1、第三章 BIM技術應用本工程將應用BIM技術，全面實現工程信息的無障礙交流。按照不同層次并結合工程實際、業主要求、施工周期，安排不同層面應用內容：利用BIM進行管線碰撞檢測；管線綜合；系統平衡校核；利用模型做預制加工；快速統計工程工程量信息，準確評估本錢變化；通過三維施工模擬與施工組織方案的結合，有效控制工程進度。第一節 BIM系統概念及應用意義3.1.1BIM系統概念3.1.1.1BIM系統簡介BIM系統是一種全新的信息化管理系統，目前正越來越多應用于建筑行業中，它的全稱為Building Information Management，既建造信息模型，要求參建各方在設計、施工、工程管理、工程

2、運營等各個過程中將所有信息整合在統一的數據庫中，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，為建筑的全生命周期管理提供平臺。在整個系統的運行過程中，要求業主、設計方、監理方、總包方、分包方、供給方多渠道和多方位的協調，并通過網上文件管理協同平臺進行日常維護和管理。 BIM系統其核心是通過三維設計獲得工程信息模型和幾乎所有與設計相關的設計數據，可以持續即時地提供工程設計范圍、進度以及本錢信息，這些信息完整可靠，質量高并且完全協調。通過工程信息模型可以使得：交付速度加快節省時間協調性加強減少錯誤本錢降低節省資金生產效率提高工作質量上升收益和商業時機增多溝通時間減少在建設工程生命周期三個主要階段即設

3、計、施工和管理的每個階段中，建設工程信息模型均允許訪問以下完整的關鍵信息：設計階段設計、進度以及預算信息施工階段質量、進度以及本錢信息管理階段性能、使用情況以及財務信息3.11.2參數化三維模型的價值使用BIM技術可以使規劃、設計初步設計、技術設計、施工圖、競標、建造、經營、管理各個環節信息連貫一致，包括設計與幾何圖形、本錢、進度信息等。該方法以參數化三維模型為核心，原理是盡可能將建設工程過程中的修改提前到工程前期施工以前，同時使建設全過程方案、設計、建造、營運的信息保持一致。 具體將內容包括：1BIM涵蓋了全面的信息：可以有效的訪問有關設計與幾何圖形、本錢、進度信息，所有這些關鍵信息均可立即

4、獲得，從而可以更快更有效地制定工程相關決策。2BIM降低設計和文檔的工作量和錯誤：允許工程團隊在設計或文檔編制過程中隨時對工程做出更改，三維工程模型能自動關聯協調二維圖紙的不當表達和疏漏，省去了繁重、低價值的反復協調與人工檢查工作，提高檢查質量。這使工程團隊可將更多時間投入工程關鍵問題。3BIM更加方便修改和減少修改錯誤：BIM模型只要對工程做出更改，由此產生的所有結果都會在整個工程中自動協調。創立關鍵工程交付件例如可視化文檔和管理機構審批文檔更加省時省力，因此可以更快更好地交付工作，信息模型提供的自動協調更改功能可以消除協調錯誤，提高工作整體質量。4BIM為施工階段提供更多信息，提高效率、節

5、約本錢、更易溝通： 可以同步提供有關建筑質量、進度以及本錢的信息。施工人員可以促進建筑的量化，以進行評估和工程估價，并生成最新評估與施工規劃。方案產出結果或實際產出結果易于分析和理解，并且施工人員可以迅速為業主制定展示場地使用情況或更新調整情況的規劃，從而和業主進行溝通，將施工過程對業主的運營和人員的影響降到最低。還能提高文檔質量，改善施工規劃，從而節省施工中在過程與管理問題上投入的時間與資金。最終結果就是，保障施工的順利完成，提高工程質量，能將業主更多的施工資金投入到建筑，而非行政和管理中。5BIM在工程建設生命周期的管理階段的價值：BIM可同步提供有關建筑、設備使用情況或性能已用時間以及財

