城轨道交通工程BIM应用.docx
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城轨道交通工程BIM应用
城市轨道交通工程BIM应用指南
住房城乡建设部
2018年5月
前言
为推动城市轨道交通工程BIM应用，依据《国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知》（国发〔2016〕73号）、《住房城乡建设部关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知》（建质函〔2015〕159号）要求及《建筑信息模型应用统一标准》（GB/T51212-2016）、《建筑信息模型施工应用标准》（GB/T51235-2017）、《建筑信息模型分类和编码标准》（GB/T51269-2017）等有关规定，住房城乡建设部组织有关单位和专家编制本指南。
本指南在编写过程中，组织业内60余位专家深入研究城市轨道交通工程BIM应用有关问题，在北京、天津、石家庄、上海、兰州、西安、重庆、厦门、深圳等城市开展实践调研，组织30余位专家分章节起草指南内容，多次征求城市轨道交通建设主管部门、建设单位、设计单位、施工单位、高校科研机构及信息化领域专家有关方面意见。
本指南的主编单位：
北京市轨道交通设计研究院有限公司、北京市轨道交通建设管理有限公司。
参编单位：
天津轨道交通集团有限公司、石家庄市轨道交通有限责任公司、上海申通地铁集团有限公司、兰州市轨道交通有限公司、厦门轨道交通集团有限公司、西安市地下铁道有限责任公司、重庆市轨道交通（集团）有限公司、深圳市地铁集团有限公司、天津滨海新区轨道交通投资发展有限公司、中铁建华北投资发展有限公司。
本指南的主要起草人员：
金淮、丁树奎、罗富荣、于海霞、张波、辛佐先、李明洪、路宗存、李宏安、杨志团、马虎、周明科、路清泉、霍滨、黎忠文、高银鹰、张志伟、郑习羽、布永忠、和杉剑、聂鑫路、段宪锋、李茂源、马骉、苑露莎、王辉、桑学文、王浩任、杜新明、王瑞军、康佐。
目录
1总则1
2术语2
3基本规定3
4模型创建与管理6
4.1一般规定6
4.2模型创建基本要求6
4.3模型创建范围、模型细度和成果8
4.4模型与文件管理12
4.5基于BIM的协同工作13
5可行性研究阶段BIM应用14
6初步设计阶段BIM应用16
7施工图设计阶段BIM应用17
8施工阶段BIM应用19
8.1施工准备19
8.2施工实施20
8.3竣工验收模型交付21
9BIM数据集成与管理平台建设22
9.1一般规定22
9.2建设目标及要求22
附录A城市轨道交通工程建设各阶段BIM应用内容25
1总则
1.1为贯彻执行国家技术经济政策，引导城市轨道交通工程建筑信息模型（以下简称BIM）应用及数字化交付，提高信息应用效率，提升城市轨道交通工程建设信息化水平，制定本指南。
1.2本指南适用于城市轨道交通工程新建、改建、扩建等项目的BIM创建、使用和管理。
1.3城市轨道交通工程应结合实际制定BIM发展规划，建立全生命期技术标准与管理体系，开展示范应用，逐步普及推广，推动各参建方共享多维BIM信息、实施工程管理。
1.4城市轨道交通工程的BIM创建、使用和管理除应符合本指南外，还应符合国家现行有关标准规范的规定。
2
术语
2.1BIM
在建设工程及设施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称。
2.2BIM数据集成与管理平台
利用GIS、物联网、移动互联、大数据、云计算和人工智能等技术，实现建设工程及设施全生命期内信息数据集成、传递、共享和应用的软硬件环境。
2.3模型元素
模型的基本组成单元。
2.4模型细度
模型元素组织及其几何信息和非几何信息的详细程度。
