BIM管理平台在施工过程中的应用方案总结.pdf

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1、第十二章 BIM管理平台在施工过程中的应用方案 12.1 BIM管理平台在施工过程中的应用方案 12.1.1 工程 BIM系统概况 河北医科大学第一医院新建医技病房楼项目施工总承包工程应用BIM 信息化技术系统平台进行施工管理，本工程应用BIM技术，建立全专业（包括建筑、结构、机电、园林景观、市政等）BIM 模型，公司拥有 bim 平台服务器，应用蓝色星球bim 技术应用方案，并将 BIM模型中除了本工程建筑实体信息外，还包括非实体信息（如建筑构件的材料、重量、价格、进度和施工等等集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据）存入 BIM系统中，该系统同时还具备基本的工程记录、图纸资料管理、设备材

2、料管理、收发文件等功能。通过实时进行系统平台中BIM模型及其他工程信息的更新，对建造方各单位工作岗位人员进行授权，可随时进行信息查询，实现建造各方的协同作业、信息交换、虚拟漫游、三维可视化，方便交流沟通及信息传递。12.1.2 总承包 BIM团队在项目中的作用和地位(1)总承包项目经理部设立BIM负责人和 BIM团队，确定 BIM团队人员组织架构和工作职责，完成 BIM模型建立的信息收集整理、维护及协调工作，总承包组织协调全体相关参建单位参与使用BIM进行综合技术和工艺协调。(2)总承包深化设计，随工程进展绘制土建-机电-装修综合图，并交BIM顾问配合形成深化设计 BIM模型。(3)总承包应使

3、用BIM模型对总控施工计划、总体施工方案进行方案模拟演示。(4)总承包与业主BIM管理团队密切配合，完成和实现BIM模型的各项功能，并积极利用 BIM技术手段指导施工管理。(5)总承包和业主在专业工程和独立分包工程合同中明确分包单位建立和维护BIM模型的责任，总承包负责协调、审核和集成各专业分包单位、供应单位、独立施工单位等提供的 BIM模型及相关信息。12.2 BIM系统应用目标及方向 12.2.1本工程 BIM系统应用目标 本工程 BIM系统应用目标：施工管理运用BIM系统达到 100%。具体为：在施工全过程中对深化设计、施工工艺、工程进度、施工组织及协调配合方面高质量运用BIM技术进行模

4、拟管理，实现工程项目管理由3D向 4D、5D 发展，提高本工程管理信息化水平，提高工程管理工作的效率，为本工程全生命周期管理中提供施工管理阶段数字化信息，充分保障业主后期工程运营管理。12.2.2本工程 BIM系统应用方向 本工程 BIM系统应用方向：进行本工程建造过程中信息的建立与集成。具体为：在整个工程深化设计、施工进度、资源管理及施工现场等各个环节，进行信息的建立与收集，最终形成完整的竣工信息模型，从而完成本工程全生命周期管理环节中施工环节的信息建立，保证从设计到施工的BIM信息的延续性和完整性。12.3 总承包 BIM系统团队建立 12.3.1BIM系统应用软件 根据本工程 BIM系统

5、信息化平台特点，我们采用以下软件来实现本工程BIM系统运行，并确保本工程信息化模型管理。序号 软件名称 功能 1 Onuma Planning System、BIM方案设计软件 2 Autodesk Revit 2015、建筑、结构、机电专业三维设计软件 3 Green Building Studio、PKPM BIM可持续（绿色）分析软件 4 AutoCAD 基础设施专业三维设计软件 5 Designmaster、IES VirtualEnvironment BIM机电分析软件 6 PKPM BIM结构分析软件 8 Navisworks Manage 2015 三维设计数据集成，软硬空间碰撞

