施工承包方在本工程BIM的應(yīng)用

目錄第五節(jié)本工程BIM應(yīng)用 15.1施工前期BIM工程建模 15.2深化設(shè)計 35.3可視化溝通應(yīng)用 125.4技術(shù)管理 155.5生產(chǎn)管理 215.6安全管理 275.7質(zhì)量管理 295.8成本預(yù)算管理 315.9BIM的工程竣工交付 345.10后期物業(yè)運維管理 35該內(nèi)容為最新國企高分中標(biāo)的施工投標(biāo)方案的內(nèi)容，有完整各級標(biāo)題和正文格式，高度契合本年度最新施工及評標(biāo)標(biāo)準！-林工第五節(jié)本工程BIM應(yīng)用本工程為提高工程設(shè)計及施工質(zhì)量，為更好地開展該工程的項目管理，達到項目設(shè)定的安全、質(zhì)量、工期、投資等各項管理目標(biāo)。通過建模、管線碰撞、工藝模擬、管線綜合、場地模擬、輔助驗收等BIM的應(yīng)用，以數(shù)字化、信息化和可視化的方式提升項目建設(shè)水平，做到精細化管理。5.1施工前期BIM工程建模（1）BIM繪制過程中查找圖紙問題按照2D設(shè)計圖紙，利用Revit等系列軟件創(chuàng)建項目的建筑、結(jié)構(gòu)、機電BIM模型，在建模過程中，BIM工程師結(jié)合豐富的專業(yè)知識和施工經(jīng)驗，可以直觀的檢查到圖紙相互矛盾、無數(shù)據(jù)信息、數(shù)據(jù)錯誤等方面的圖紙問題，在施工前能預(yù)先發(fā)現(xiàn)存在的問題，做好詳細的圖紙問題記錄及優(yōu)化建議，幫助圖紙會審。BIM建模配合圖紙會審（2）碰撞檢測結(jié)構(gòu)內(nèi)部碰撞檢測，結(jié)構(gòu)模型完成后，結(jié)構(gòu)內(nèi)部做碰撞檢測，查找模型中是否有重復(fù)構(gòu)件，相連相交構(gòu)件是否正確連接，確保模型的精確性，后期不重復(fù)統(tǒng)計材料用量和工程量。鋼結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)碰撞檢測，進行鋼結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的碰撞檢測，查找碰撞點，導(dǎo)出碰撞報告，對鋼結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)方案提出優(yōu)化建議，協(xié)助設(shè)計單位進行圖紙優(yōu)化。機電綜合管線碰撞檢測，進行綜合機電合管線內(nèi)部、機電綜合管線與結(jié)構(gòu)之間的碰撞檢測，查找碰撞點，導(dǎo)出碰撞報告，對綜合管線布局方案、結(jié)構(gòu)預(yù)留洞口提出優(yōu)化建議，協(xié)助設(shè)計單位進行圖紙優(yōu)化，解決水、暖、電、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)等各專業(yè)間管線、設(shè)備的碰撞。建筑與結(jié)構(gòu)、機電管線碰撞檢測，進行建筑與結(jié)構(gòu)、機電管線的碰撞檢測，導(dǎo)出碰撞報告，對建筑及結(jié)構(gòu)方案提出優(yōu)化建議，協(xié)助設(shè)計單位進行圖紙優(yōu)化。本工程綜合碰撞檢測，BIM最直觀的特點在于三維可視化，利用BIM的三維技術(shù)在前期可以對管道空間碰撞、管道綜合排布、構(gòu)建空間位置排布、鋼結(jié)構(gòu)安裝順序和方式、鋼筋搭接位置、模板安裝順序和排布方式等進行檢查，優(yōu)化工程設(shè)計，詳見下圖。減少在建筑施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性，而且優(yōu)化凈空，優(yōu)化管線排布方案。最后施工人員可以利用碰撞優(yōu)化后的三維管線方案，進行施工交底、施工模擬，提高施工質(zhì)量。