1、京興國際的BIM應用京興國際工程管理有限公司編制人：趙鵬2015年11月20日目錄引言31 BIM原理與功能分析41.1 BIM的定義41.2 BIM的特點41.3 BIM的技術體系42 BIM在監理行業中的應用價值52.1 投資控制52.2 質量、進度控制72.3 信息、合同管理和建筑工程各方協調83 BIM在監理工作中的影響以及具體應用93.1 BIM技術對監理工作的影響93.1.1工作方法的影響93.1.2工作內容的影響103.2 BIM的應用113.3 BIM在監理工作的具體應用展示183.3.1設計準備階段（創建BIM模型）：183.3.2施工階段（BIM模型的實時維護）181、碰撞

2、檢查192、數據提供193、進度節點控制204、虛擬施工指導214 結 語23引言我國建設監理行業，經過二十多年的發展，在建筑工程領域取得了顯著的成績。BIM技術在監理工作中的應用，雖然還處在初級階段，但對促進監理行業的發展，提高監理信息化、精細化的管理和控制水平，提供了一個有力的工具和平臺。BIM技術作為當前建筑業的一場革命，對工程建設的各個參與方都會帶來巨大的影響，同時也帶來了新的機遇和挑戰。住建部頒布的20112015年建筑業信息化發展綱要，其中明確提出“十二五”期間加快BIM技術在建設工程項目中的應用。隨著BIM技術在國內的推廣和應用，BIM的相關研究也不斷深化，應用BIM技術的工程項

3、目的規模和數量也不斷增加。當前，在國內設計、施工過程中的BIM技術已經引起足夠的重視。作為工程建設的一個重要參與主體，工程監理屬于咨詢性服務行業，知識集成化程度高，它需要運用管理科學、先進技術和經驗，為工程項目提供智力、技術服務。BIM技術是建筑業的一種新技術，監理企業需要引起足夠的重視，掌握這項新的技術并用來指導自己的工作，使工程項目能夠更好的建設和實施。在建筑工程建設過程中，BIM 技術在建設監理工作中發揮著重要的作用。可以幫助監理人員對建筑工程建設中的質量進行控制和管理，對工程建設的質量、工程的施工進度、工程建設中的所有信息進行有效的管理，為建筑工程之間的協調起到很大的幫助。BIM技術在

4、監理工作中的應用，也會引起監理工作的許多影響。1 BIM原理與功能分析1.1 BIM的定義BIM是英文Building Information Modeling的縮寫，常被譯為“建筑信息模型”。BIM實際是一個建筑項目物理和功能特性的數字表達，是一個可以共享目標項目信息的資源平實段，可以由不同參與人通過在BIM系統中插入、提取、更新和共享信息數據，以反映其各自業臺，可以為該項目從概念到拆除的全壽命周期中的所有決策提供可靠依據：在項目的不同階務職責，支持各自決策，從而現協同作業。1.2 BIM的特點BIM具有可視化、協調性、模擬性、優化性、可出圖性五個特點，BIM的這些特點，使得以BIM應用為載

5、體的項目管理信息化可以進行“三維渲染，宣傳展示”、“快速算量，精度提升”、“精確計劃，減少浪費”、“多算對比，有效管控”、“虛擬施工，有效協同”、“沖突調用，決策支持”，從而提升項目生產效率、提高建筑質量、縮短工期、降低建造成本。1.2.1可視化1.2.2協調性1.2.3模擬性1.2.4優化性1.2.5可出圖性1.3 BIM的技術體系BIM是一種比較新的系統技術和管理方法，在其產生、普及應用過程中，建筑行業已經使用了多種的數字化、電算化的方法，包括CAD、 CAE、 VDC 、BIM與可視化等。BIM與各個專業軟件相輔相成構成了建筑行業的基本結構。在范圍上，現有的這些專業軟件屬于BIM技術應用

