基于BIM技术的全阶段应用与管理方案.docx

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基于BIM技术的全阶段应用与管理方案

基于BIM技术的全阶段应用与管理方案

一、BIM平台的建立

在工程中使用BIM技术，建立模型是使用各种深化数据的基础，模型数据的精确性和时效性决定了其对工程中重难点问题解决的效果，所以在模型建立之前要有整体的规划，对人员、周期、所需设备等做出详细的组织计划。

召开任务启动会，阐述相关人员的任务职责和时间周期，明确各相关负责人的任务目标，对每项任务分解规定具体的时间节点，保证任务在规定时间内完成，各种物质资源分配要清晰合理。

1BIM信息平台建立

1.1软件

全程利用OA办公系统也是我公司的日常办公流程系统，系统及时反映内部公告、通知、企业文化、学习讨论园地等。

整体协同管理办公流程，从而使整个企业办公可以跟上市场的变化，以加强内部管理为核心的思想，也是目前先进管理思想在软件工具中的体现。

信息平台建成后，能为本项目日常办公管理、公文管理、工作请示、汇报、档案、资料、预算控制等管理提供高效、畅通的信息渠道。

同时也能大力推动公司内部的信息系统发展，提高企业的办公自动化程度和综合管理水平，加快企业信息的流通。

1.2平台硬件配置

适用范围

操作工作站

移动工作站

协同工作站

服务器

便携移动端

CPU

英特尔至强E3处理器

英特尔酷睿i7处理器

英特尔至强E5处理器

英特尔至强E5处理器双CPU

内存

16GB（8X2GB）

1066MHzDDR3ECC

16GB（2X8GB）

1066MHz双通道DDR3

32GB（4X8GB）

1066MHzDDR3ECC

32GB（4X8GB）

DDR-31066MHzECC

Fully-Buffered

Memory

3GB运行内存

显卡

NVIDIAGeForceGTX7602GB

NVIDIAGeForceGT620M1GB

NVIDIAQuadroK6000，12GBGDDR5

硬盘

500GB硬盘空间

SATA硬盘

500GB硬盘空间

SATA硬盘

1TB硬盘空间

SATA硬盘

5X500GB2.5-inch，10KPRMSAS

HardDrive

32G闪存空间

操作系统

Window7旗舰版64位SP1（SCHI）

Window7旗舰版64位SP1（SCHI）

Window7旗舰版64位SP1（SCHI）

MicrosoftWindow

Server2008X64R2SP1企业版

苹果IOS或安卓Android

网卡

集成千兆网卡

集成千兆网卡

集成千兆网卡

集成千兆网卡

支持4G

1.3项目BIM平台建立人员配置

人员级硬件配置表

专业

职务

人数

姓名

硬件配置

土建专业

BIM工程总监

操作工作站x1

移动工作站x1

便携移动端x1

BIM工程师

操作工作站x1

移动工作站x1

便携移动端x1

BIM模型师

操作工作站x1

便携移动端x1

族库模型师

操作工作站x1

便携移动端x1

机电专业

BIM工程师

操作工作站x1

移动工作站x1

便携移动端x1

BIM模型师

操作工作站x1

便携移动端x1

族库模型师

操作工作站x1

便携移动端x1

2BIM模型

2.1模型标准

模型作为BIM实施的数据基础，为了确保BIM实施能够顺利进行，我们将会根据应用节点计划合理安排建模计划，并将时间节点、模型需求、模型精度、责任人、应用方向等细节进行明确要求，确保能够在规定时间内提供BIM应用的模型基础。

模型的细致程度，英文称作LevelofDetails，也叫作LevelofDevelopment。

描述了一个BIM模型构件单元从最低级的近似概念化的程度发展到最高级的演示级精度的步骤。

美国建筑师协会（AIA）为了规范BIM参与各方及项目各阶段的界限，在其2008年的文档E202中定义了LOD的概念。

这些定义可以根据模型的具体用途进行进一步的发展。

LOD的定义可以用于两种途径：

确定模型阶段输出结果（PhaseOutcomes）以及分配建模任务（TaskAssignments）。

LOD被定义为5个等级，从概念设计到竣工设计，已经足够来定义整个模型过程。

但是，为了给未来可能会插入等级预留空间，定义LOD为100到500。

具体的等级如下：

模型的细致程度，定义如下：

100.Conceptual概念化

200.Approximategeometry近似构件（方案及扩初）

300.Precisegeometry精确构件（施工图及深化施工图）

400.Fabrication加工

500.As-built竣工

LOD100–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，每平方造价等等

LOD200–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，位置以及方向。

LOD200模型通常用于系统分析以及一般性表现目的。

LOD300–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及施工协调包括碰撞检查，施工进度计划以及可视化。