2.5协同
协调两个或者两个以上的不同资源或者个体，共同完成某一目标的过程或能力。
基于BIM的协同工作主要包括参建单位之间的协同、参建单位内部不同专业之间、专业内部不同成员之间的协同以及阶段之间的数据传递及反馈等。
3
基本规定
3.1城市轨道交通工程宜在工程可行性研究、初步设计、施工图设计和施工等建设全过程应用BIM，并实现工程的数字化交付。
3.2城市轨道交通工程宜根据工程实际需要按附录开展各阶段BIM应用工作。
3.3城市轨道交通工程BIM应用可在本指南框架下建立模型创建、模型应用、模型交付等BIM技术标准和管理体系，确保模型的创建、使用和管理及模型数据的传递和共享满足BIM应用并符合工程建设要求。
3.4城市轨道交通工程各参建单位可按照以下要求开展BIM应用工作：
1建设单位主要工作内容包括：
（1）明确工程建设各阶段BIM应用目标；
（2）建立组织架构和BIM应用管理体系；
（3）建立包含模型创建要求、各阶段模型创建内容和模型细度、各阶段模型应用与交付要求、模型与文件管理等的BIM技术标准；
（4）建设BIM数据集成与管理平台，满足各参建单位协同工作需求，辅助工程建设管理；
（5）根据BIM数据集成与管理平台运行的需求，建立配套的硬件和网络环境；
（6）在勘察、设计、施工、监理及设备采购等相关招标文件中，对BIM工作内容和技术指标提出要求；
（7）制定BIM交付成果审核机制和激励措施，规范、督促和引导各参建单位的BIM应用工作；
（8）对各阶段、各参建单位的BIM交付成果进行审核、管理和归档；
（9）组织相关单位审核竣工验收模型与工程实体、竣工图纸的一致性，并向运营单位和相关部门移交竣工验收模型。
2勘察单位（含环境调查单位）主要工作内容包括：
（1）根据建设单位BIM技术标准要求创建地质模型和场地模型；
（2）利用模型检查、核实地质勘察和周边环境调查资料的可靠性、完整性；
（3）根据工程和企业自身需要，研究支持多种数据表达方式与信息传递的工程勘察数据库建设方法；研究便于提升地质模型和场地模型创建质量和效率的技术；建立基于BIM的地质勘察和周边环境调查的工作流程与工作模式，实现地质勘察和周边环境调查技术的升级。
3设计单位主要工作内容包括：
（1）根据建设单位BIM技术标准要求创建设计模型；
（2）在工程可行性研究阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段，开展优化设计方案、提高设计质量的BIM应用工作；
（3）根据工程和企业自身需要，研究建立基于BIM的协同设计工作模式；建设BIM数据集成与管理平台实现各专业设计信息的集成与共享；研究基于BIM的辅助设计工具，提高BIM应用工作效率；
（4）参与竣工验收模型与工程实体、竣工图纸的一致性审核工作。
4施工单位主要工作内容包括：
（1）根据建设单位BIM技术标准要求，结合工程设计方案、施工工法与工艺及项目管理要求完善施工图设计模型，形成施工模型；
（2）利用施工模型完善施工方案、指导现场施工；
（3）建设BIM数据集成与管理平台对施工进度、质量、安全、成本等进行管理；
（4）按照建设单位BIM技术标准创建竣工验收模型；
（5）根据工程和企业自身需要，利用施工模型对工程成本进行实时、精确的分析和计算，提高对项目成本和工程造价的管理能力；综合应用数字监控、移动通讯和物联网技术，实现施工现场即时通讯与动态监管、施工时变结构及支撑体系安全分析、大型施工机械操作精度检测、复杂结构施工定位与精度分析、施工安全风险动态监控等智慧建造，提高施工精度、效率和安全保障水平。
5监理单位主要工作内容包括：
（1）根据建设单位BIM技术标准要求，审核施工过程模型信息与施工现场的一致性；
（2）参与审核竣工验收模型与工程实体、竣工图纸的一致性；