6、務方面的信息。工程建設模型可提供數字更新記錄，并改善搬遷規劃與管理，以及重要財務數據。這些全面的信息可以提高建筑運營過程中的收益與本錢管理水平。同時還將用于例如搬遷管理、環境分析、能量分析、數字綜合本錢估算以及更新階段規劃。BIM技術的優勢工程投資是一個典型的具備高投資與高風險要素的資本集中的過程，一個質量不佳的建筑工程不僅造成你投資本錢的增加，還將嚴重影響你的運營生產，工期的延誤也將帶來巨大的損失。不幸的是，基于當前設計的不嚴謹、勞動密集的技術環境下，建筑工程總是伴隨著不可防止的錯誤、延期交付和超預算。貫穿于規劃、設計與建造過程中的建筑信息模型BIM技術呈現出巨大的時機，改善上述因為不完備的

7、建造文檔、設計變更或不準確的設計圖紙而造成的每一個工程交付的延誤及投資本錢的增加。BIM不僅使得你及你的團隊在實物建造完成前預先體驗工程，更產生一個職能的數據庫，提供貫穿于建筑物整個生命周期中的支持。BIM的優勢主要表達在以下幾個方面：1實施：在建造之前獲得對工程完整的理解。在BIM的投資將改善數據的重復利用及改良在曠日持久的過程中才可能發現的正確的設計方案，使得按時在預算內交付。借助卓越的發現與搜索工具，實行高效快速的設計交流審查，是確保工程實施速度的保障。這個加速交流審核的過程需要包括工程設計之外，延伸的合作團隊，以進一步改善設計方案的品質。2溝通：創立一個每個人都可以非常容易觀察、探究和

8、理解的3D模型。BIM使得團隊合作更為有效，這是因為與設計師溝通其設計意圖更為便捷，更方便與承包、分包團隊及他們的供給商、合作伙伴、客戶討論、審核，減少交流時間，提高大家對工程理解的共識從而使工程更好更快得完成。3檢查：在建造前，發現并解決設計方案中潛在的不合理預算投入和設計過程中的疏漏。在一個典型的工程中，在BIM數據模型環境中檢查干預，將設計錯誤在成為現實問題之前發現并鎖定，可以依據信息，實質地排除，這將節省投資，減少浪費。4模擬：在建造前已經把整個施工模擬出來，真正施工過程中一切均在方案之中。BIM對任何人而言，消除了不可預見的錯誤，有效管理了他們的責任。BIM可以很容易模擬真實施工過程

9、。工程模型成為連接時間、費用和任何數據信息的網絡數字信息中心，這給出了一個工程的全貌。保證工程按方案順利實施和按時交付。3.1.2本工程BIM技術應用意義3.1.2.1可視化可計算的BIM系統平臺，可以在開工前預測建筑的性能，獲得更直觀的三維協調效果圖。經過整合的工程數據可提高時間和空間的協調利用率，甚至可在施工前確定設計中存在的問題與沖突。在建筑的性能中，人對于建筑的體驗是其中一個方面。準確實現設計的可規化對于預測建筑未來的效果非常重要。BIM那么能夠改良設計的可規化流程。如下列圖大廈96層BIM模型，可非常直觀的了解工程內容： 1設計的可視化CAD和BIM建模技術的出現實現了基于計算機的可

10、視化，帶陰影的三維視圖、照片級真實感的渲染圖、動畫漫游，這些設計可視化方式可以非常有效地表現三維設計，重復利用這些數據，省卻在可視化應用中重新創立模型的時間和本錢。增加結構分析或能耗分析應用；如下列圖，在天津117大廈工程的BIM模型中三維可視化與二維設計圖紙將實現雙向驅動。 2建筑信息模型的可視化與碰撞檢測在BIM中可視化的內容還包含如何合理的完成碰撞檢測和管線綜合的任務。BIM模型帶有的數據模型，能夠讓BIM系統智能識別工程中任意構件的屬性，讓軟件能夠智能地應用一些工程中的規那么，去檢查整個工程的合理性，幫助我們在工程施工之前就找到設計圖紙中的錯漏碰缺之類的認為錯誤。如下列圖： 3.1.2