LOD300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。

LOD400–此阶段的模型被认为可以用于模型单元的加工和安装。

此模型更多的被专门的承包商和制造商用于加工和制造项目的构件包括水电暖系统。

LOD500–最终阶段的模型表现的项目竣工的情形。

模型将作为中心数据库整合到建筑运营和维护系统中去。

LOD500模型将包含业主BIM提交说明里制定的完整的构件参数和属性。

建模计划表

时间

节点

模型需求

模型

精度

负责人

应用方向

施工工期

阶段

投标阶段

基础模型

LOD300

总包BIM

模型展示

施工准备

场地模型

LOD300

总包BIM

电子沙盘、场地空间管理

施工准备阶段土方降水及内支撑施工阶段

全专业模型

LOD300

总包BIM

工程量统计、图纸会审、分包招标、材料明细

土方开挖

模型

LOD300

总包BIM

土方开挖方案模拟、论证，土方量计算

基础施

工阶段

模型维护

LOD300

总包BIM

根据新版图纸和变更洽商，进行模型维护

地下结构施工阶段

数

数据分析

LOD300

总包BIM

4D施工模拟、成本分析、分包招标、

主体施

工阶段

精细化

模型

LOD500

总包BIM

精细化模型，加入项目参数等相关信息，

低区结构施

工阶段高区结构施工阶段

深化设计

总包BIM

分包

完成节点深化模型（钢构及管综等）

技术交底

总包BIM

分包

三维可视化技术交底结构洞口预留预埋

方案论证

总包BIM分包

重点方案模拟

装修

阶段

精细化

模型

LOD500

总包BIM

样板间制作，排砖模拟

装饰装修机电安装施工阶段

施工工艺

墙顶地布置，三维可视化施工工艺

质量管控

幕墙全过程控制

成品保护

总包BIM

模型中进行责任面划分

运营维护

模型交付

LOD500

总包BIM

分包

模型交付

系统联动调试、试运行竣工验收备案

2.2BIM实施依据

在BIM实施过程中，为了保证各参与方能够高效的进行沟通协作，我们在建模范围、命名原则、颜色管理、交底方式、协同方法、模型检查等进行了明确的规定，做到需求明确、责任到人，来保证模型的统一性和准确性。

并通过模型检查和维护机制，确保模型的精准度和可靠性。

使得整个工程具体实施过程中，整个建模执行过程可控。

3施工准备阶段BIM应用

3.1基于公司数据平台准备规范标准（电子文档）

我公司通过多年的施工经验和资料积累，已经把建筑施工相关规范标准录入公司服务器中，以便施工准备和施工过程中查询。

3.2编制施组、方案、交底与公司专业工程师及总工程师数据互通，通过网络审批方案提高效率，节省资源。

3.3大型机械吊装模拟演示

3.3.1大型机械吊装模拟演示的必要性

所有设备的主吊耳及辅助吊耳的承载力应能够满足吊装的承载力要求，且吊耳的布置不影响吊装过程中吊索正常使用；吊机站位地基的处理应能满足本方案要求，通过对吊装路线进行模拟与分析，进行吊装线路深化设计，最终达到优化吊装组织的目的，节约人力物力，规避风险。

