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BIM应用方案

第1章BIM技术应用

1.BIM应用策划

1.3.1BIM应用目标

若我公司有幸中标，根据业主BIM应用的要求及应用目标，本工程的BIM系统将涵盖建筑、结构、机电等多个专业，项目将设置总承包BIM团队，统筹协调各专业分包BIM团队，创建全专业BIM信息模型。

在本工程施工过程中，将基于BIM模型进行全专业的综合深化设计、施工方案、施工进度、工程量计算、质量安全、预制化加工、可视化施工等一系列实施内容，在施工阶段丰富完善工程BIM信息，为运维阶段提供BIM竣工模型打下坚实的基础。

同时项目将创新使用三维激光扫描、智能施工放线、遥感与测量、远程质量验收等技术，拓展BIM应用的深度及广度，并将BIM技术与项目管理业务集成，实现项目管理中多个业务集成应用，如进度管理、合同管理、图纸管理、质量安全管理等。

插表BIM技术应用目标表

BIM目标

BIM应用

加强项目设计与施工的协调

基于BIM模型完成施工图综合会审和深化设计

优化设计

合理优化机电管线、机房设备排布，减少占用空间

减少施工现场碰撞冲突

碰撞检测，确保图纸进入施工现场零错误，零修改

优化施工进度计划及流程

4D施工模拟，确保施工流水顺序最优化，各工序穿插顺序最优化

快速评估变更引起的成本变化

基于BIM模型的5D资源成本模拟辅助管理

通过工厂制造提升质量管理

预制、预加工构件的数字化加工

预制、预加工跟踪管理

机电综合管线实现数字化建模、工厂化预制，钢结构构件实现数字化建模，虚拟预拼装，工厂化预制

施工现场远程验收和管理

远程验收系统和RFID技术实现施工现场远程实时监控、验收和管理

项目管理应用集成

进度管理、合同管理、图档管理、质量安全管理等

为物业运营提供准确的工程信息

结合远程验收系统和RFID技术交付BIM竣工模型

1.3.2BIM团队组织架构

项目部成立BIM技术应用团队，由项目总工程师担任BIM团队总负责，并设置BIM负责人一名，专职指导并带领BIM工作团队完成BIM施工模型建立、维护、应用及协调管理等工作。

插图BIM应用组织架构

序号

岗位

职责

项目总工程师

项目BIM实施总负责。

专家顾问

提供BIM新技术支持及指导。

BIM负责人

全面负责本工程BIM技术标准制定及BIM系统的建立、运用、管理，与业主、设计院、其他分包方对接沟通，各专业之间的协调管理，全面管理BIM系统运用情况。

建筑BIM工程师

负责建筑专业BIM建模、深化设计、图纸交底、施工方案交底等工作，负责本专业模型数据的集成，进行基于BIM模型的施工管理工作。

结构BIM工程师

负责结构专业BIM建模、深化设计、图纸交底、施工方案交底等工作，负责本专业模型数据的集成，进行基于BIM模型的施工管理工作。

机电BIM工程师

负责机电专业BIM建模、深化设计、图纸交底、施工方案交底等工作，负责本专业模型数据的集成，进行基于BIM模型的施工管理工作。

BIM综合应用工程师

配合BIM负责人工作，负责项目BIM技术在现场施工管理方面的应用及相关工作；负责建立并维护BIM协同工作平台、BIM管理系统；负责BIM模型的管理工作及相关硬件维护工作；