以最實際的方式體現(xiàn)降本增效、預(yù)測低碳施工的理念。同時也提高了與業(yè)主溝通的能力。BIM碰撞檢查及檢查報告生成建筑模型與結(jié)構(gòu)模型的整合，發(fā)現(xiàn)建筑、結(jié)構(gòu)、機電、精裝修專業(yè)在標(biāo)高、平面位置、幾何尺寸、預(yù)留空間大小等方面存在的問題，解決設(shè)計盲點，提高各專業(yè)間的協(xié)同深度，減少現(xiàn)場拆改及浪費。5.2深化設(shè)計（1）土建節(jié)點深化設(shè)計BIM模型可以進行土建結(jié)構(gòu)部分的深化設(shè)計，包括預(yù)留洞口、預(yù)埋件位置等施工圖紙深化。對關(guān)鍵復(fù)雜的鋼筋節(jié)點進行放樣分析，解決鋼筋綁扎、順序問題，指導(dǎo)現(xiàn)場鋼筋綁扎施工，鋼筋綁扎BIM模型案例見下圖鋼筋綁扎BIM模型（2）鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點深化設(shè)計BIM模型可以完成鋼結(jié)構(gòu)加工、制作圖紙的深化設(shè)計。利用Tekla真實模擬進行鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計，詳見下圖通過軟件提供的參數(shù)化節(jié)點設(shè)置自定義所需的節(jié)點，構(gòu)建三維BIM模型；將模型轉(zhuǎn)化為施工圖紙和構(gòu)件加工圖，指導(dǎo)現(xiàn)場施工。預(yù)制鋼構(gòu)件加工BIM深化設(shè)計（3）土建與鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點深化設(shè)計對勁性柱梁柱節(jié)點進行深化設(shè)計，保證勁性柱梁柱節(jié)點施工質(zhì)量。具體施工節(jié)點詳見下圖節(jié)點（一）節(jié)點（二）（4）預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計通過BIM參數(shù)化建模后，實現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件細部節(jié)點精確放樣，能夠準確、直觀地理解構(gòu)件的外觀、構(gòu)成、尺寸，便于構(gòu)件預(yù)拼裝檢查、加工、安裝。具體詳見下圖。初步深化設(shè)計建立模型二次深化出管件加工圖現(xiàn)場加工制作管件優(yōu)化加工產(chǎn)品，加工組件現(xiàn)場裝配、調(diào)試施工現(xiàn)場（5）機房、機電設(shè)備、綜合管線布置深化設(shè)計BIM模型可以協(xié)助完成機電安裝部分的深化設(shè)計，包括綜合布管圖、綜合布線圖的深化。使用BIM模型技術(shù)改變傳統(tǒng)的CAD疊圖方式進行機電專業(yè)深化設(shè)計，應(yīng)用軟件功能解決水、暖、電、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)等各專業(yè)間管線、設(shè)備的碰撞，優(yōu)化設(shè)計方案，為設(shè)備及管線預(yù)留合理的安裝及操作空間，減少占用使用空間，管線布置及優(yōu)化見下圖。局部空間綜合布管優(yōu)化1）設(shè)備管線深化設(shè)計利用BIM進行機電安裝部分的深化設(shè)計，解決水、暖、電、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)等各專業(yè)間管線、設(shè)備的碰撞，為設(shè)備及管線預(yù)留合理的安裝及操作空間，確保綜合管線布局線的合理性與美觀性，減少管線占用空間，優(yōu)化凈空，為業(yè)主獲得更大的使用空間。2）機房深化設(shè)計從機房設(shè)備布置位置、管線綜合排布、安裝標(biāo)高檢查、標(biāo)志標(biāo)識、隔音、減震及噪聲控制方面進行深化設(shè)計，確保機房設(shè)備位置合理、管線整齊美觀、功能完善、安全可靠、運行平穩(wěn)。