6、的一部分。由于信息共享和分類標準問題，這些軟件在數據傳輸和部分功能上并未完全的融入BIM體系。理想的BIM體系應是諸如CAD繪圖、工程模擬、決策優化、可視化、無線視頻識別等相關專業軟件終端成果數據都可在BIM中進行存儲、交流、使用。在應用上通過BIM后臺數據服務器，方便各專業軟件終端數據的統一存儲、檢索、調用，擴大并鏈接這些分散的軟件具有的功能，BIM像一條紐帶將這些分散的專業技術整合到一起，提高了這些專業技術的系統性。因此，整個建筑行業從設計、造價、建造到運營維護的信息決策與集成化成度大大提高。2 BIM在監理行業中的應用價值在提升監理全面管理水平，提高監理控制的工作效率，BIM都具有無可比

7、擬的優勢。2.1 投資控制 通過BIM技術對造價機構與施工單位完成項目的估價及竣工結算后，形成帶有BIM參數的電子資料，最終形成對歷史項目數據及市場信息的積累與共享，再根據BIM數據模型的建立，結合可視化技術、模擬建設等BIM軟件功能，為項目的模擬決策提供了基礎，在項目投資決策階段，監理根據BIM模型數據，可以調用與擬建項目相似工程的造價數據，如該地區的人、材、機價格等，也可以輸出已完類似工程每平方米的造價，高效準確的估算出規劃項目的總投資額，為投資決策提供準確數據。有助于監理方在建設前期協助業主編制可行性分析報告，形成投資估算和確定高質量最終估算價。在投資決策階段能夠準確、合理選擇建設地區和

8、建設地點，科學確定建設標準水平以及選擇適當的工藝設備，對做好投資估算的審查工作的完整性、準確性的公證評價。在工程發包前能夠更科學協助建設單位做好招標工作，確定工程價格的形成，材料和設備的采購從而確保工程質量和有效降低工程造價。 眾所周知，設計決定了建筑成本的70%以上，現代監理管理制度需加強前期投資控制，在設計階段以最少的投入取得最大的產出，采用限額設計和運用價值的工程方法，能動的影響設計，以及嚴格控制工程變更是控制造價的重要一環，工程變更歷來是投資控制的中心，許多施工單位利用業主對變更部分的不了解，增加工程造價，造成投資方較大的損失，有的裝飾施工單位在招標時所報價格采用普通材料，施工時要求業

9、主更換合同及清單中沒有的材料，重新采用一個非常有利于施工方的價格，使業主造成巨大損失，而監理方需要著重審核變更方案，嚴格遵守變更價格原則，以盡量保證有效的控制投資，因此監理可在設計完成項目的CAD圖紙設計時，將設計圖紙中的項目構成要素與BIM數據庫積累的造價信息相關聯，可以按照時間維度，按任一分部、分項工程輸出相關的造價信息，便于在設計階段降低工程造價，實現限額設計的目標。在確定總包方后的設計交底和圖紙會審階段，傳統的圖紙會審是基于二維平面圖紙進行的，且各專業圖紙分開設計，僅憑借人為檢查很難發現問題。通過BIM的引入，可以把各專業整合到一個統一的BIM平臺上，監理可以從不同的角度審核圖紙，利用

10、BIM的可視化模擬功能，進行3D、4D甚至5D模擬碰撞檢查不合實際之處，降低設計錯誤數量，或因理解錯誤導致返工費用，綜上所述極大地減少了工程的變更和可能發生的糾紛。關于建設監理嚴格工程計量，做好工程款項支付工作和工程結算、決算方面的控制。監理可利用4D施工模擬過程，顯示當前的工程量完成情況和施工狀態的詳細信息，基于BIM處理中心，通過BIM相關軟件實現快速、精準地多算對比，另外，可以對BIM-3D模型各構件進行統一編碼并賦預工序、時間、空間等信息，在數據庫的支持下，以最少的時間實現4D、5D任意條件的統計、拆分和分析，根據工程算量和計價相關標準、規范和模型中各構件的工程量和清單信息，自動計算各