6、检测，项目施工进度模拟展示专业设计应用软件。9 Autodesk 3ds Max 三维效果图及动画专业设计应用软件，模拟施工工艺及方案。10 广联达 BIM造价管理软件 11 ArchiBUS、FacilityONE BIM运营管理软件 12.3.2支持本工程 BIM系统运作硬件支持 序号 名称 功能 数量 1 计算机 Intel志强 E3-1230V3 CPU，16GB 内存，1T硬盘,128g 固态硬盘，Quadro K620绘图显卡，24 英寸 LED显示器以上 4 2 移动储存 2T移动存储器 5 3 绘图仪 A0，1200 1200dpi 1 4 打印机 A3彩色激光打印机 1 5

7、投影仪 高亮度、高分辨率 1 6 网络接入 广域网接入 1 12.3.3总承包 BIM团队组织构架 我司总承包项目部成立项目BIM 系统管理团队，指定一名专职BIM 负责人，并且设置建筑、结构、给排水、暖通、电气、造价、进度、现场施工等相关专业工程师各一名，组成BIM 联络小组，作为BIM 服务过程中的具体执行者，负责将BIM成果应用到具体的施工工作中。并按不同专业，不同单位进行协调管理，全面与业主BIM团队对接。如下表：总承包 BIM团队组织构架 12.3.4BIM团队岗位职责 本工程 BIM管理团队岗位职责如下表：序号 岗位 职责 人数（名）1 BIM负责人 全面负责本工程 BIM系统的建

8、立、运用、管理，与业主 BIM团队对接沟通，全面管理 BIM系统运用情况。1 2 建筑工程师 负责本工程建筑专业BIM 建模、模型应用，深化设计等工作，主要为提供建筑完整的墙、门窗、楼梯、屋顶等建筑信息Revit 模型，以及主要的平面、立面、剖面视图和门窗明细表，以及建筑平面视图三道尺寸标注，方便施工沟通。1 3 结构工程师 对本工程结构进行建模及深化设计，主要为提供完整的梁、柱、板等结构信息Revit 模型，以及主要的平面、立面、剖面视图，以及平面视图主要尺寸标注。1 4 给排水工程师 对本工程给排水、消防专业建立并运用BIM模型，管线综合深化设计、水泵等设备、管路的设计复核等工作，主要包括

9、提供完整的给排水管道、阀门及管道附件的Revit 管网模型，以及主要的平面、立面、剖面视图和管道及配件明细表，以及平面视图主要尺寸标注。1 5 暖通工程师 对本工程暖通专业建立并运用BIM 模型，管线综合深化设计、空调设备、管路的设计复核等工作，主要包括提供完整的暖通管道、系统机柜等的 Revi t 暖通管网模型，以及主要的平面、立面、剖面视图和管道及设备明细表，以及平面视图主要尺寸标注。1 6 电气工程师 对本工程给电气专业建立并运用BIM模型，管线综合深化设计、电气设备、线路的设计复核等工作，提供完整的电缆布线、线板、电气室设备、照明设备、桥架等的Revit 电气信息模型，以及主要的平面、

10、立面、剖面视图和设备明细表，以及平面视图主要尺寸标注。1 7 造价工程师 应用 BIM系统对施工所需资源（材料、劳动力、机械设备等）进行统计与分析，确保控制成本。1 8 计划工程师 应用微软 Project 2013计划管理系统，利用公司项目管理信息平台及系统，并对接业主相关计划管理人员，运用BIM系统进行对施工现场进度计划5D模拟和计划的编制与检查，加强施工现场管理。1 9 现场工程师 采用 BIM系统，进行三维模拟施工，对现场进行动态管理，确保现场管理有序进行，保障施工整体进度。1 12.3.5总承包 BIM团队组织与协调 在本工程 BIM系统运用中，总承包BIM团队将协调管理整个工程参建