11、.2本錢預算BIM系統解決方案中包含可計算的建筑信息，借助這些信息，計算時機將模型作為建筑來對待。以墻體為例，墻體“知道自己的屬性以及建筑中其它構件的關系。因此，作為一種由真實材料構成的建筑構件，在制作墻體明細表或計算墻體數量時，它會被包含在內。可計算的建筑信息支持各種建筑設計和施工工作：結構分析、MEP系統建模、建筑能耗分析、標準管理等等。在建筑流程中，本錢預算工作也可以從可計算的建筑信息中獲益。設計建筑是建筑師的職責，而評估建筑本錢那么是預算員的工作。通常情況下，建筑師的工作范圍不包括材料算量和提供本錢信息。這些工作要由預算員來完成。使用建筑信息模型來替代圖紙，所需材料的名稱、數量和尺寸都

12、可以在模型中直接生成。在設計出現發變更時，如尺寸縮小，該變更將自動反映到所有相關的施工文檔和明細表中，使用的所有材料名稱、數量和尺寸也會隨之發化，預算員可以根據變更后的然后的建筑信息模型套價，評估風險等，詳見下列圖。 數字化施工BIM能夠支持所有建筑與業中從設計到制造整個工作流程，建筑信息模型，如Revit®Structure，支持結構制造流程。在BIM模型的根底上，利用4D模擬技術及施工模擬技術，把傳統的甘特圖，轉換為三維的建造模擬過程，可以在施工前作出合理安排，優化施工進度，找出問題并提前協調。提高施工平安管理水平，并提高各專業協調水平。 3.1.2.3交付使用和運維階段系統維護

13、使用BIM，可將運維階段需要的信息包括維護方案、檢驗報告、工作清單、設備參數、故障時間等列入模型中。實現物業管理與BIM模型、圖紙、數據一體化，BIM竣工模型的信息與實際建筑物信息一致。 BIM系統幫助業主進行物業管理BIM模型的根底上可以再次進行信息化，使后期的物業管理數字化。 1互動場景模擬。所謂互動場景模擬，就是BIM模型建好以后，租戶或客戶可以通過BIM模型從不同的位置進入到虛擬的建筑物里面，做一次虛擬的參觀考察。可以進入到的商鋪、大堂，電梯間，衛生間等各種空間了解各空間的設施。2在租售工作中，客戶可以通過BIM模型了解商鋪的各項機電參數，例如：商鋪的用電負荷、空調負荷等。同時客戶可以

14、根據自己的實際需求向業主方提出要求，這個時候，業主方就可以根據模型對現場情況有了具體的了解，在此根底上根據客戶需求做出最優的變更方案。BIM系統幫助業主進行系統維護根據BIM模型，業主維護人員可以快速掌握并熟悉建筑內各種系統設備數據、管道走向等資料，可以快速找到損壞的設備及出問題的管道，及時維護建筑內運行的系統。例如，當甲方發現一些滲漏問題，首先不是實地檢查整棟建筑，而是轉向在BIM系統中查找位于嫌疑地點的閥門等設備，獲得閥門的規格、制造商、零件號碼和其它信息，快速找到問題并及時維護。 BIM系統進行應急管理輔助、模擬BIM系統可以幫助業主進行應急管理，進行各種應急演練，很多模擬工作不能大面積

15、、大規模現場開展，在數字的模擬系統下做將省時省力。在培訓管理人員怎樣處理應急狀況時，有了BIM系統后，就可以對這些管理人員進行培訓模擬，進行一些沒有方法在實際進行的模擬培訓，例如：火災模擬，人員疏散模擬，停電模擬。第二節BIM系統創立、執行及實施方案3.2.1BIM系統效勞目標為了縮短工程工期、降低工程造價、提升工程質量，本工程將在效勞期內通過BIM應用實現如下BIM目標。3.2.2 BIM系統組織架構總承包工程經理部設BIM總監，指導BIM經理帶著BIM工作團隊完成BIM模型建立、維護及協調等工作。成立BIM中心，確定BIM中心人員組織架構和工作職責。工作團隊分為設計管理組，進度管理組、協調