（3）利用BIM数据集成与管理平台辅助施工监理工作。
6设备供应单位应根据建设单位BIM技术标准要求，提供适用于日常管理的设备简化模型或适用于检修的设备精细化模型。
7第三方监测单位、质量检测机构、风险咨询机构、材料供货商等参建单位，应按照建设单位BIM技术标准要求创建模型或提供信息。
8各单位可根据需要委托BIM咨询单位提供技术支持。
3.5建设单位应根据城市轨道交通工程建设各阶段的BIM应用目标和应用内容制定工作方案。
方案主要包括下列内容：
1BIM应用目标和工作原则；
2各阶段BIM应用内容和成果要求；
3人员组织架构和相应职责；
4模型创建、使用和管理要求；
5BIM应用进度、质量要求；
6各参建单位协同工作方式；
7信息安全要求；
8相关保障措施。
3.6勘察、设计、施工等单位应根据建设单位工作方案和合同要求制定本单位实施方案。
3.7建设单位组织制定竣工验收模型交付标准时，应征求运营管理单位意见。
4
模型创建与管理
4.1一般规定
4.1.1城市轨道交通工程开展BIM应用工作前，应根据工程需要对各阶段的BIM应用内容、模型种类和数量、软硬件需求等进行整体规划。
4.1.2城市轨道交通工程建设各阶段的模型包括方案设计模型、初步设计模型、施工图设计模型、深化设计模型、施工过程模型和竣工验收模型等。
深化设计模型宜在施工图设计模型基础上，通过增加或细化模型元素等方式进行创建；施工过程模型宜在施工图设计模型或深化设计模型基础上创建；竣工验收模型宜在施工过程模型的基础上，根据工程验收要求，通过修改、增加或删除相关信息创建。
4.1.3城市轨道交通工程BIM应用应建立协调机制和方法，使各阶段模型能集成为逻辑上唯一的本阶段项目部分或整体模型。
4.1.4城市轨道交通工程建设各阶段的模型创建应考虑所处阶段BIM应用内容和模型数据集成的需求，并对模型创建软件和创建方法进行规定。
4.1.5在满足BIM应用需求的前提下，模型创建可采用较低的模型细度。
4.1.6各参建单位按照BIM实施方案开展模型创建、使用和管理工作，并按要求向建设单位交付相关模型和资料。
各参建单位根据建设单位的协同工作管理办法，获取相关模型及应用成果。
4.1.7城市轨道交通工程各参建单位应保证各自创建的模型及应用成果的真实、完整、有效。
4.2模型创建基本要求
4.2.1城市轨道交通工程建设各阶段BIM模型应按照统一的规则和要求创建，当按工程部位、专业等分别创建时，各模型应协调一致，并能够集成应用。
4.2.2模型创建应采用统一的坐标系和度量单位。
4.2.3地质模型宜全线统一创建，按工程部位、标段划分等进行拆分并提供给相关单位使用。
4.2.4建（构）筑物、地下管线、地形等场地模型宜全线统一创建，按工程部位、标段划分等进行拆分并提供给相关单位使用。
场地模型的创建范围应符合设计、施工要求。
4.2.5工程本体可按工程部位、专业、系统等分解模型创建工作，提高工作效率。
可参照下列原则分解模型创建工作：
1车站模型按专业、楼层分解；
2区间模型按专业、里程分解；
3车辆段和停车场宜按专业、功能分区分解；
4控制中心、办公楼等大型单体建筑物宜按专业、楼层分解。
4.2.6模型颜色应统一规定，并符合下列要求：
1地上环境建（构）筑物模型的颜色应尽量接近实物效果；
2地质模型的颜色应体现地质分层和岩土特征；
3市政管线模型的颜色应便于区分不同管道系统，宜与二维图纸的管线颜色保持一致；
4工程各专业模型的颜色应满足模型展示美观和直观区分各专业、系统的需求。
4.2.7模型元素信息包括下列内容：
1几何信息：
尺寸、定位、空间拓扑关系等；
2非几何信息：
名称、规格型号、材料和材质、工程量、生产厂商、产权单位、土地性质、功能与性能技术参数，以及系统类型、资产类别、分部分项、施工段、施工方式、工程逻辑关系等。
4.2.8模型元素及模型元素信息应统一分类、命名和设定编码规则。