插表BIM岗位职责表

1.3.3BIM工作流程

BIM工作流程

深化设计阶段

工作内容

总承包单位

分包单位

业主

设计

监理/顾问

1、BIM建模

2、深化设计

3、专业协调

4、BIM出图及报审

5、工程量统计

6、虚拟漫游

7、指导其他分包开展BIM工作

1、本专业BIM建模

2、本专业深化设计

3、配合总包其他BIM工作

模型审核

深化设计图纸审核

模型审核

工作成果

1、深化设计BIM模型

2、深化设计报审图纸

1、深化设计BIM模型

2、深化设计报审图纸

BIM工作意见

图纸审核报告

模型审核报告

施工阶段

工作内容

1、施工进度模拟与优化

2、施工方案模拟与优化

3、可视化技术交底

4、现场施工协调

5、基于BIM的现场放线

6、辅助系统调试

7、施工工程信息采集

8、模型更新维护

1、配合总包方完善、更新本专业模型

2、参与总包方各项BIM应用工作

审核各项BIM工作成果

监督BIM工作的进度、质量；审核各项BIM工作成果

工作成果

1、进度计划

2、施工方案

3、基于BIM的施工综合管理体系

4、与现场信息一致的BIM模型

1、与现场信息一致的BIM模型

BIM工作意见

BIM工作审核报告

竣工阶段

工作内容

1、模型的最终整合

2、BIM成果整理

3、基于BIM的物业管理技术指导

1、配合总包方完成竣工模型

2、配合总包方完成基于BIM的物业管理指导手册的编制

竣工模型验收

模型审核

竣工模型验收

工作成果

1、竣工模型

2、基于BIM技术的物业管理指导手册

验收意见

审核报告

验收报告

1.3.4软硬件资源准备

一、软件资源准备

根据本工程特点及需求，我司将采用以下软件开展本项目的BIM应用工作：

序号

软件名称

功能

AutoCAD2016

应用广泛的工程设计软件，用于施工图的处理、绘制。

AutodeskRevit2016

参数化三维建筑设备设计软件，建筑、结构、暖通、给排水、电气可实现协同作业，通过管线综合碰撞检查专业设计成果。

NavisworksManage2016

三维设计数据集成，软硬空间碰撞检测，项目施工进度模拟展示专业设计应用软件。

AutodeskCivil3D2016

基础设施专业三维设计软件，用于本项目室外工程的建模。

Showcase2016

将Revit模型转换为图像、影片和表达视图，用于BIM成果的展示。

Autodesk3dsMax2016

三维效果图及动画专业设计应用软件，用于施工工艺及方案动画的制作。

AutodeskInventorProfessional2016

三维可视化实体模拟软件，本工程用于辅助零配件装配设计，为工厂化预制提供装配图。

AutodeskVaultProfessional2016

Autodesk公司推出的新型数据管理解决方案，可以被用来管理设计数据和管理各种文档，也可以被用来管理设计流程和变更流程。

由于其与Autodesk各种设计应用程序紧密集成，在本工程中将为各方提供BIM设计管理平台。

二、硬件资源准备

根据本工程的BIM模型体量及应用设想，我司将按照以下要求配置BIM硬件资源，以保证项目BIM应用工作的顺畅开展。

配置

塔式工作站

移动工作站

服务器

CPU

英特尔®至强TM处理器E3处理器

英特尔®酷睿™i7处理器

英特尔®至強™处理1器E5双CPU

内存

32GB（4x16GB）

ECC

16GB（2X16GB）

32GB（4x8GB）

DDR31066MHzECCFully-BufferedMemory

显卡

NVIDIA®QuadroK40004GBGDDR5

NVIDIA®QuadroK2200m4GBGDDR5

显示器

双显示器、27寸LED,2560x1440分辨率

14寸LED液晶，分辨率不低于1600x900

硬盘

256SSD+2T硬盘空间SATA硬盘

256SSD+1T硬盘空间SATA硬盘

5X500GB.5-inch

lOKRPMSASHard

Drive

操作系统

Windows7旗舰版64位SP1（SCHI）

Microsoft®WindowsServer®2008x64R2SP1企业版

网卡

集成千兆网卡

1.3.5BIM应用保障措施

华侨城•原岸（生态社区B地块）工程一期一标段施工总承包工程项目涉及建筑单体多，综合性较强，对服务团队的沟通协调能力、创新能力、专业能力都有较高的要求。

为了保证本项目的顺利实施，我司基于实施众多的大型工程项目管理系统和BIM咨询项目的管理经验，总结了一套严谨、完善的项目实施和管理方法，为本项目BIM技术应用工作的顺利开展提供保障。

一、建立BIM运行保障措施体系

1、由项目总工牵头，根据BIM团队组织架构配置足够的管理人员和专业技术人员，保障BIM应用工作的顺利实施。

2、总承包项目经理部各职能部门设专人对口BIM团队，根据团队需要及时提供现场进展信息。

二、编制BIM工作计划

1、各分包单位、供应单位根据总工期以及深化设计出图要求，编制BIM建模以及分阶段BIM模型数据提交计划、4D进度模型提交计划等，由BIM管理部审核，审核通过后由BIM管理部正式发文，各分包单位参照执行。

2、根据各分包单位的计划，编制各专业碰撞检测计划，修改后从新提交计划。

三、建立BIM运行例会制度

1、BIM团队每周组织召开一次专题会议，项目其他各部门派专人参加，汇报BIM相关工作进展情况以及遇到的困难，需要协调的问题。

2、BIM管理部每周内部召开一次工作碰头会，针对本周工作进展情况和遇到的问题，制定下周工作目标。

3、BIM团队成员，必须参加每周的工程例会，及时了解设计和工程进展情况。

2.BIM应用方案

1.3.6BIM模型建立

一、BIM模型标准

根据本项目BIM应用的“信息共享、协同工作”的要求，结合工程的具体特点制定详细BIM模型实施方案，规定满足整个工程总承包项目应用需求的BIM模型标准，实现高效准确的数据共享，从而保障BIM应用效果。