16、管理組。總承包將在施工總承包合同簽訂后的30天內，將BIM中心組織架構表提交業主審核及批準。 BIM中心總監職責BIM中心總監1名，由建筑類本科畢業、10年以上施工和工程經驗及有BIM管理經驗的人員擔任，統管整個工程BIM相關工作的規劃、實施；負責BIM工作的溝通與協調，定期參與BIM工作會議。BIM設計管理組職責設計管理組負責從業主和設計單位接受最新版設計階段的建筑模型、結構模型；及時發放給工程分包進行設計深化；催促分包及供給商在設計階段模型的根底上建立各自施工階段BIM模型；并進行個專業深化設計，對個專業施工階段模型整合，進行沖突和碰撞檢測，優化分包設計方案；及時收集個分包及供給商提供的施

17、工階段BIM模型和數據，按時提交業主與設計單位；負責設計修改的及時確認與更新。設BIM設計管理組組長1名，由建筑類本科畢業，4年以上施工和工程經驗及有BIM管理經驗的人員擔任，組員7名，由相關專業專科以上學歷，熟練掌握BIM模型軟件的應用技能，有建筑、結構或機電等專業設計工作經驗的人員擔任。BIM進度管理組職責進度管理組負責在施工階段建筑、結構、機電BIM模型上，采用RevitNavisworks軟件按預測工程進度和實際工程進度進行4D進度模型的建立，實時協調施工各方面優化工序安排和施工進度控制。設BIM進度管理組組長1名，由建筑類本科畢業，4年以上施工和工程經驗及有BIM管理經驗的人員擔任，

18、組員6名，由相關專業專科以上學歷，熟練掌握BIM模型軟件的應用技能，有建筑、結構或機電等專業施工管理工作經驗的人員擔任。3.2.3 BIM協調管理組職責協調管理組負責在BIM系統進行過程中的各方協調，包括業主方、設計方、監理方、分包方、供給方等多渠道和多方位的協調；建立網上文件管理協同平臺，并進行日常維護和管理；定期進行協調操作培訓與檢查；軟件版本升級與有效檢查。設BIM協調管理組組長1名，由建筑類本科畢業，4年以上施工和工程經驗及有BIM管理經驗的人員擔任，組員6名，由相關專業專科以上學歷，熟練掌握BIM模型軟件的應用技能，有建筑、結構或機電等專業施工管理工作經驗的人員擔任。3.2.3.1B

19、IM系統工作方案依據業主對工程的工作內容及時間節點要求，以及工程施工的整體方案，制定BIM工程實施方案書。在BIM模型創立和深化工作之前，施工總承包合同簽訂后的45天內，提交業主審核及批準BIM執行方案書。 3.2.3.2BIM系統工作流程 3.2.4 BIM系統模型的創立、維護對設計階段圖紙進行核對及完善總承包負責在設計圖紙根底上進行深化和更新。為確保施工階段所有基于BIM模型的各項工作有一個準確的數據根底，在工程開始之初的圖紙會審階段，總承包方將對設計階段的BIM模型進行仔細核對和完善。1由設計方提供設計階段相應的BIM應用資料和設備信息。2對設計階段相應的BIM模型及相關資料進行核對。3

20、組織設計方和業主代表召開BIM模型及相關資料的交接會議。4根據設計方和業主補充的信息，完善設計階段BIM模型。對施工階段BIM模型進行核對及完善總承包負責在效勞期內為天津117大廈工程創立并維護主要專業的施工階段的BIM模型，在設計深化和現場施工過程中將BIM設定為必要環節，保證BIM模型中的信息正確無誤。1根據設計變更及設計深化及時修改和更新BIM模型。2根據施工現場的實際進度及時修改和更新BIM模型。3總承包根據業主要求的時間節點，提交與施工進度和設計深化相一致的BIM模型，供業主審核。BIM系統模型的協調、集成總承包和業主在專業工程和獨立分包工程合同中明確分包單位建立和維護BIM模型的責