具體詳見下圖。機房深化設(shè)計3）消防水泵房深化設(shè)計消防水泵深化后BIM模型具體詳見下圖消防水泵房深化后BIM模型4）組合式綜合支架深化設(shè)計組合式綜合支架深化后BIM模型具體詳見下圖組合式綜合支架深化后BIM模型5）空調(diào)機房深化設(shè)計空調(diào)機房深化后BIM模型具體詳見下圖空調(diào)機房深化后BIM模型（一）空調(diào)機房深化后BIM模型（二）6）電氣橋架深化后BIM模型具體詳見下圖電氣橋架深化BIM模型（6）玻璃幕墻內(nèi)部裝飾節(jié)點深化設(shè)計，保證玻璃幕墻外裝效果。幕墻BIM深化設(shè)計模型，明確幕墻與結(jié)構(gòu)連接節(jié)點、幕墻分塊大小、縫隙處理，外觀效果，安裝方式，用模型指導(dǎo)施工及幕墻加工制作，詳見下圖。幕墻深化設(shè)計BIM模型（7）裝飾裝修深化設(shè)計，保證室內(nèi)裝飾效果。通過BIM模型效果檢驗，可以協(xié)助完成裝飾裝修圖紙深化設(shè)計，達到設(shè)計效果最佳，裝飾裝修深化設(shè)計詳見下圖。裝飾裝修深化設(shè)計BIM模型（8）協(xié)助深化設(shè)計單位完善施工圖紙BIM深化設(shè)計分項完成后，填寫變更、洽商單，報深化設(shè)計單位、業(yè)主、監(jiān)理方簽字，并協(xié)助深化設(shè)計單位完善施工圖。5.3可視化溝通應(yīng)用（1）數(shù)字模型在施工管理直觀的數(shù)字模型在施工管理中，可提高時間和空間的協(xié)調(diào)利用性，能有效控制施工安排，減少返工，控制成本。數(shù)字模型具體詳見下圖數(shù)字模型可視化（2）復(fù)雜構(gòu)件、節(jié)點模型復(fù)雜構(gòu)件、節(jié)點模型可視化能夠準確、直觀地理解構(gòu)件的外觀、結(jié)構(gòu)、尺寸，便于構(gòu)件加工、安裝。復(fù)雜構(gòu)件、節(jié)點模型具體見下圖。復(fù)雜構(gòu)件、節(jié)點模型（3）機電綜合可視化機電綜合可視化可以清晰地看到布局方案的美觀性與合理性，便于指導(dǎo)實際施工，具體詳見下圖機電綜合可視化（一）機電綜合可視化（二）5.4技術(shù)管理（1）受力分析為保證項目的施工質(zhì)量，前期對投標(biāo)階段的方案進行模型建立，由BIM軟件轉(zhuǎn)換到相關(guān)專業(yè)分析軟件進行驗算，由我單位專職技術(shù)人員進行核查研討。受力分析流程如下圖。受力分析工作流程（2）施工方案驗算通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，幫助技術(shù)人員對施工方案進行快速計算，不但節(jié)省人力和時間在方案的可行性也提供了依據(jù)。塔吊基礎(chǔ)計算如下圖。塔吊基礎(chǔ)計算（3）碰撞檢測在完整接收到設(shè)計階段模型后，總包BIM工作小組成員負責(zé)把各專業(yè)進行清理整合，在專業(yè)軟件配合下進行各專業(yè)之間的碰撞檢查，工作流程如圖5-31，并編制碰撞檢測報告，提交例會進行討論解決。如下圖碰撞檢測工作流程碰撞檢查（4）設(shè)計變更當(dāng)設(shè)計圖紙有問題或者需要對局部進行調(diào)整時，采用BIM進行三維變更設(shè)計，并導(dǎo)出二維施工圖，形成變更洽談單，提交設(shè)計院審核，見下圖。設(shè)計變更工作流程施工過程中，對施工圖的設(shè)計變更、洽商在擬定階段，由總包BIM小組根據(jù)擬變更圖紙進行建模預(yù)檢，工作流程如圖3-16，提交擬工程變更預(yù)檢報告，經(jīng)業(yè)主方、設(shè)計單位、監(jiān)理單位進行擬工程變更會審，會審?fù)ㄟ^后再下發(fā)正式變更文件和圖紙。