11、单位的BIM系统建立、实施等一系列工作，各分包单位的BIM 管理成员纳入总承包管理范畴，进行工程模型的共享，协同作业。组织协调各专业进行综合技术和工艺的协调，进度计划的协调，施工方案协调等工作。如下表：总承包 BIM团队组织与协调 12.4 BIM系统施工管理过程中的实施 12.4.1BIM系统施工管理应用流程 在 BIM 项目实施过程中，为保证BIM 工作有序无误的进行，制定合理的BIM工作流程，通过统一的工作流程，可以保证BIM 模型、深化设计和现场施工，三者之间能够合理、高效的衔接和实施。根据本工程特点，制定如下BIM 系统在施工管理阶段实施流程。序号 BIM系统施工管理阶段实施流程 1

12、 2 将设计方的图纸或 BIM模型进行深化完善，按照一定的要求和标准，生成符合施工方要求的 BIM模型。3 以 BIM模型为参考，进行施工图深化设计，并在复杂和二维难以表达的地方进行三维出图，作为深化设计图纸的辅助图纸，以便更高效、更准确的指导现场施工，同时进行施工方案工艺的模拟、施工进度的模拟、施工资源的管理等工作。4 在施工现场进行有效的指导施工。5 在深化设计过程中，如有业主等其它原因的任何修改或者是调整，都要立刻在BIM模型中做出相应的变更和模拟。以保证BIM三维模型的最新版本与设计变更保持一致 6 在施工现场施工过程中如有任何问题，立刻在三维深化设计上进行初步分析并标明情况，更新三维

13、模型。7 通过前期的一系列标准流程作业，一步步的将模型进行完善，最终我们就能够得到一个完全真实的竣工模型，同时等于为甲方提供了一套完整的项目建筑信息。具体实施流程如下：总承包 BIM团队组织与协调 12.4.2BIM模型的建立与完善 根据设计院二维图纸建立的三维模型，进行二次深化，并完善各专业模型，为后期施工管理奠定坚实的基础。以下为本工程 BIM系统相关三维模型展示。名称 模型建立 A 楼地下结构模型 B 地下结构模型 C楼地下结构梁 A楼整体结构 B 楼整体结构模型 B 楼整体结构 B楼整体结构 B楼采光井 B 楼高低层模型 C楼整体结构 C楼整体结构 C楼整体结构 C楼整体结构 机 电

14、管 线 细部节点 机电管线细部节点 整体结构模型 整 体 结 构 模型 整体结构模型 整体结构模型 整 体 结 构 模型 整体结构模型 A 楼结构转出 CAD 模型 Navisworks对模型进行外观调试 Navisworks对模型进行外观调试 采用Navisworks进行模型相关专业间碰撞检查 整 体 建 筑 模型 12.4.3BIM三维深化设计检测与协调 在 BIM 三维模型的基础上，进行建筑、结构、机电、装饰等各专业深化设计，并随工程进展绘制土建-机电-装修综合图，提交BIM 顾问配合形成深化设计BIM 模型，通过各专业三维图叠加、综合，做到三维可视化，及时发现综合图中各专业之间的碰撞、

15、错、漏、碰、缺等问题，并根据BIM 模型提供碰撞检测报告，及时进行解决，以实现图纸设计零冲突、零碰撞，避免施工过程中的返工、停工等现象发生，大大减少设计变更，确保施工进度，为业主节约投资。12.4.3.1BIM系统三维深化设计协调 按照制定好的BIM 系统工作流程和BIM 标准，进行施工图深化，在三维深化设计协调中，除了建筑和结构两大专业之间的协调外，还负责解决电梯井布置与其他设计布置及净空要求之协调，防火分区与其他设计布置的协调、地下排水布置与其他设计布置之协调等工作，做到全方位三维设计检测、协调。12.4.3.2BIM系统检查设计合理性 通过 BIM 模型，再结合我们的施工经验，在施工图深

16、化的过程中，对设计的合理性进行一个模拟检查，对设计变更的合理性和可行性进行模拟和判定，尽可能的保证我们的施工在面对各种可能出现的变化因素时，不盲目、不反复，做到有的放矢。12.4.3.4墙、梁、柱的尺寸与定位，以及预制件加工 在 BIM 模型中准确的做好墙、梁、柱的尺寸、标高和定位，除了可以准确的表达建筑和结构完成后的空间关系外，还要为后期机电各专业的深化设计、各专业的管线综合做好充足的准备，保证BIM 模型的准确性和延续性。另外，在施工过程中出现的一些复杂形状的预制件，我们在BIM 模型中通过三维技术进行设计，以保证尺寸能够完全吻合，设计完成后再将得到的数据交给工厂进行加工。12.4.3.5