11、構件所需的人、材、機等資源及成本，并且匯總計算，通過BIM技術掌握應用，監理能夠及時做好工程計量工作審核，有效防止工程進度款超付和提高結算、決算準確度，合理計取費用標準，正確反映工程造價。2.2 質量、進度控制 監理的質量控制其中之一要求質量要事前預防，所以要根據圖紙規范、標準、變更、文件等相關信息作為依據，至于進度方面，更是復雜的多方面因素所至，包括參建各方對進度歷來都是件很頭痛之事，百倍努力往往效果不十分理想。 通過對BIM技術研究應用可以進行三維空間的模擬碰撞檢查，這不但可在設計階段徹底消除碰撞，而且能優化凈空及各構件之間的矛盾和管線排布方案，減少由各構件及設備管線碰撞等引起的拆裝、返工

12、和浪費，避免了采用傳統二維設計圖進行會審中未發現的人為的失誤和低效率。根據BIM在集成的數字環境中，使用上述信息保持最新、易于訪問，讓監理工程師、建筑師、建筑商和業主從整體上了解他們的項目，監理以此能夠更加迅速地做出明智決策，提高施工質量和效益，再利用BIM技術把施工方案中重要的施工工藝、流程模擬出來，發現問題并做好預防措施，避免施工中斷導致工期延誤，提高施工效率等保證施工質量，在施工質量安全方面，監理可通過采用施工質量安全監控子系統，結合P-BIM模型、互聯網技術、現場視頻，實現與協同施工管理平臺的集成，通過監測關鍵施工階段關鍵部位的應力、變形，可以提前識別施工現場危險源，防患于未然。在BI

13、M三維基礎上，如監理給BIM模型構成要素設定時間的維度，即可以實現BIM四維（4D）應用。通過建立4D施工信息模型，將建筑物及其施工現場3D模型與施工進度計劃相連接并與施工資源和場地布置信息集成一體，實現以天、周、月為時間單位，按不同的時間間隔對施工進度進行工序或逆序4D模擬，形象反映施工計劃和實際進度。如可以按照工程項目的施工計劃模擬現實施工過程，在虛擬的環境下檢視施工過程中可能存在的問題和風險，同時可以針對問題，對模型和計劃進行調整、修改，反復的模擬檢查和調整，可使施工計劃過程不斷優化。通過該技術軟件在一定程度上能夠更好的完成進度控制。2.3 信息、合同管理和建筑工程各方協調 由于大型公建

14、項目全生命周期中參與單位眾多，從立項開始，歷經規劃設計、工程施工、竣工驗收到交付使用是一個漫長的過程，會產生海量信息，再加上信息傳遞流程長，傳遞時間長，由此造成難以避免的部分信息的丟失，造成工程造價的提高，監理可通過BIM技術，可以將建設生命周期中各階段中的各相關信息進行高度集成，保證上一階段的信息能傳遞到以后各個階段，從而使建設各方能獲取相應的數據。 關于合同管理方面，從規劃、設計到施工，監理通過BIM技術的應用，有力保證工程投資、質量、進度及各階段中的各相關信息的傳遞，在施工階段建設各方能以此為平臺、數據共享、工作協同、碰撞檢查、造價管理等也不斷的得到發揮等，極大程度減少合同爭議，降低索賠

15、。監理通過BIM技術引用，可將各種建筑信息組織成一個整體，并貫穿于整個建筑生命周期過程中，從而使建設各方及時進行管理，達到協同設計、協同管理、協同交流的目的，再加上BIM所擁有的優勢，可幫助提高編制結構設計文檔的多專業協調能力，最大程度的減少錯誤，并能夠加強工程團隊與建筑團隊之間的合作，大大地減少了整個建筑過程中監理的協調量和協調難度。3 BIM在監理工作中的影響以及應用3.1 BIM技術對監理工作的影響3.1.1工作方法的影響 工程監理的工作方法有現場記錄、發布文件、旁站監理、平行檢測、會議協調等。監理人員在進行現場記錄、旁站、平行檢測等工作后需要后，還需要進行工程模型信息的發布，就需要進行