3.3.2大型吊装设备的动迁安全管理

主要体现在如下2个方面：

每次动迁都要编写详细可行的动迁方案。

BIM技术对运输、组装和拆除中的一般问题和特殊问题进行技术层面的分析并提出解决方法。

安全技术措施的层层落实。

各个部门、管理层和作业层协调一致，每次动迁前都要召开有相关部门和人员参加的交底会议，务必使各个部门和人员吃透方案并积极落实相关的工作。

3.3.3大型机械吊装BIM技术要求

BIM技术根据具体设备的重量、体积、安装标高、现场条件及施工进度，起重机的规格、型号，及时绘制相应模型并进行方案论证使参加施工的全体人员均熟悉吊装全过程。

3.3.4大型机械吊装验收

BIM根据具体的位置、数量、规格准确制定模型，并与设备底座螺栓孔的大小、数量和位置一致，进行演示。

3.4脚手架方案验证

本工程通过利用BIM模型进行有效模拟验证。

通过模拟过程分析方案的可实施性，预先发现方案中的问题，并配合相关单位进行调整，尽量在方案实施之前将一切可能发生的问题排除掉，确保施工的顺利进行。

3.4.1BIM展示脚手架安全

在BIM搭设高层脚手架时，搭设前经计算，满足荷载要求，并按施工规范搭设，做好排水措施，能很好的指导实际工作。

在BIM模型建立脚手架搭设高于建筑物顶端或操作面1.5m以上，并加设围护。

BIM搭设完毕的脚手架上的钢管、扣件、脚手板和连接点等不得随意拆除。

施工中必要时，必须经工地负责人同意，并采取有效措施，工序完成后，立即恢复。

引用BIM技术制作动画模拟，显示工作人员搭建和高空工作中必须系有安全带，工作区域周边请安装安全网，防止重物掉落，砸伤他人。

3.5场地周边布置方案论证

3.5.1应用BIM对场地料场布置

应用BIM对原材料堆放场地、脚手架堆放场地钢支撑堆放及加工场地；基坑南侧从西向东依次设置库房、应急物资库。

3.5.2应用BIM对办公区和生活区设计

应用BIM在原有围挡基础上，设置一道围挡将办公区、生活区与施工区分离开来，以确保办公区、生活区与施工区互不影响。

3.5.3应用BIM展示项目的防护栏

应用BIM在施工便道两侧、材料堆放及加工场地、基坑四周均设置防护栏，以确保人员、机械、材料的安全。

防护栏的设置要求达到牢固、防撞的效果，防护栏采用高度为1.2m的铁栅栏，涂漆进行警戒及保护。

在各类物资堆放及加工场地处开设四道门，方便人员及材料的进出。

3.6流水段划分方案论证

BIM的流水段的划分原则

BIM根据工程设计特点、工程自身特点及施工条件，本着合理安排工序，精心组织的施工原则，以确保各工序质量实现优良。

以控制施工进度，实现工期目标为目的，确定本工程施工中以结构工程施工为先导，实行平面分段流水作业，主体分层由下至上的施工方法；采取先地下后地上，先主体后围护、先结构后装饰安装的原则，安装工程视土建工程进度，配合土建穿插进行，形成有效的流水节拍。

3.7BIM总平面布置

3.7.1场地布置

3.7.2施工现场三维场布

3.7.3安全管理可视化

3.8图纸会审

3.8.1建筑图的审查

通过对比三维模型，审查各层平面图在同一轴线标注是否对应。

审查上下各层平面图中，门窗位置、洞口尺寸是否一致。

审查平面图中的大样图与索引详图是否相符、大样图与节点剖面图是否相符。

3.8.2结构图的审查

基础结构图的审查。

主要审查基础图的轴线编号、位置是否与上部结构图、建筑图相符。

审查结构图上预留孔洞、预埋钢筋，结构施工缝的留设是否有注明及特殊要求。

3.8.3建筑图与结构图的统一的审查

由于建筑图与结构图通常是由不同设计师设计，这往往造成建筑图与结构图之间不一致。

主要审查建筑图与结构图之间墙、柱、梁轴线位置、标注是否相互吻合，有无错位和矛盾。

3.8.4土建施工图与水电施工图的统一的审查

土建中墙、柱、梁等是否影响卫生器具、消防设备、灯具、电气器具设备及水电管线的安装。

框架结构中，有时候暖卫设计未考虑结构柱对卫生器具安装和使用的影响，而实际现场施工时，由于结构柱的尺寸会影响到器具安装应达到的尺寸。

消防箱一般设置在楼梯间，应对照土建结构图，看楼梯梁或构造柱是否会影响消防箱的安装。

电气施工应注意土建结构图中梁的位置是否影响电气器具的对称布置、光照度等，同时要考虑梁是否会影响吊扇的安装。

这些问题如不在施工前提出来，并提出解决方法，就会在后期施工中造成设计变更，给甲方或施工单位带来一定的损失。

3.9三维可视化技术交底

3.9.1钢筋混凝土结构交底

节点名称

施工节点效果图

框架钢筋模型_中柱顶钢筋构造

……

楼梯钢筋模型

3.9.2虚拟施工：

4D、5D模拟

（1）4D施工模拟

通过NAVISWORK软件将全专业的BIM模型与施工组织进度计划表相结合，在施工前进行虚拟施工预演模拟，利用模型优化工程进度，减少施工工期，如发现潜在的施工工序问题则能够提前发现，将问题解决在施工之前。

