维护，数据管理与维护、权限管理等工作以与BIM技术的研究与应用开发；6.13.5.2 项目保障体系1 建立BIM运行保障体制（1）按照BIM组织架构表成立BIM执行小组，由组长全权负责BIM系统管理和维护。该小组在开工前就进驻现场，迅速投入系统的创建工作。（2）成立BIM管理领导小组，由项目经理任组长，组员包括项目总工、BIM工作组组长、各部门经理，定期沟通，保证能够与时、顺畅的解决问题。（3）各职能部门要求设置专人和BIM小组对接，根据需要提供现场信息。（

51、4）配备足够的高配置电脑设备，购置足够的BIM软件，满足软件操作和模型应用的要求。（5）建立BIM管理制度，包括工作岗位责任制度、考核制度、分包BIM监督制度、BIM维护变更制度、硬件管理制度、项目实施管理制度、数据维护制度、培训管理制度。（6）建立和业主、设计等各方沟通机制，建立BIM方案的业主审批制度。2 建立BIM运行保障制度（1）例会管理制度 BIM领导小组成员必须参加每周的工程例会和设计协调会，与时了解设计和工程进展状况。 BIM领导小组成员，每周一召开协调会，建设单位或项目管理公司参加BIM协调会，确定工作流程。由BIM工作组组长汇报工作进展情况以与遇到的困难，需要联合解决的问题。

52、与时对问题给予处理和解决。 BIM工作组部每周召开一次碰头会，针对本周工作情况和遇到的问题，制定下周工作计划。（2）考核管理制度由BIM组组长与项目总工组织每月度的节点考核，并对考核结果予以公示，并与时调整之后部位模型进度，责任到人。明确各专业工程师责任畴详见表3-1，确保进度、质量、安全、合约、物资输出精确合理的数据，对各专业请情况横向比较与时找出短板。模型进度考核指标按不同专业工程师分管工程量精确到平米或构件数量，将考核结果与工资绩效相结合，奖罚分明。（3）数据维护制度项目施工中由专人负责整个项目BIM数据的归档与维护，并定期向组长汇报数据汇总情况，数据归档格式与容严格遵循项目初期与甲方商

53、定的格式。BIM小组成员权限和其他成员访问权限，由组长负责设定并与时维护更新，保持甲方、监理方的操作顺畅。数据维护与归档工作需透明话，实时反映现场实际，并与时向甲方与监理方公布更新容，保证信息畅通。（4）培训管理制度对项目BIM技术人员组织每月一次的基础技能培训与评审，培训与评审形式分书面与实际操作两部分进行。BIM组长组织每月一次项目普通人员的BIM实用技能培训，达到现场管理人员能够熟练运用BIM成果，将BIM技术推广普与。积极组织项目BIM人员参加公司级培训和社会大型交流会议，使项目BIM应用水平能够真正做到与时俱进，不断更新。6.13.5.3 技术支持1 BIM族库管理系统：我单位BIM

54、族库管理系统包含了6000多种各个专业常用族，并形成一套完整的新族管理方法。为现场BIM小组建立、维护BIM工作提供了有力的支持，保证了现场BIM小组的工作质量和速度。我单位BIM族库管理系统见图5-1。图5-1 我单位BIM族库管理系统图5-2 BIM模型二次研发2 BIM的二次开发小组：我单位拥有一支Revit二次开发团队，能够完成BIM应用中的特殊要求的二次开发。该团队先后开发了建模工具集、工程量管理、路桥参数建模等模块，并搭建了虚拟仿真的物业管理平台，详见图5-2。3 外部合作伙伴：我单位是Autodesk公司在施工企业重点支持BIM应用的单位，在新产品功能、二次开发、新领域拓展、中美

55、交流等方面全方位支持。6.13.6 竣工交付标准1 竣工BIM模型精度达到美国建筑师学会(AIA)文件G202TM-2013所定义的LOD500级别，该模型作为竣工模型，既A_BIM，能满足业主在竣工后运营维护的使用要求。BIM模型精准度标准见表6-1、6-2。2 竣工BIM模型应是在竣工阶段中经过各参建方最终确认基础上汇总而成，并进行维护生成的最终版本。3 竣工BIM文件应为整体数据化的纯净文件，不包括多余的信息如：工作空间层、废弃的设计、对象创建与测试点、空层等容。4 竣工BIM文件整合的数据包括构建信息、施工信息、运维信息等，如：结构构件尺寸、空间位置、材质等等，同时还包含装饰装修使用的

56、材料名称、性质与生产厂家，以与工艺设备的技术参数、运行操作手册、保养与维修手册、售后信息等，形成三维电子数据库，便于工程项目竣工资料存档与后期运维使用。5 向招标方提交BIM成果光盘。容为不需要另行购买安装软件的情况下，可以使用的 BIM施工竣工模型文件，容包含如下:（1） 项目基本信息（2） 根据工程项目建立索引目录，以便于招标人方便检索BIM模型并进行展示。（3） 施工竣工模型：在施期间，我单位负责根据施工进度定时向业主提供BIM施工模型。在施工完成后，向业主提供已完善各项变更和洽商的BIM全专业竣工模型，提供原始格式、IFC格式和3维DWG三种数据格式的BIM数据文件。数据模型可以存储、

57、浏览、查询、修改。能够满足维护、使用阶段的各项操作要求。（4） 过程中产生的会议纪要、碰撞报告、沟通往来函件和变更通知等文档。（5） 影像资料：包括相关会议、检查和过程中产生一些照片和视频等。表6-1 BIM模型精准度标准（美国，AGC,2013）精度等级划分模型等级注释LOD 100概念模型ConceptualLOD 200方案初审和初步设计模型ApproximateLOD 300施工图设计模型PreciseLOD 350深化设计模型DetailedLOD 400加工安装模型Fabrication&AssemblyLOD 500竣工、运维模型As-built表6-2 BIM模型精准度标准（美

58、国，AIA,2013）模型精度等级细 精 要 求LOD 100等同于概念设计，此阶段的模型通常为表现建筑整体类型分析的建筑体量，分析包括体积、建筑朝向、每平方米造价等等。LOD 200等同于方案设计或扩初设计，此阶段的模型包含普遍性系统包括大致的数量、大小、形状、位置以与方向。LOD 200模型通常用于系统分析以与一般性表现目的。LOD 300模型单元等同于传统施工图和深化施工图层次。此模型已经能很好地用于成本估算以与施工协调包括碰撞检查，施工进度计划以与可视化。LOD 300模型应当包括业主在BIM提交标准里规定的构件属性和参数等信息。LOD 400此阶段的模型被认为可以用于模型单元的加工和安装。此模型等多的被专门的承包商和制造商用于加工和制造项目的