21、任，總承包負責協調、審核和集成各專業分包單位/供給單位/獨立施工單位/工程參謀單位等提供的BIM模型及相關信息。1總承包負責催促各施工分包在施工過程中應用BIM模型，并按要求深化。2總承包對各施工分包提供BIM技術支持和培訓。以保證施工分包在施工過程中應用BIM模型。3總承包負責根底和驗證最終的BIM竣工模型，在工程結束時，向業主提交真實準確的竣工BIM模型、BIM應用資料和設備信息等，確保業主和物業管理公司在運營階段具備充足的信息。基于BIM系統模型的應用基于BIM模型完成施工圖綜合會審和深化設計總承包在施工圖圖紙會審和施工圖深化過程中，應用BIM模型來提高各專業之間的協同設計能力，同時加強

22、工程設計與施工之間的協調。1基于BIM模型完成施工圖紙綜合會審。2基于BIM模型完成土建結構局部的深化設計，包括綜合結構留洞圖CBWD等施工深化圖紙。3基于BIM模型完成機電安裝局部的深化設計，包括機電綜合管道圖CSD等施工深化圖紙。4基于BIM模型完成鋼結構制作圖紙深化設計。5基于BIM模型完成裝飾工程圖紙深化設計。基于BIM模型進行碰撞檢測，空間調整總承包將通過BIM模型進行各相關專業碰撞檢測，形成包括具體碰撞位置的檢測報告，并在報告中提供相應的解決方案，以便及時防止和協調解決碰撞問題。應用BIM碰撞檢測將包括并且不少于如下范圍：1施工圖會審階段2施工圖深化設計階段，包括完成綜合結構留洞圖

23、CBWD和機電綜合管道圖CSD等施工深化圖之前。3節點復雜和專業工程交叉多的部位在施工前1個月內應用BIM模型進行碰撞檢查，空間調整。 基于BIM模型的4D施工模擬總承包將基于BIM模型，結合本工程整體施工方案和進度方案，完成4D施工模擬，用于探討和優化施工方案和施工方案。應用4D施工模擬將包括并且不少于如下范圍：1基于本工程整體施工方案和進度方案，制作中、長期4D施工模擬，用于優化中、長期的施工方案和進度方案。2根據業主及施工管理的需要，制作短期可建性4D施工模擬，用于優化短期施工方案和進度方案。3關鍵和節點復雜的部位施工前1個月內提供4D模擬。 自動構件統計總承包將通過BIM模型的自動構件

24、統計功能，快速準確的計算出各類構件所需要的數量，以便及時評估因為設計變更引起的材料需求變化，已經由此產生的本錢變化。預制、預加工構件的數字化加工總承包將通過構件的BIM模型，結合數字化構件加工設備，實現預制、預加工構件的數字化精確加工，以保證相應部位的工程質量，并且大大減少傳統的構件加工過程對工期帶來的影響。應用預制、預加工構件的數字化加工將包括并且不少于如下范圍：鋼結構構件、風管及水管等。預制、預加工構件跟蹤管理利用RFID技術、無線移動終端及web等技術，把預制、預加工等工廠制造的部件、構件從設計、采購、加工、運輸、倉儲到安裝、使用的全過程與BIM模型集成，實現數據庫化、可視化管理，防止任

25、何一個環節出現問題給施工的進度和質量帶來影響。施工現場實施監控和管理通過Autodesk Buzzsaw信息平臺整合BIM模型、RFID、無線移動終端以及web等技術，對現場施工進度進行實時跟蹤，并且和方案進度進行比擬，對每天的施工進度進行自動匯報，及時發現施工進度的延誤。1在施工現場附近架設4個全天候攝像頭，并通過無線網絡將施工現場照片上傳到Buzzsaw系統，供業主及相關部門隨時掌握施工現場情況，實現施工現場的遠程監控。 2將Autodesk Buzzsaw信息平臺與BIM模型、RFID、無線移動終端以及web等技術整合，使得施工現場的構件安裝狀況通過RFID的信息收集形成了基于施工進度和