16、BIM技術“虛擬施工，有效協同”的特點會極大的提高監理協調工作的效率，監理人員可以將工程信息反饋到BIM模型中，從而指導工程施工的進行。3.1.2工作內容的影響BIM技術會對監理各項工作內容產生許多影響，例如：在圖紙會審、設計交底過程中，監理需要提取設計單位制作的設計模型并對對模型深度和質量進行審查；在審查施工方案過程中，需要提取施工單位經深化設計后的施工模型，關鍵節點的施工方案模擬，同時對施工方案的合理性和可施工性進行評審，最后增加監理質量控制的關鍵節點信息；在審查用于工程的材料、設備、構配件的質量過程中，需要提取實體模型中材料設備、構配件的信息并加入監理審核信息，平行檢驗結果信息；在檢驗批

17、、隱蔽工程和分項驗收工作中，提取檢驗批、隱蔽工程和分項工程信息，并加入驗收結論實測信息等；在竣工驗收過程中，提取竣工模型，對竣工模型真實性進行審查和模型移交并加入竣工驗收結論；在工程變更的處理中，提取原設計模型、施工模型信息，加入變更內容，或督促相關單位加入變更內容，利用模型計算工程量的增減及對費用和工期的影響；將工程變更單與實體模型關聯。BIM技術的應用，會影響監理的一系列工作。3.1.3工作工具的影響BIM技術“三維渲染，宣傳展示”的特點，使的監理在工作過程需要有模型顯示的工具，如：ipad等一些便攜式設備用來對BIM模型進行顯示。3.1.4工作標準的影響 在對監理工作影響的分析中，可以知

18、道監理在工作過程中也需要對BIM模型進行信息的提取、修改和增加完善。針對BIM技術的監理工作標準的制定也就不可避免，工作標準的制定就要求監理的工作要按照標準進行，達到國家地區的行業標準。3.2 BIM的應用3.2.1設計管理設計管理目的是通過BIM技術手段，前瞻性地消除二維圖紙中的錯誤，實現施工前整個項目的“預施工”，主要解決建筑、結構和設備專業之間的協調配合問題，其中效果最直觀的是室內管線中的給水系統、排水系統、供暖系統、通風系統、防排煙系統、空調系統、電氣照明系統、電氣動力系統、火災報警系統等一系專業管線的設計管理，以及市政管網中的給水、中水、污水、雨水、雨水收集、電信、電力、燃氣、熱力等

19、各專業管線的設計管理。BIM技術的應用有多種軟件可供選擇，基于設計管理的需要，我們將Autodesk公司開發的Revit系列軟件作為主要設計軟件。Revit系列軟件包含Revit Architecture、Revit Structure、Revit MEP三個軟件，分別對應建筑、結構、設備裝也，三者既各有所長又互相融合，能夠很好滿足管線綜合設計的需要，其中Revit MEP可以創建面向建筑設備及管道工程的建筑信息模型，記住真實管線進行準確建模，可以實現智能、直觀的設計流程；Revit系列軟件可制定性程度較高，可通過“構件族”的制作滿足個性化圖庫的需求，通過累積形成公司圖庫與標準；Revit軟件

20、的擴展接口友好，可通過編程實現功能的擴展，從而提高效率。設計階段的“BIM”工作流程圖1、室內管網綜合室內管網綜合主要是針對建筑工程中的所有室內管線，對其進行碰撞檢測和優化設計，使其達到：1、提前發現專業圖紙之間的“錯漏碰缺”，避免返工浪費；2、保證吊頂標高和裝修效果；3、合理排布專業管線，利于維護檢修。室內管網綜合對象主要包括地下車庫、樓層平面、各類機房、管道豎井等管線集中、易于產生為題的部位。2、室外管網綜合室外管網綜合主要是統籌安排市政專業各種管線的空間位置和協調管線之間以及管線與其他工程之間的矛盾，對其進行碰撞檢測和優化設計，使其達到：1、發現各專業管線自身存在的問題，并提前加以解決；