17、综合图 通过在 BIM 模型中进行协调、模拟、优化以后，我们可以为现场施工提供辅助的综合结构留洞图、建筑-结构-机电-装饰综合图等施工图纸.以下为本工程典型BIM系统三维深化设计模型。BIM 深化设计典型案例 三维深化设计样板模型 支撑体系模型 1 层综合透视图 七层综合透视图 给水消防泵房透视图 给水消防泵房透视图/剖面图 12.5 施工方案及工艺模拟实施 在本工程重难点施工方案、特殊施工工艺实施前，运用BIM 系统三维模型进行真实模拟，从中找出实施方案中的不足，并对实施方案进行修改，同时，可以模拟多套施工方案进行专家比选，最终达到最佳施工方案，在施工过程中，通过施工方案、工艺的三维模拟，给

18、施工操作人员进行可视化交底，使施工难度降到最低，做到施工前的有的放矢，确保施工质量与安全。12.5.1使用 BIM模型对总控施工计划、总体施工方案进行模拟演示 主要包括如下总体施工方案：序号 方案名称 备注 1 总控施工计划 2 地下室结构总体施工方案 3 总体深化设计方案 4 塔楼主体结构总体施工方案 5 地下室机电安装-装修工程总体施工方案 6 塔楼低区总体机电-装修施工方案 7 裙楼总体施工方案（结构-机电-装修）8 塔楼高区总体机电-装修施工方案 9 室外工程总体施工方案 10 机电工程调试方案 11 各专业竣工验收施工方案 12 安全文明施工方案 12.5.2使用 BIM模型对专项施

19、工方案和专项施工工艺进行演示 主要包括以下专项施工方案：序号 方案名称 备注 1 混凝土结构模板施工方案 2 机电工程施工方案（机房和管线）3 电梯工程施工方案 4 室内装修工程施工方案 5 安全围护施工方案 6 混凝土输送施工方案 7 地下室支护拆除施工方案 12.5.3对特殊节点综合施工工艺利用BIM进行施工模拟验收 主要包括如下工艺：序号 方案名称 备注 1 大体积混凝土施工工艺 2 防水节点施工工艺 3 各类洞口防火封堵施工工艺 4 重要装修界面收口节点施工工艺 5 隔声措施节点施工工艺 6 模板体系施工工艺 12.6 施工现场组织模拟管理 根据本工程施工特点，合理组织施工，在本工程施

20、工总平面实施中，充分应用BIM 系统三维模拟，对施工总平面进行规划，做到合理，确保施工顺利开展。施工平面规划，随施工进程的推进而调整变化，我司将采取BIM系统动态管理，立足现场场地实际情况，根据施工进度安排，分阶段进行BIM三维模型建立模拟，借以呈现各主要阶段的交通组织规划、大型设备使用、材料堆场及加工场地、临建设施使用等是否合理，通过对周围环境、进场道路的位置、施工现场机械设备以及建筑材料的堆放，现场施工防火的布置等的全方位模拟等情况，可以更有效的对施工现场进行综合规划与管理，以保证工程施工合理有序地进行。12.7 BIM施工进度模拟、资源成本管理 在施工过程管理，通过项目管理信息平台，对整

21、个施工过程进行管理和规划，通过规划可以得到该项目的时间进度，将这个时间进度和BIM 模型进行匹配，从而得到更具可视化的基于三维模型的施工进度模拟。将各专业三维建筑模型及进度计划导入Navisworks 软件中，进行各阶段施工进度模拟，分析工程施工进度计划的合理性，并及时调整计划，同时施工模拟再结合工程预算，连接时间、费用和任何数据信息，达到5D（基于 3D模型的造价控制，包括 3D实体、时间、工序）模拟，可以提前进行施工材料、机械及劳动力的准备，保障整个工程顺利实施，确保工程总工期。具体为：首先，使用Revit 系列软件进行项目的BIM 模型进行完善，在此过程中，寻找和发现各种问题并通过BIM