（5）變更協(xié)同更新在施工階段，總包BIM小組負責(zé)依據(jù)已簽認的設(shè)計變更、洽商類文件和圖紙，對施工圖模型進行同步更新；同時，總包BIM小組負責(zé)根據(jù)工程的實際進展，完善模型中在施工模型中尚未精確完善的信息，以保證模型的最新狀態(tài)與最新的設(shè)計文件和施工的實際情況一致。工作流程如下圖。變更協(xié)同工作流程對復(fù)雜構(gòu)件的安裝，借助BIM模型，可通過動畫模擬，進行技術(shù)交底，實現(xiàn)安全、快捷、高質(zhì)量施工，具體詳見下圖技術(shù)交底（7）BIM的數(shù)字化測量對于人工測量較為復(fù)雜的部位，采用三維激光掃描儀獲取施工現(xiàn)場的實際外形（通過點云數(shù)據(jù)記錄），再利用SCANTOBIM軟件將點云數(shù)據(jù)導(dǎo)入BIM生成三維模型。根據(jù)測量生成的三維模型可以創(chuàng)建與現(xiàn)場完全吻合的模型構(gòu)件，BIM的數(shù)字化測量具體詳見下圖。BIM數(shù)字化測量（8）復(fù)雜空間管線綜合對復(fù)雜空間（包括地下室、機房、走廊等），由總包BIM小組根據(jù)專業(yè)深化圖紙及各專業(yè)疊加后的施工圖模型，進行機電管線綜合，工作流程如圖5-37以此來復(fù)核各區(qū)域凈空是否滿足要求。管線綜合工作流程見下圖。管線綜合工作流程機電管線綜合（9）施工工藝模擬對于施工的重難點區(qū)域施工工藝進行模擬，一方面核查施工方案的合理性另一方面也便于施工交底工作；在具體的施工順序和注意問題上給予明顯演示，減少了施工過程中不必要的問題，提高了工作效率。（10）竣工模型通過BIM系統(tǒng)的應(yīng)用，在施工過程中實時同步虛擬建筑與真實建筑，項目竣工后，生成相關(guān)竣工圖，為后續(xù)的項目運營提供基礎(chǔ)；交付成果除了實體建筑，還將有一個虛擬的樓字化樓宇，幫助業(yè)主實現(xiàn)后續(xù)物業(yè)管理和應(yīng)急系統(tǒng)的建立，實現(xiàn)建筑全生命周期的信息交換和使用。5.5生產(chǎn)管理（1）施工現(xiàn)場管理1）預(yù)留預(yù)埋運用BIM技術(shù)，使所有構(gòu)件三維可視化，能準確定位預(yù)埋件及預(yù)留洞口的位置，如下圖所示。而多專業(yè)之間進行協(xié)同更新工作的特點，在多次設(shè)計調(diào)整修改后，能及時進行相關(guān)預(yù)留預(yù)埋的調(diào)整，減少了拆改工作，為后期安裝節(jié)省大量時間。機電留洞2）預(yù)制件加工管理通過構(gòu)件的BIM模型，結(jié)合數(shù)字化構(gòu)件加工設(shè)備，實現(xiàn)預(yù)制、加工構(gòu)件的數(shù)字化精確加工，保證相應(yīng)部位的工程質(zhì)量，并且大大減少傳統(tǒng)的構(gòu)件加工過程對工期帶來的影響。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件、風(fēng)管及水管等均可以采用BIM模型進行模擬。3）施工監(jiān)督和驗收運用云系統(tǒng)的平臺，將BIM數(shù)據(jù)移到現(xiàn)場進行指導(dǎo)施工，同是對隱蔽工程進行監(jiān)督，相反將現(xiàn)場數(shù)據(jù)上傳到平臺，建立遠程質(zhì)量驗收系統(tǒng)，遠程即可完成相關(guān)驗收工作，方便了超高層建筑施工。工作流程如下圖。施工監(jiān)督與驗收工作流程4）現(xiàn)場平面管理分階段建立（基礎(chǔ)施工階段、主體施工階段、外立面及裝修施工階段），內(nèi)容包括辦公及生活區(qū)臨建、臨水、臨電、庫房、材料堆放區(qū)、材料臨時加工場地、施工機械布置、運輸?shù)缆?、綠化區(qū)、停車位。通過模擬，可以更加直觀準確掌握現(xiàn)場施工平面布置情況。同時可以提高施工場地的利用率，達到節(jié)地目的。