21、2、發現各專業管線之間的矛盾和碰撞，避免返工和浪費；3、合理安排各專業施工順序，準確指導施工。室外管網綜合對象包括給水、中水、污水、雨水、雨水收集、電信、電力、燃氣、熱力等專業管線。3、日照分析日照分析主要是應用Revit軟件，對建筑群體進行日光分析，以反映日光和陰影對室內外空間和場地的影響。日照分析可以真實模擬并將動態輸出為視頻文件，有4種模式：靜態分析、一天內動態分析、多天動態分析和照明分析。4、情景模擬情景模擬是通過軟件的渲染，實現對建筑整體效果的檢驗和對建筑物每個細節的觀察，具有真實、直觀的效果。情景模擬包括室內情景模擬、疏散應急模擬和室外情景模擬三種類型。3.2.2深化設計采用BIM

22、技術手段，可以更直觀的對專業性強、節點復雜、工藝復雜的專項工程進行三維深化設計，與傳統二為深化設計相比，效果更明顯、信息更全面、數據更詳實。BIM技術深化設計的軟件有多種選擇，我們將Autodesk公司開發的Revit系列軟件作為混凝土結構復雜節點、住宅產業化和裝飾裝修工程的主要深化設計軟件，將Tekla Structures作為鋼結構工程的主要深化設計軟件，將CATIA作為復雜幕墻工程的主要深化設計軟件。1、 鋼結構工程鋼結構更深化設計放樣的工作量巨大，對于復雜的空間曲線和曲面，使用AutoCAD難以完成，借助BIM軟件可以更好地完成任務。Telka Structures是一款主要面向于鋼結

23、構包含建筑設計、分析、出圖等功能的鋼結構詳圖軟件，可以應用于任何結構的有限元設計，適用于大多數結構的深化設計，并且具有強大的數據交互功能，大大方便設計人員的設計及修改工作，加快工作效率，減少工作失誤。2、 住宅產業化設計引入BIM技術，設計師只需做一次更改，之后的模型信息就會隨之改變，省去了大量重設參數與復數計算的過程，同時可以快速有效地傳遞數據，且數據都在同一模型中呈現，使各部門間的溝通更直接，大幅提高混凝土預制構件的設計生產效率，也為預制構件的施工帶來更大方便。3、 復雜幕墻工程BIM技術在幕墻細部設計、解決現場施工碰撞方案、施工協調、施工預算等方面的應用優勢主要有：1、可視化及參數化；2

24、、協調性及構件關聯性；3、進行各種模擬檢驗；4、協同作業；5、結構整合及供需檢查。4、 裝飾裝修工程 BIM技術在裝飾裝修工程中的獨特造型、復雜飾面、固定裝置、面積要求、工藝選擇、家居擺設、藝術品陳設等深化設計方面應用的優勢有：1、可視化程度提高；2、工作模式的改變；3、設計的選擇性更強大；4、充分利用模型中豐富可靠的信息。3.2.3進度管理基于BIM的進度管理的目的是通過BIM技術在施工前根據模型提前發現圖紙中存在的問題，避免現場返工，并根據模型導出構件明細表，使進度計劃更加合理，在施工過程中通過施工模擬提高人員素質和參建各方的溝通，已達到保證工程進度的順利完成。BIM技術的應用有多種軟件可

25、供選擇，我們將Autodesk公司開發的Revit和Navisworks作為主要設計軟件，其中Revit主要功能是建模和工程量統計和碰撞檢查Navisworks的主要功能是實現施工模擬。1、 建模和碰撞檢查根據圖紙在Revit中建立模型，對其進行碰撞檢查可以提前發現設計中的問題，例如：不同專業之間的空間上的碰撞。避免了現場返工，保證了工程進度按計劃的執行。2、 工程量統計Revit軟件中可以根據BIM模型導出每個構件的明細表。有了這些數據可以根據以往工程的統計數據，得出相對準確的工時需求，使進度計劃更加科學。3、 施工模擬結合制定的進度計劃，采用Navisworks進行施工模擬，可以提高施工人