4.2.9模型元素信息的录入方法应明确，并符合下列要求：
1需要进行统计、分析的非几何信息，宜录入模型或利用BIM数据集成与管理平台关联至模型；
2只需满足查询需求的非几何信息，可采用BIM数据集成与管理平台建立模型和信息来源（图纸、文档、表格等）的关联关系。
4.2.10模型或模型元素在进行增加、细化、拆分、合并、集成等创建操作后，应对新创建模型进行正确性和完整性检查。
4.2.11模型创建完成后应删除模型中冗余的参照文件、模型元素和信息等。
4.3模型创建范围、模型细度和成果
4.3.1城市轨道交通工程模型的专业划分应参照《地铁设计规范》（GB50157-2013）。
设计各阶段模型创建范围、模型细度和成果应符合《城市轨道交通工程设计文件编制深度规定》（建质〔2013〕160号）。
4.3.2可行性研究阶段模型创建及成果要求如下：
1模型创建范围：
创建包含场地、地质、线路、车站建筑等专业的方案设计模型，并采集未建模专业的工程相关信息；
2模型细度：
应达到可行性研究深度，支持规划符合性、服务人口、景观效果、噪音影响、征地拆迁、地质适宜性等分析，满足第5章可行性研究阶段BIM应用需求；
3成果文件：
方案设计模型，BIM应用产生的征地拆迁分析报告、景观效果模拟视频、地质适用性分析报告等。
4.3.3初步设计阶段模型创建及成果要求如下：
1模型创建范围：
在方案设计模型基础上，通过增加或细化模型元素等方式创建初步设计模型，建模范围及深度不低于表4.3.3要求，可根据需要提高模型深度；
表4.3.3初步设计模型的创建范围
序号
专业
模型应满足的最低要求
1
场地
能够初步表达城市自然地理现状、地形、地貌、施工占地情况等
2
地质
能够初步表达拟建场地的地质构造、不良地质和特殊岩土分布、场地土类别和场地类型、地下水类型等
3
车辆
能够初步表达车辆选型、编组形式、主要技术参数和来源等
4
限界
能够初步表达主要技术参数、各种设备及管线布置、线间距、建筑限界等
5
线路
能够初步表达线路的空间位置、车站站位、辅助线设计、附属结构分布、沿线现状及规划概况等
6
轨道
能够初步表达轨道结构选型及结构设计、铺轨基地与轨道施工方法等
7
路基
能够初步表达路基一般设计内容、主要加固和防护方案、路基排水设计、特殊线（路）段路基处理方案等
8
车站建筑
能够初步表达车站建筑的主要特征、换乘方式、车站配线及两端区间施工工法、功能分区和平面布置、导向标志及广告设置原则、装修标准及原则等
9
高架结构
能够初步表达桥梁制造及施工方法、工程筹划、施工工序等
10
地下结构
能够初步表达车站或区间主体的施工方法、结构形式、主要技术措施、主要监控量测布置等
11
工程防水
能够初步表达防水等级及标准、主要技术要求、防水措施等
12
通风、空调与供暖
能够初步表达系统空间布置情况、设备机房布置情况、减震降噪措施、管道材料和保温措施等
13
给水与排水
能够初步表达给水系统布置、排水系统布置、泵房内设备及管道布置、气体灭火管道及设备布置等
14
供电
能够初步表达设备与电缆布置、接地装置布置、动力照明干线路径及配电箱布置、环控电控柜分布等
15
通信
能够初步表达各子系统的主要功能、系统构成、设备选型、控制中心、典型车站及车辆段的通信设备布置情况等
16
信号
能够初步表达系统功能及系统构成、系统控制模式、信号设备布置情况等
17
自动售检票系统
能够初步表达系统功能及构成、主要设备选型及配置、典型车站设备空间布置等
18
火灾自动报警系统
能够初步表达系统构成、典型车站自动报警系统布置等
19
综合监控系统
能够初步表达系统功能及构成、主要设备选型原则、典型车站控制室和设备室布置等
20
环境与设备监控系统
能够初步表达系统功能及构成、设备位置等
21
乘客信息系统