5）機械設(shè)備管理結(jié)合Navisworks4D模擬施工，能夠合理地安排各階段需要投入的機械設(shè)備、設(shè)備安裝位置；并能為機械設(shè)備管理提供直觀的溝通平臺。6）Autodesk360Mobile應(yīng)用將項目BIM模型文件上傳到Autodesk360服務(wù)器上并設(shè)置共享，現(xiàn)場管理人員在手持設(shè)備上可查看模型文件，使用多點觸控功能來縮放、平移和旋轉(zhuǎn)圖形，查看圖形構(gòu)建細節(jié)。便于理解產(chǎn)品外觀、尺寸，并可對施工成品進行測量檢驗。Autodesk360Mobile應(yīng)用見圖22.5-41。Autodesk360Mobile應(yīng)用（2）材料管理材料需求計劃管理結(jié)合4D模擬施工，可提出各階段的材料用量需求計劃，為材料管理員提供參考。材料進場計劃管理結(jié)合4D模擬施工，能準確地安排材料進場時間，縮短材料進場周期，緩解施工現(xiàn)場材料堆放場地緊張的壓力，同時也能緩解材料資金需求壓力。（3）在構(gòu)件加工、制作管理利用BIM模型的自動構(gòu)件統(tǒng)計功能，可以快速準確的統(tǒng)計出各類構(gòu)件的數(shù)量。通過構(gòu)件的BIM模型，結(jié)合數(shù)字化構(gòu)件加工設(shè)備，實現(xiàn)預(yù)制、加工構(gòu)件的數(shù)字化精確加工，保證相應(yīng)部位的工程質(zhì)量，并且大大減少傳統(tǒng)的構(gòu)件加工過程對工期帶來的影響。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件、風(fēng)管及水管等均可以采用BIM模型進行模擬。利用BIM模型對幕墻進行分塊編號采用無線移動終端、WED及RFID等技術(shù)，把預(yù)制、加工等工廠制造的部件、構(gòu)件，從設(shè)計、采購、加工、運輸、存儲、安裝、使用的全過程與BIM模型集成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫化、可視化管理，避免任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題給施工和進度質(zhì)量帶來影響，BIM模型信息傳輸見下圖。BIM模型信息傳輸（4）施工進度管理施工進度管理具體流程詳見圖：進度管理工作流程1）施工組織模擬根據(jù)工程進度，把施工現(xiàn)場相應(yīng)階段建立；通過模擬，可以更加直觀準確掌握現(xiàn)場施工平面布置情況，從面有效地提高對施工現(xiàn)場平現(xiàn)動態(tài)管理水理，實現(xiàn)現(xiàn)場資源的合理利用。施工組織模擬2）4D施工模擬Navisworks模型整合平臺與Project等進度計劃軟件關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)動態(tài)可調(diào)整的4D模擬施工，能形象地演示施工進度和各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。可以有效控制施工安排，減少返工、拆除及浪費現(xiàn)象，起到了節(jié)材的作用，控制成本，創(chuàng)造綠色環(huán)保低碳施工等方面提供了有利的支持。具體詳見圖按照進度計劃BIM模擬施工3）BIM模型與現(xiàn)場施工同步模擬，利用BIM模型提高項目協(xié)調(diào)會議（項目現(xiàn)場，項目現(xiàn)場與公司總部兩種會議模式）效率的應(yīng)用，通過模型和現(xiàn)場施工進行同步模擬，見下圖，直觀反應(yīng)現(xiàn)場情況，便于決策。BIM模型和現(xiàn)場施工進行同步模擬5.6安全管理1）預(yù)警機制基于BIM的工作方式并通過三維模型的碰撞檢測，提前發(fā)現(xiàn)問題并予以解決，將施工中可能出現(xiàn)的碰撞問題扼殺在施工準備階段，減少了潛在經(jīng)濟損失。