26、員對項目認知和理解，形象反饋施工進度，使參加各方溝通順暢，及時調整進度計劃，保證工期目標的實現。3.2.4成本管理通過BIM技術手段，利用其在項目施工成本控制方面可自動化算量、可制定精確計劃、可優化方案、可虛擬施工以及可加快結算等優勢，解決項目施工成本控制中輕視事前和事中控制、忽略數據共享和協同工作、缺少精細化管理、成本數據更新不及時以及質量成本和工期成本的增加等不足。BIM技術的應用有多種團建可供選擇，我們將Autodesk公司開發的Revit土建、Revit機電、MagicCAD機電、場地GSL、模架GMJ和TEKLA鋼構軟件作為BIM建模軟件，以廣聯達公司開發的土建算量GCL、鋼筋算量G

27、GJ和安裝算量GQI軟件作為BIM算量軟件，以廣聯達公司開發的BIM5D軟件和易達建信公司研發的五維工程項目總控系統（5DPCS）作為BIM應用軟件。1、 全專業模型集成各專業建模完成之后，根據要求導出5D集成文件就可以在BIM5D中進行全專業的BIM模型集成。2、 BIM的5D應用以BIM平臺為核心，集成土建、機電、鋼構、幕墻等各專業模型，并以集成為模型為載體，關聯施工過程中的進度、合同、成本、質量、安全、圖紙、物料等信息，利用BIM模型的形象直觀、可計算分析的特性，為項目的進度、成本控制、物料管理等提供數據支撐，協助管理人員有效決策和精細管理，從而達到減少施工變更，縮短工期、控制成本、提升

28、質量的目的。（1） 過程提量：BIM5D提供按照流水段、進度計劃、時間、樓層、構件等豐富的工程量統計功能，滿足定期甲方報量、分包審核的應用需求。（2） 物資提量：BIM5提供按照流水段、進度計劃、時間、樓層、構件等豐富物資量統計功能，并提供施工常用物資需用計劃表，為物資采購、限額領料提供準確數據支撐。（3） 三算對比：分階段將項目的收入、項目成本、實際成本進行對比分析，便于找出項目支出的問題，控制項目成本。3.2.5 BIM竣工圖BIM竣工圖將所有專業信息集成統一的模型中，各構件屬性均參照真實尺度，具有強大的聯動功能，傳統表達予以省略的部分均得以展現，能更直觀、精確的幫助建設單位在后期售樓銷售

29、中使用虛擬售樓功能及在物業工作中做好設備信息系統管理及運營，如物業維修工作，更好的節省維修成本，提高工作效率、提升建筑品質。應用BIM技術有多種軟件可供選擇，我們將Autodesk公司開發的Revit系列作為主要出圖工具。通過Revit或者其它符合IFC標準的三維建模軟件創建的模型，在Revit中按照設計正確放置，并真實地反應出更構件的三維信息。之后依靠Revit視圖的關聯性、同步性，將Revit的各平面視圖通過詳圖構件、各注釋族等加以完善，最終形成竣工圖。3.2.6設施管理設施管理的目的是通過BIM技術的信息整合能力，良好的可視化特性，以及參數化的模型，對設備、災害、空間和隱蔽工程進行管理、

30、規劃和協助控制，以新技術對生活環境進行規劃、整理和維護管理，確保各系統的正常運轉并發揮其最大效果。BIM技術的應用有多種軟件可供選擇，我們將Revit軟件、BIM-FIM系統和RFID技術作為設施管理手段。1、 設備管理設備管理是指對設備從選擇使用、維護管理、更新改造直至報廢處理全過程的管理工作的總稱。通過BIM技術結合物業管理系統（BIM-FIM系統），更好的維護設備、更新設備、儲存設備信息及更新設備信息。2、 災害應急管理災害應急管理的目的是有效的應對自然災害的發生并提高應急能力，通過建立必要的應對機制，采取一系列必要措施，應用科學、技術、規劃等手段，保障公眾生命、健康和財產安全。3、 空間管理空間管理主要應用的照明、消防等各系統和設備空間定位等方面。通過BIM技術獲取各系統和設備空間位置信息，把原來編號或者文字表示變成三維圖形位置，是內部空間設施可視化，直觀形象且方便查找。4、 隱蔽工程管理當建模和施工完成以后，地下管