22、 技术解决问题，从而指导施工图深化设计和现场施工，再通过自动统计功能，进行施工材料的自动统计。在BIM 模型的建立完善过程中，将模型转到Navisworks 软件中对项目信息进行审阅、分析、仿真和协调。通过其4D（三维模型加项目的发展时间）仿真、动画和照片级效果制作功能帮助对设计意图进行演示，对施工流程进行仿真，从而加深项目理解，提高可预测性。实时漫游功能和校审工具集能够共同提高项目团队之间的协作效率。其次，在施工阶段可以进行4D模拟，根据施工的组织设计模拟实际施工，从而来确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟，从而来实现成本控制，建立成本的 5D关系数据库，让实际成本数据及时进

23、入5D 关系数据库，成本汇总、统计、拆分对应瞬间可得。12.7.1结合 project2013项目计划管理系统进行BIM虚拟进度计划模拟 12.7.2运用 BIM系统三维模型进行资源成本管理模拟 通过 BIM 系统，可以对本工程任意一构件进行信息查询，包含该构件的名称、类型类别、体积、长度、面积、价格、出场厂家、变更日期，进出场时间等等信息，通过模型的日常维护及信息的更新，形成最终模型，可以得到该工程任意阶段各构件的资源成本。12.7.2.1 地下室结构资源材料明细表 12.7.2.2 地上资源材料明细表 12.8 BIM系统可视化虚拟现实 通过 BIM 系统三维模型系统，对各个专业可以进行可

24、视化管理，实现虚拟现实。施工过程中将本建筑中每个设备和构件的采购、加工、安装等信息进行记录，实现整个施工过程的可追溯性，并在虚拟场景中进行自由行走，任意观看，详细了解本建筑中每个设备、构件的信息，为业主决策提供依据，并且在工程运营管理中提供极大便利。以下为本工程可视化虚拟现实演示：12.8.1虚拟漫游 12.8.2物资追踪和物资编码 材料进场扫码物料跟踪、物资编码及成本管理技术。项目BIM团队运用 BIM技术进行工程施工总体组织设计编制和施工模拟；确定施工所需的人、材、机资源计划；减少施工损耗;对项目的资源进行物料跟踪；并对材料进行编码，利用插件进行材料管理；再与施工进度计划相结合，导出对应计

25、划所需的物料清单。根据清单准备材料进场，并能通过多个进度计划的比对，实现材料进场与人员、机械及环境的高效配置。通过 BIM 导出的清单与手工提料的工程量进行对比，与物资管理结合，对物资申请计划进行校核，可以规避手工提料的失误。以月为单位对劳务验工的工程量进行核算，快速完成劳务工程款的校核及审批，BIM 技术的这一功能得到应用。对物资管理实行编码管理,编码反馈到BIM模型，编码后的物资导入到易特仓库软件进行管理，当物资进场时打印编码、贴编码、物资入库，过程中对现场物资盘点及跟踪（扫码）,确保全程进行数字化管理。运用BIM技术建立工程成本数据平台，通过数据的协调共享，实现项目成本管理的精细化和集约

26、化。建立材料台账 按照进场时间安排物资计划 12.8.3可追溯施工过程记录 12.8.3.1设备管线可追溯记录 12.8.3.2设备冷水机组可追溯施工过程记录 12.8.3.3阀门部件可追溯施工过程记录 6812.9工程 BIM信息的收集管理 总承包 BIM团队收集管理本工程BIM系统所有信息，并保障竣工BIM信息库的提供。主要包括如下几点。（1）总承包作为现场各类施工信息的汇总单位和总协调单位，按要求提供对BIM服务所需的各类信息（原始数据）。（2）总承包人统筹全专业包括建筑结构机电综合图纸，并按要求提供BIM所需的各类信息和原始数据，交专家顾问BIM团队用于建立本工程所有专业的BIM模型。