2）安全維護臨邊防護運用BIM技術(shù)可提前進行危險源識別，通過三維可視化清楚識別電梯井、樓梯井和臨邊等多個墜落風(fēng)險點，及時提醒相關(guān)人員進行防護欄的安裝，并進行直觀的安全交底工作，如下圖。危險源警示BIM模型中的安全防護措施5.7質(zhì)量管理（1）質(zhì)量管理環(huán)節(jié)1）質(zhì)量應(yīng)用采用無線移動終端、WED及RFID等技術(shù)，把預(yù)制、加工等工廠制造的部件、構(gòu)件，從設(shè)計、采購、加工、運輸、存儲、安裝、使用的全過程與BIM模型集成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫化、可視化管理，避免任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題給施工和進度質(zhì)量帶來影響。如下圖。質(zhì)量管理應(yīng)用2）鋼筋放樣管理BIM技術(shù)可以把鋼筋具體樣式表示出來，通過技術(shù)人員的虛擬建造，把復(fù)雜的鋼筋進行分類演示，有效地控制了工程量和技術(shù)做法，提高了質(zhì)量和成本管理，如下圖。鋼筋放樣（2）施工樣板管理利用BIM技術(shù)制作梁柱節(jié)點施工樣板、樓梯施工樣板、砌體樣板、屋面施工樣板、水電安裝管線施工樣板等，輔助現(xiàn)場樣板區(qū)，實現(xiàn)樣板先行，樣板指導(dǎo)施工。樣板詳見圖下圖。施工樣板管理施工樣板管理（3）混凝土養(yǎng)護使用自動化監(jiān)測管理軟件進行大體積混凝土溫度的監(jiān)測，形成動態(tài)監(jiān)測管理。電子傳感器按照測溫點布置要求，自動直接將溫度變化情況輸出到計算機，形成溫度變化曲線圖，隨時可以遠程動態(tài)監(jiān)測基礎(chǔ)大體積混凝土的溫度變化，根據(jù)溫度變化情況，隨時加強養(yǎng)護措施，確保大體積混凝土的施工質(zhì)量。5.8成本預(yù)算管理（1）工程量統(tǒng)計利用BIM模型的自動構(gòu)件統(tǒng)計功能，可以快速準確的統(tǒng)計出各類構(gòu)件的數(shù)量，見圖5-54，減少預(yù)算的工作量。同時可以及時評估設(shè)計變更造成材料數(shù)量變化而引起成本的變動?？梢蕴崆凹追綔贤ɑ蜣k理簽證。BIM模型生成構(gòu)件數(shù)據(jù)從BIM模型中提取模型工程量，用以指導(dǎo)材料物資采購，從進度模型中提取現(xiàn)場實際人工、材料、機械工程量，掌握成本消耗情況。將模型工程量、實際消耗、合同工程量，三量進行對比分析，掌握成本分布情況，進行動態(tài)成本管理，詳見下圖。BIM進度模型生成工程量和實際消耗量、合同工程量進行對比（2）變更工程量計量利用BIM模型的自動構(gòu)件統(tǒng)計功能，可以快速準確的統(tǒng)計出各類構(gòu)件的數(shù)量，減少預(yù)算的工作量。同時可以及時評估設(shè)計變更導(dǎo)致材料數(shù)量變化而引起的成本變動。工作流程如下圖。變更工程量工作流程（3）材料信息錄入在施工過程中，總包BIM小組負責(zé)對已選定或已安裝完成的主要材料、設(shè)備等，按照精度要求將其主要性能參數(shù)根據(jù)工程實際進展同步錄入BIM模型數(shù)據(jù)庫中，為施工期間監(jiān)督驗收和后期運維工作提供了便利。（4）5D數(shù)據(jù)庫BIM數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建，通過建立5D（3D模型+時間+成本）關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫如圖5-57，可以準確快速計算工程量，提升施工預(yù)算的精度與效率。由于BIM數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)粒度達到構(gòu)件級，可以快速提供支撐項目各條線管理所需的數(shù)據(jù)信息，有效提升施工管理效率。BI