1、规范项目BIM建模、BIM出图以及其他分析报告。

2、统一BIM模型信息格式（构件命名、参数属性等），保证数据共享的准确性与高效性。

3、通过采用协调一致的BIM工作方法，最大限度地提高工作效率。

（1）模型命名标准

1、通用规则：

我司根据本工程制定通用的模型命名规则，并根据设计系统划分的原则，对各专业模型文件及构件命名制定统一的标准，以便于模型文件及构件的管理、查找、修改。

项目名称

华侨城•原岸（生态社区B地块）工程一期一标段施工总承包工程

项目代码

HQCYAB1-1

专业代码

ARC（建筑）、STR（结构）、AC（暖通）、PD（给排水）、EL（强电）、FS（消防）、MCU（市政）、GAR（园林景观）

时间代码

2016年12月1日:

楼层代码

B1F（地下一层）

系统代码

专业代码-系统缩写（系统缩写详见表格各专业BIM模型颜色标准）

（2）模型拆分标准

由于本项目体量较大，建筑单体多，功能格局和系统都较为复杂。

为了便于各专业各区域模型的整合，我司根据建筑、结构、机电等专业制定相应的拆分标准。

（3）模型构件深度标准

依据美国建筑师学会（AIA）文件G202™-2013号（工程BIM协议表格）、E203™-2013号（BIM和数字数据附件）中相关BIM模型标准（LOD）及我司多个BIM实施项目经验，将针对本工程特点及需求，细化明确各专业模型构件深度标准。

下表为初步拟定的部分模型构件的模型深度标准，其他更多构件深度标准由于内容较多，不在此赘述。

项目BIM工作正式开展前，完整版的模型构件深度标准将会报送业主、监理/顾问及其他各方单位。

专业

构件类别

模型精度要求

LOD300

LOD400（施工模型）

LOD500（竣工模型）

建筑

墙

墙体物理属性，如长度、厚度、高度及表面颜色

材质信息，含面层划分

包含施工过程信息

建筑柱

物理属性:

尺寸，高度

带装饰面，材质

包含施工过程信息

门、窗

按照门窗详图创建

材质、功能的属性信息

包含施工过程信息、厂商信息

屋顶

悬挑、厚度、坡度、檐口、封檐带、排水沟

材质信息

包含施工过程信息

楼板

楼板分层，降板，洞口，楼板边缘

材质信息

包含施工过程信息

电梯

大致的轮廓尺寸

厂商提供的详细尺寸、详细的技术参数

运维信息

结构

梁、板、柱、墙

物理属性，如板厚、板长、宽、表面材质颜色，二维填充表示

类型属性，材料信息

包含施工过程信息

基础

物理属性，基础长、宽、高基础轮廓，表面材质颜色，二维填充表示

类型属性，材质，

包含施工过程信息

给排水

管道

按着系统绘制管线，管线有准确的标高，管径尺寸，添加保温

系统信息、管材及连接方式

厂商信息、技术参数

阀门

按阀门的分类及主要的具体几何尺寸（直径、长度）绘制

系统信息

厂商信息、技术参数

仪表

统一规格的仪表

系统信息

厂商信息、技术参数

设备

具体的类别、形状及尺寸

系统信息

厂商信息、技术参数、维保信息

暖通

风管

按着系统绘制管线，管线有准确的标高，管径尺寸，添加保温

系统信息

厂商信息、技术参数

风口

有具体的外形尺寸，添加连接件

系统信息

厂商信息、技术参数

风阀

有具体的外形尺寸，添加连接件

系统信息、规格

厂商信息、技术参数

机械设备

具体几何参数信息，添加连接件

系统信息、规格

厂商信息、技术参数、维保信息

电气

设备

基本族、名称、符合标准的二维符号，相应的标高

系统信息、规格

厂商信息、技术参数、维保信息

母线、桥架线槽

具体路由、尺寸标高

系统信息、规格

厂商信息、技术参数

（4）模型颜色标准

各个专业的系统、构件划分标准化后，相应的各个系统、构件的颜色设置也应标准化，以方便模型维护和整合工作。

在各参与方进行建模前，应根据具体图纸情况统一各专业、各系统以及各类构件的颜色并形成统一的模型颜色表。

各专业BIM模型颜色标准

专业

序号

缩写

名称

颜色样本

暖通专

业

SAD

送风管

255

EAD

排风管

255

153

SED

排烟管

225

EAD/SED

排风兼排烟管

225

SPD

正压送风管

102

156

255

电

气

专

业

电力桥架

128

180

ELV

弱电线槽

255

223

127

ELC

通信线槽

255

223

127

ELF

消防线槽

255

223

127

广播线槽

255

223

127

给

排

水

专

业

生活给水管

255

重力污水管

100

压力污水管

100

雨水管

255

通气管

255

消火栓管

255

喷淋管

255

建筑结构专业

ARC

建筑

模型原色

STR

结构

模型原色

二、BIM建模内容

（1）结构模型

本工程范围内的地上地下结构模型由总包方建立，结构涉及的预留预埋由其他各专业分包配合。

超高层住宅T2十九、二十一至三十一、三十三至四十三层结构模型

（2）建筑模型

本工程范围内的建筑（不含精装修）模型由总包方建立，同时协调管理精装修等其他专业分包完成各自专业的模型。

超高层住宅T2十九、二十一至三十一、三十三至四十三层建筑模型

（3）机电模型

本工程范围内的给排水、电气、暖通专业模型由总包方建立，同时协调管理其他机电专业分包完成各自专业内的模型。

超高层住宅T2十九、二十一至三十一、三十三至四十三层机电模型

1.3.7辅助深化设计

总包BIM团队将组织协调本工程各专业开展基于BIM的深化设计工作，对施工图进行审核，发现问题并提供优化建议供业主及设计方参考，减少未来可能出现的变更和调改。

一、基于BIM的深化设计目标

序号

深化设计目标

对结构复杂节点进行深化

对砌块排布进行优化

通过机电系统详细计算和校核，优化系统参数及设备选型。

根据建筑结构条件，进行各设备基础、管道支架的安装形式的设计。

通过对机电各专业管线综合排布，对设备管线精确定位、明确设备及管线细部做法，制定机电各专业之间流水工序以及和其他各施工部门间的配合。

在施工阶段根据现场情况进行BIM模型的实时调整，已达到竣工图的及时性和准确性。

在满足规范的前提下，合理、紧凑地布置机电管线，为业主提供最大的使用空间，以及足够的维修、检测空间。

二、基于BIM的深化设计内容

序号

种类

内容及深度

土建专业深化

详细、准确的计算分析报告、施工详图

机电系统校核

所有机电专业对各自专业系统内的设备、管线型号、管线路由、系统参数、主（分）系统负荷进行复核校验

综合管线剖面布置图

将各专业绘制的各楼层内的给排水工程、消防工程、通风空调工程及电气工程管线的综合布置图，平面图按各专业的管线分不同的颜色绘制，同时将各专业的管线在电脑内分成不同的图层，便于识别与修改。