并通过与项目预算相结合，可做到成本监管，掌控时间节点的预算管理。

4D施工模拟要准确的收集项目的的有效信息包括文字、数字、图纸等，这些信息的描述都与现实实实际状况存在，如果丢失任意一个容易出现以下问题：

工程的进度无法真实展示，项目各分包商不能够直观的了解彼此工作的相互影响，竣工交付的资料不能够很便利的在运营期应用。

4施工建造阶段BIM应用

4.1基于某平台系统施工资料管理

施工过程资料每日上传BIM平台，

需签字（盖章）资料完成后，扫描电子版上传BIM平台，

施工部位映像资料，整理标注属性上传BIM平台。

4.2基于BIM的质量控制

4.2.1基于模型的质量验收

BIM技术可以直观的帮助现场施工人员对工程质量的把控。

为了保证BIM技术实实在在的应用到实际工程中，我们制定了基于三维模型的质量验收机制。

对施工过程中各关键阶段关键节点进行验收记录，同时规范出检查人应进行的各项检查内容，大大提高了工程质量。

4.2.2基于BIM技术实现质量目标

为确保项目部完成质量目标，为了各单位各项施工工作的开展。

我方在项目初期，将搭建BIM协同平台，邀请发包方、设计及设计顾问、QS顾问、监理、专业分包、独立承包商和供应商等单位参加并召开BIM启动会。

会议明确：

本工程BIM应用重点，协同工作方式，BIM实施流程等多项工作内容。

项目部通过我方自主研发的BIM协同平台，管理图纸、日常资料、技术方案、洽商变更、质量验收记录、物料采购、物料调配、算量统计等信息，所有信息通过外部接口和数据接口进行信息的提取、查看、实时更新数据。

通过平台的模型综合管理，实现对工程成本、进度、质量的数据关联、分析与监测，打造具有甲方专利业务用房项目特色的BIM质量控制方法，确保本工程质量目标的实现。

4.2.3协同平台质量管理

由于本工程数据量大，工程难点多，质量控制是一项庞大的工程。

因此，我们将搭建统一的协同平台，进行技术交底、质量检查、验收记录等多个模块的统一管理。

同时我方承诺平台数据可以与甲方进行必要互联互通，甲方具有必要的平台访问权限。

这样就可以在工程施工过程中，基于平台实现各部门工作任务的协同管理，实现对模型信息的统一获取，对技术资料的规范管理，对成本的动态管理。

4.2.4BIM模型辅助质量管理

利用BIM模型辅助质量验收，提高验收质量，验收准确性。

吊顶龙骨节点

现场照片

模型截图

4.3基于BIM的安全控制

4.3.1安全控制

（1）将防护措施及时间节点发往BIM协调平台。

（2）上传有关安全生产的标准规定至BIM协调平台。

（3）下达安全事故隐蔽指令及时上传BIM平台并整改。

4.3.2专项施工方案：

本工程给排水工程、模板工程、塔吊（人货电梯）安装工程、临时用电工程，施工前编制专项方案，经分公司技术负责人和工程总监理工程师审批签字后，应及时上传BIM协调平台.