27、（3）对 BIM输出的利用：总包可利用BIM输出的模型和信息，作为辅助手段，对施工进行管理。（4）在总承包 BIM管理团队中指定一名专职BIM系统收集整理人员，进行全面负责。（5）收集管理信息主要包括工程建筑模型信息、深化设计信息、工程进度信息、方案工艺信息、资源信息、成本造价信息等工程动态信息。12.10BIM系统竣工模型 通过总承包项目部对本工程的BIM规划和管理，在施工过程中实时根据项目的实际施工结果，修正原始的设计模型，项目竣工验收后，同步生成项目BIM竣工图，为后续的项目运营提供基础。在本工程竣工后，交付给业主的除了实体的建筑物外，还将有一个包含详尽、准确工程信息的虚拟建筑。BIM竣

28、工图为一个全面的BIM 竣工三维模型信息库，其包括本工程建筑、结构、机电等各专业相关模型大量、准确的工程和构件信息，这些信息能够以电子文件的形式进行长期保存。通过此竣工模型，可以帮助业主进一步实现后续的物业管理和应急系统的建立，实现建筑物全寿命周期的信息交换和使用。12.11信息模型的最终集成和验证 在工程实施过程中，运用Revit 和 Navisworks 等软件建造的 BIM模型已基本成型，在形成竣工模型前应对信息模型进行最后的集成和验证。（1）组织各参建方编制完整竣工资料，整理提供作为BIM竣工模型的完善基础资料。（2）对工程各参建单位提供的信息完整性和精度进行审查，确保按本方案要求的信

29、息已全部提供并输入到竣工模型中，包括所有过程变更信息。（3）对工程各参建单位提供的信息准确性进行复核，除与实体建筑、基础资料进行核对外，还应对不同单位的信息进行相互验证。（4）对竣工信息模型的集成效果进行检测，运用专业软件进行模拟演示，检查各种信息的集成状况。12.12 分阶段模型交付 为方便业主及物业部门对小业主提供服务和统一管理，在塔楼验收部分验收时将同时交付验收层的BIM竣工模型，模型完善程度应达到使用要求。在整体工程竣工验收后将交付整个工程的BIM竣工模型。12.12.1二次装修的信息补充 小业主进行二次装修后，如对原建筑内设施有所改变，应将所有改变输入到竣工信息模型中。对于小业主二次

30、装修的增加设施，应根据对建筑物运行的影响和物业管理的要求，将二次装修增加设施加入到竣工模型中来。12.12.2BIM模型后期运营应用服务 在项目的运营期，根据物业管理的要求，以BIM模型为基础，结合其它技术手段，实现建筑物全寿命周期的优化管理是BIM技术的重要环节。本方案计划在完成竣工信息模型后还将实施以下操作。12.12.2.1模型的使用和扩展 以竣工信息模型为依托制作立体的用户说明书，将模型中相关的信息进行集成，并提取其中的关键内容编制培训大纲。69信息的价值在于被使用的程度，在交付竣工模型后应对物业人员进行相应的培训，根据本工程分两个阶段进行验收的安排，将在每阶段分别进行3 次以上正式培训课程，提高物业人员对BIM模型的掌握和使用熟练程度。在建筑物的寿命周期内，应继续对竣工模型进行维护，将运营中产生的新信息输入到模型中，保证模型的数据丰富和及时响应。12.12.2.2建筑系统分析 正常运行模式演示 对不同时间，如工作日、节假日、特别会议日等情况下建筑物运行模式进行演示，确定物业管理的安排和要求。对不同的机电工况，如空调系统的冬、夏季等状况下建筑物运行模式进行演示，确定物业管理的安排和要求，以及主要机电系统操作次序。70