能够初步表达系统构成及功能、主要设备选型及配置、典型车站设备布置等
22
门禁
能够初步表达系统构成及功能、主要设备选型及配置、门禁控制点布置等
23
运营控制中心
能够初步表达调度大厅调度台、设备机房设备、电源室设备等的工艺布置，以及相关专业设计（参建本表格中的其他专业）等
24
站内客运设备
能够初步表达设配选型及配置、电扶梯布置等
25
站台门
能够初步表达系统构成及功能、设配选型及配置、设备空间布置等
26
车辆基地
能够初步表达工艺设备布置、辅助生产设施布置、站场布置及相关专业设计（参建本表格中的其他专业）等
27
防灾
能够初步表达相关防灾设施和人防设备布置等
28
环境保护
能够初步表达声屏障设置形式及其他环境保护设施布置等
2模型细度：
应达到初步设计深度，支持施工工法、换乘方案、重大工程风险等分析，满足初步设计阶段BIM应用需求；
3成果文件：
初步设计模型，BIM应用产生的方案模拟视频、方案分析报告、控制因素分析报告等。
4.3.4施工图设计阶段模型创建及成果要求如下：
1模型创建范围：
在初步设计模型基础上，通过增加或细化模型元素等方式创建施工图设计模型，建模范围及深度不低于表4.3.4要求，可根据需要提高模型深度；
表4.3.4施工图设计模型的创建范围
序号
专业
模型应满足的最低要求
1
场地
能够准确表达城市自然地理现状、地形、地貌、施工占地情况等
2
地质
能够准确表达拟建场地的地质构造、不良地质和特殊岩土分布、场地土类别和场地类型、地下水类型等
3
车辆
能够准确表达车辆选型、编组形式、主要技术参数和来源等
4
限界
能够准确表达区间隧道、车站、人防门、射流风机、屏蔽门、车辆段存车线等的限界等
5
线路
能够准确表达线路的空间位置（平、纵断面），以及车站区间结构、附属结构和预留规划交叉线的结构轮廓和位置
6
轨道
能够准确表达轨道结构选型及结构设计、铺轨基地布置、长轨条布置等
7
路基
能够准确表达路基结构、排水系统、路基附属工程的施工方案和要求等
8
车站建筑
能够准确表达车站建筑的车站主体及区间施工方法、设备吊装孔布置、防火分区及设备设施布置、无障碍设计、设备用房装修做法、门窗选型、公共设施布置、站前广场布置等
9
高架结构
能够准确表达桥跨布置、梁上部建筑布置及限界、支座及垫石布置、防雷接地措施、栏杆扶手布置等
10
地下结构
能够准确表达车站或区间主体的围护结构和地基基础处理方案、降水方案、施工步序、监控量测方案、预留预埋、盾构始发与到达措施、施工缝与变形缝分布等
11
工程防水
能够准确表达防水部位、防水构造等
12
通风、空调与供暖
能够准确表达系统管道布置、设备布置等
13
给水与排水
能够准确表达各子系统室内外管道布置、泵房内设备及管道布置、气体灭火管道及气瓶间设备布置等
14
供电
能够准确表达设备与电缆布置、接地装置布置、设备孔洞及预埋件、牵引网布置、环控电柜排列、电箱布置等
15
通信
能够准确表达各子系统的通信管线布置、光缆线路、设备布置等
16
信号
能够准确表达室内外设备布置、管线预埋、电缆线路等
17
自动售检票系统
能够准确表达各车站、控制中心、车辆综合基地的设备、管线布置等
18
火灾自动报警系统
能够准确表达站厅、站台、车辆段和控制中心的设备布置等
19
综合监控系统
能够准确表达车站综合监控布置、控制室设备布置等
20
环境与设备监控系统
能够准确表达系统功能及构成、设备位置等
21
乘客信息系统
能够准确表达系统设备布置、机房布置等
22
门禁
能够准确表达各车站、车辆基地和控制中心的门禁设备布置等
23
运营控制中心
能够准确表达调度大厅调度台、设备机房、电源室等的工艺布置，以及相关专业设计（参建本表格中的其他专业）等
24
站内客运设备
能够准确表达电扶梯位置、工艺布置等
25
站台门
能够准确表达标准门单元布置、预埋件布置等