在平面图中反映出管线需翻弯的地方标注管线安装标高。

选择管线集中的区域做剖面图，剖面图各专业管线和图层于平面图中对应，并详细标注管线以建筑结构为参照的定位尺寸及支架的安装形式和规格。

对于多专业共用管井，绘制综合管井布置图，标明管道位置、支架布置及型式。

机电专业深化平面施工图

根据综合机电协调施工图绘制各专业平面图和剖面图，特殊区域绘制管道安装详图及大样图，详细标注专业管线的标高与位置，用于指导具体施工。

综合预留预埋图

根据各专业平面管线深化图纸进行绘制预留预埋深化图纸，图纸中详细标注各预留套管的型号、规格、套管形式、定位尺寸。

机电安装详图和大样图

剖面图中具体表明梁底，吊顶标高，基准线，机电安装各种专业管线安装底标高，安装尺寸，管线之间的有效空间，管线标高变化均需标注清楚。

设备基础图

在设备进场前根据设备各项参数确定设备的基础型式，标明基础尺寸位置、预埋件位置等。

通过对现场的测量，保证选用的设备能顺利的满足现场的安装尺寸。

吊顶综合平面图

吊顶上的灯具、风口、喷头等布置，需同时满足大楼观感美观和设计规范的要求。

吊顶综合平面图应按吊顶型式准确绘制，并标明吊顶定位基准线和机电末端器具相对尺寸，装饰、机电工程必须共同遵守该基准线。

三、基于BIM的深化设计流程

基于BIM的深化设计流程

针对本项目特点，特别在主要在以下两个方面优先开展基于BIM技术的深化设计：

（1）预留预埋

本项目超高层住宅设有自动喷水灭火系统，管道穿梁敷设，故穿梁套管的准确预埋对后续管道施工十分重要；此外住宅电气线管预埋、卫生间排水的洞口预留也同样重要。

超高层住宅T2自动喷水系统套管预埋模型

（2）地下车库机电管线综合排布优化

通过BIM软件及时检测各专业之间的冲突碰撞，并接受予以解决，同时优化机电综合排布方案，保证地下车库机电管线美观、净空高度充足。

地下室管线综合排布

1.3.8方案及工艺模拟

基于BIM模型高度信息化、可视化的特点，借助相关BIM软件，对重点施工方案或关键工艺进行模拟，以验证施工方案的可行性。

通过在实际施工之前把施工过程在计算机进行三维模拟仿真，一方面，有利于现场技术人员对整个工序的把握；另一方面，在模拟过程中发现问题并进行及时调整，有助于提高施工质量、减少返工。

1.3.9预制加工

BIM技术结合工厂化预制加工和现场组合安装能够提高机电安装的生产效率和施工质量。

建筑机电安装工程的许多构件可以异地工厂化预制加工，然后运到建筑施工现场并装配到建筑中。

通过数字化的工厂预制加工，可以自动完成建筑构件的预制，对提高工程质量、缩短施工工期、减少安全事故、减少施工场地和加工现场及减少工程材料不合理的损耗有很大效果。

1.3.10基于BIM的现场放样及三维扫描

通过BIM模型与智能全站仪结合，高效精确进行的放样定位，结合施工现场轴线网、控制点及标高控制线，能将设计的成果高效快速地标定到施工现场，为施工人员提供更加准确直观的施工指导，提高测量放样效率。

通过采用BIM技术与三维扫描技术的集成，完成现场数据的采集并与模型数据的实时比对，实现对施工质量的检查和施工产品的验收，并将检查结果上传到云端，以便发包方和监理的随时调取查看。

一、准备工作

在进行土建复核，现场施工放样，施工测量验收等应用前，必须进行一些基础准备工作。

首先，用专门的放样信息编辑软件，对施工BIM模型进行处理，在BIM模型里创建控制点、放样点设计坐标与尺寸信息的BIM模型或特定的数据格式载入平板电脑里的测量放样应用程序。

最后，接收现场轴线及控制点，将智能全站仪和平板电脑带到施工现场，将平板电脑利用Wi-Fi或其他无线网络与智能全站仪连接上，将程序进行智能全站仪的设站，建立虚拟空间坐标系与现实坐标系的映射关系。

二、土建复核

复核现场建筑结构的建造数据，即根据机电、装饰等专业的深化设计具体要求和建筑结构特点到现场进行测量，采集相关部位的三维坐标。

建筑结构复核的主要测量点位包括现场预留洞标高及位置、梁底标高、墙柱的位置、预埋件的标高及位置等影响机电管线分布的关键部位。

其次，将实测实量数据与现有的BIM模型数据进行对比，考虑实测实量数据与设计数据之间的差值对现场施工的影响，是否满足机电、装饰等专业的偏差要求。

最后将数据对比结果以报告的形式反馈给深化设计部门，对不满足偏差要求的地方根据实测数据调整专业BIM模型或者根据实测数据对结构施工误差进行处理，确保设计成果的可靠性。

施工前期利用基于BIM的3D激光测量定位系统复核现场建筑结构，建立实用的BIM模型，实现精确的深化设计，将问题在深化设计阶段解决，减少了现场施工问题，提高了施工质量。

三、施工测量放样

在完成各专业深化设计并更新BIM模型，且所有协同问题被批准后，施工人员可通过专门的放样信息编辑软件，进行2D和3D现场放样点的创建。

在BIM模型中添加现场控制点坐标和建筑物结构点坐标分量作为BIM模型复核对比依据，并创建所有需要放样的点。

其次将包含放样点的数据文件或BIM模型导入平板电脑里的测量放样应用程序中或通过云端传送到平板电脑里的测量放样应用程序中，施工人员将平板电脑和智能全站仪带入现场并进行设站以后，使用基于BIM模型驱动的智能全站仪进行各种放样点的放样。

放样完成后，根据放样结构进行施工。

智能全站仪通过发射红色激光自动照准棱镜或实际点位，实现“所见点即所得”，从而将BIM模型精确地标定到施工现场，加强深化设计与现场施工的联系，提高了放样效率，保证了施工精度。

四、施工测量验收

使用BIM模型驱动的智能全站仪对施工成品进行实测实量，采集现场施工实物的三维坐标数据。

其次，通过设计数据与实际测量数据的一系列对比分析来检查建筑、结构、机电、装饰等专业的施工质量是否合格。

最后将数据对比结果以报告的形式反馈给施工作业部门，对不合格的地方根据实测数据进行返工处理，确保工程质

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