26、實際現場情況的BIM模型和4D模擬。對于重點部位、隱蔽工程等需要特別記錄的局部，現場人員將以文檔、照片等記錄方式與BIM模型相對應的構件關聯起來，使得工程管理人員能夠更深入的掌握現場發生的情況。 3結合RFID技術交付BIM竣工模型利用BIM模型、RFID、無線移動終端、攝影攝像技術以及web等技術把隱蔽工程、特殊構造的施工記錄情況與BIM模型進行整合，并用數據庫的方式加以存儲，等工程進入運營維護時，需要了解建筑某個部位的相關建造信息，甚至包括隱蔽工程，都可以在BIM模型及其所記錄的信息中方便的得到。第三節BIM系統技術標準原那么1實現既定的BIM效勞目標。2便于定義各方工作界面。3便于施工分

27、包在施工過程中通過應用BIM加強工程協作。BIM模型組織與規劃根據工程特點、工程團隊組成、總承包施工方案等信息組織與規劃確定BIM模型。BIM模型分類1建筑專業外立面幕墻、外立面分色、屋頂、陽臺、外立面材質、檐溝、雨水管、空調機位、空調百頁、窗百頁、欄桿、雨篷、門窗分隔。2土建結構專業。根底、底板、結構柱、結構梁、剪力墻等。3暖通專業新風風管、回風風管、暖通水管、暖通設備構件等。4給排水專業給水管、污水管、雨水管、煤氣管、熱力管、消防管線、給排水設備構件、與城市市政管線預留接口等。5電氣專業：電纜橋架、電信電纜、安防系統、電氣設備構件等。設備材料等BIM精度要求1墻面材質劃分，說明室內各個房間

28、的不同墻壁飾面材料涂料、壁紙、踢腳的品種、高度。2各種地面材料的品種、規格、鋪貼方式、定位、有設計飾面地板的標高。3廚房局部說明廚柜操作臺及吊柜、洗滌盆、灶具、冰箱、熱水器、洗衣機、熱水器位置。4衛生間局部說明化裝臺柜及臺盆位置；洗面盆、花灑、浴盆、大便器；地漏及地面找坡示意。5天花局部說明天花材料、輪廓、天花燈具、機電資料如空調出風口、回風口、維修操作檢修口、防災偵測系統在室內設計中的定位。6必要的電氣及其它設備配電箱、開關、插座、暖氣、電視、 、Internet網絡、可視對講設備、門鈴等的平面定位、距地高度。7室內家俱布置。8門窗精確定位。9空調室內外機反映位置及空調板尺寸、定位。10上下

29、水管位置、室外雨水立管位置。11結構預留的設備管井、洞口位置。基于BIM模型的材料統計要求1墻壁飾面材料。2天花板材料。3地面材料。4暖通管線長度。5暖通設備、構件統計。6給排水管線長度。7給排水設備、構件統計。8電氣橋架長度。9電氣設備、構件統計。10安防設備、構件統計。基于BIM模型的碰撞檢查要求1建筑、結構、暖通、給排水、電氣專業內部設計問題檢測。2建筑、結構、暖通、給排水、電氣各專業間沖突檢測。3提供書面格式檢測報告。4提供相應的解決方案。BIM系統工作環境網絡環境BIM系統硬件環境 BIM系統軟件環境1操作系統：Windows 7。2應用軟件：Office 2021套裝、Buzzsa

30、w客戶端。3BIM軟件：Revit2021三維模型、Navisworks2021仿真模擬、Quantity Takeoff本錢計量、MagiCAD機電、Xsteel鋼構、AutoCAD2021操作軟件。3.3.2 BIM系統數據平安數據訪問平安1BIM工作團隊采用獨立局域網工作，隔斷與企業網、因特網連接。2局域網內部通過“域管理實現身份認證，非BIM工作團隊人員無法登陸工程局域網訪問BIM數據。3BIM數據存儲按照實際任務分工，制定不同等級用戶的訪問權限，并嚴格執行。數據加密1BIM工作團隊的局域網采用防水墻數據加密平安軟件，加密全部BIM數據。2DWF文件設置瀏覽密碼，防止數據流失。硬件輸出端口平安1BIM工作團隊電腦屏蔽數據輸出端口包括USB、1394、eSATA端口。2BIM工作團隊電腦機箱安裝密碼鎖保護。BIM系統協同配合與業主、設計方、監理方及運營方的配合通過定期參加BIM工作會議、執行業主提供