4.3.3安全检查：

项目部应定期按照BIM平台中的安全事故隐患存档对现场进行检查，以排除事故隐患。

4.3.4班前安全活动：

项目安全员对班前安全活动严格按照BIM平台相关规定进行检查、指导、管理。

4.3.5特种作业人员管理：

本工程的特种作业人员必须持证上岗，证书原件存放现场并将证书原件扫描件上传BIM平台，做到人证相符，以备随时能在平台上查验与现实作业人员是否相符。

4.3.6安全事故处理：

项目部必须在BIM平台上针对施工现场不能出现的主要不安全因素和重要危险源制订相应的应急救援方案，备足应急物资、器材、保证通讯畅通，并定期组织演练。

按规定建立工伤事故档案，每月向BIM平台上报安全事故情况。

实际施工中应完全按照BIM模型中的设计进行设备的安装

4.3.7施工用电

施工现场临时用电应在模型中充分考虑施工现场场地要求，充分考虑现场材料堆放，道路通行，施工作业等对用电的影响与要求。

配电箱、电缆、漏电保护器等电气产品应在BIM平台中实时备案。

应在BIM平台上设定时间节点现，电工每天按计划巡回检查，漏电保护器每次测试至少一次。

各类电器的绝缘接地电阻每季测试不少于一次，雨雪天气后必须进行测试，并按规定将检查结果上传BIM平台备案管理。

4.4安全防护目标

我公司承诺，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，确保实现“五无”目标。

通过BIM技术的引入，将安全问题解决于施工之前，通过BIM技术的工程全方面模拟，方便施工过程的展示，同时预防安全隐患，设置安全宣传图片，直观展现安全防护的效果。

通过BIM技术的有利支持，我们确保实现武汉市安全文明工地标准，取得LEED金级认证，对工程的安全进行全面控制。

可将消防安全及火灾疏散进行BIM模拟，建立以BIM模型为载体的消防安全制度，并通过多次模型模拟，杜绝消防隐患，进而保证无火灾事故的发生。

5施工建造阶段BIM成本管控

为结合BIM在协同平台上单独开发了物资管理系统模块，可以满足企业单位物资信息管理的实际要求，涵盖物资的使用人员、物资计划员、物资采购人员、仓库管理人员、物资管理人员、财务人员、决策管理人员等各对象的使用要求，特别是计划性、流程审批、项目资金控制、特殊统计等要求，将物资应用架构在整个企业网络。

通过建立物资信息管理系统进一步适应物资管理信息化的需求，规范物资管理，降低项目运作成本，节约投资，提高工作效率，树立总包良好的整体形象。

从合同管理，供应商管理，采购管理，入库管理，出库管理等各个实施流程系统的管理起来，让整个项目的物流运作明晰化和可追溯化。

并且与BIM的虚拟建设模拟相结合，为成本管控提供了成本预算的依据。

5.1成本管控

5.1.1减少预算成本：

通过BIM提取的物资管理信息，与4D施工模拟校验相结合，将施工成本精化到一根柱一个梁的混凝土用量，通过提取出的模型量与预算进行校验，可得出较为准确的结果。

5.1.2减少设计时间成本：

BIM可根据设计自动创建图纸，所以通过BIM进行构件装配图设计，既可以反复进行编辑和更新图纸，也可以直接从BIM模型提取需要的数据，检验模型的正确性，减少了装配图设计的时间。

5.1.3减少构件生产成本：

BIM中的数据都是可运算的,可以直接被数控设备使用,和CAD不同的是,BIM除了提供建筑物的几何信息外,它还可以提供用于制造过程管理的物流信息,包括和建设生产进度、产品生产系统的链接等,更加方便应用先进的设备进行生产。

5.1.4协调物料进场时间：

利用4D模型系统检查吊装顺序的合理性,提高构件安装过程中各个分包单位的合作水平,解决传统施工过程中的工作交接和工作面安排问题,提高工作流的稳定性和团队合作的效率,减少项目团队成员之间工作交接的时间。

5.1.5减少返工成本：

通过碰撞检查提前查找和报告在工程项目中不同专业（结构、暖通、消防、给排水、电气架桥等）空间上的冲突。

业主单位根据碰撞检查报告中的位置信息、标高信息、联系设计单位、结合施工现场的实际情况，及时修改图纸，使得施工过程的以顺利开展，加快了施工进度，减少了不必要的成本支出。

5.2工程结算（模型结算、过程签认、变更洽商量统计）

工程施工过程中BIM模型依据设计变更也不断进行维护更新，然后可将图纸变更等信息加载到模型当中，通过软件虚拟漫游功能可在变更位置调出设计的变更信息单。

工程初期交付：

在项目初期，我我公司根据设计初设图纸进行BIM模型的翻模工作，将建模的设计规则和LOD标准将在BIM启动会之前交给业主方，将BIM模型的建模范围、建模标准、模型精度进行双向确定，制定合作期间的协调方式，一般以周为单位由项目总承包方组织分包方，监理开展BIM协调例会机制。

工程过程交付：

在BIM例会中会将建模时发现的设计图纸中不容易发现的严重问题和建筑结构不合理位置提交模型的建模问题报告，并由施工总承包单位转交与设计单位进行问题确认，作为记录将让参与例会的所有人员进行签认，并一式两份由总包方和BIM方保存，如设计依照提出的问题进行了解答和设计变更，都将回复输入到模型当中，进行模型修改，确定问题是否解决，否则将再次进行上报，直到问题点排除为止。

所有的洽商信息都做到在模型原问题点中有据可查，解决方案有据可依，并随时能够调出信息，方便总包方后期的竣工洽商工作。

竣工交付：

项目末期将分次将BIM模型资料转交给业主方，可由业主方指定人员进行BIM操作。