26
车辆基地
能够准确表达工艺设备布置、辅助生产设施布置、站场布置及相关专业设计（参建本表格中的其他专业）等
27
防灾
能够准确表达相关防灾设施和人防设备布置等
28
环境保护
能够准确表达声屏障及其立柱基础布置、其他环境保护设施布置等
2模型细度：
应达到施工图设计深度，支持管线综合调整、工程量统计、限界优化设计、工程风险分析等，满足施工图设计阶段BIM应用需求；
3成果文件：
施工图设计模型，BIM应用产生的预留预埋检查报告、碰撞检查报告、工程量清单、三维模型视图等。
4.3.5施工阶段模型创建及成果要求如下：
1模型创建范围：
在施工图设计模型基础上，通过增加或细化模型元素等方式创建深化设计模型和施工过程模型，深化设计模型宜包括土建、机电、装修等子模型，施工过程模型宜包括标准化管理、进度管理、质量管理、成本管理等子模型；
2模型细度：
应达到指导施工和辅助施工管理的深度，支持关键复杂节点、大型设备运输路径、工程筹划等分析，及施工进度、质量、安全、风险、成本等管理，满足施工阶段BIM应用需求；
3成果文件：
深化设计模型、施工过程模型，BIM应用产生的孔洞清单、开孔剖面、三维模型视图、运输路径模拟视频、标准化模拟视频、进度分析报告、计量支付报表等。
4.3.6竣工验收模型创建及成果要求如下：
1模型创建范围：
在施工过程模型基础上，通过删除、增加或细化模型元素等方式创建竣工验收模型；
2模型细度：
应与工程实体和竣工图纸相符合，宜具备工程资料编码、设备编号、资产编码等信息，满足竣工资料归档和资产移交的需求；
3成果文件：
竣工验收模型，竣工验收模型附加或关联的设施设备清单、施工数据表格、竣工图纸、设备使用说明书等。
4.4模型与文件管理
4.4.1城市轨道交通工程建设单位应对BIM应用过程中的模型与文件进行管理，管理范围包括下列内容：
1模型：
建设各阶段参建单位交付的模型；
2文件：
BIM技术标准和各阶段BIM应用产生的分析报告、模拟视频、渲染图片、数据表格、三维模型视图等成果文件。
4.4.2BIM技术标准的命名应按照企业已有标准管理办法执行。
其他模型和文件的命名宜符合下列要求：
1命名宜包含项目、阶段、站点、专业、版本和模型创建软件等信息；
2命名宜使用汉字、拼音或英文字符、数字和连字符“-”的组合；
3命名中使用的项目编号和专业代码等，应与建设单位的工程管理规定保持一致；
4在同一项目中，应使用统一的文件命名规则。
4.4.3文档、表格、图纸、模型、影像资料等的数据格式应满足施工图归档要求和项目实施需要。
4.4.4模型和文件的归档管理应结合企业已有档案管理办法。
4.5基于BIM的协同工作
4.5.1基于BIM的协同工作包括单专业的模型创建协同、多专业的工作协同、各参建单位的管理协同。
4.5.2基于BIM的协同工作应根据BIM技术标准和管理体系，结合模型创建软件、BIM数据集成与管理平台实施，提高配合效率。
4.5.3单专业的模型创建协同应当制定模型共享规则，实现模型数据的相互参考。
宜利用模型创建软件有效地管理和检测模型更改内容，记录项目各阶段模型的修改和版本变化。
4.5.4多专业的工作协同应制定模型的定期共享规则，在关键时间节点开展专业协调。
多专业的工作协同应符合以下要求：
1协同共享前明确各阶段协同目标和范围，包括对象、构件及检测标准等；
2记录并管理协同过程中发现的问题，形成工作报告，报告应详细描述位置信息及解决方案；
3在协同过程中，各方按协调一致的解决方案修改各自专业的模型；
4完成阶段性协同工作后，宜固化模型和文件。
4.5.5各参建单位协同工作时，应在模型上增加提交人员、单位、时间、模型版本等管理信息。
采用不同
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