BIM关键技术综合项目施工专项方案.docx

14.BIM技术施工方案
14.1. BIM技术概述
依据招标文件要求，对地铁13号线官湖车辆段及盖上地块项目一期施工总承包及总承包管理配合服务标段一施工采取 BIM 技术实施。BIM是建筑信息模型技术(Building Information Modeling)简称，是一个建筑全生命周期信息化管理技术，含有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图五大特点。经过BIM进行虚拟建造、虚拟验收等，能有效降低现场签证和变更、提升工程质量；方便建设单位优化施工计划、缩短工期、控制投资；并可在工程完工后，依据完工建筑信息模型，提供三维可视化信息档案，方便建设单位进行日常人员培训、设备管理。
建立以BIM应用为载体项目管理信息化，提升项目生产效率、提升工程质量、缩短工期、降低建造成本。具体表现在下列多个方面：
(1)三维渲染，宣传展示
三维渲染动画，给人以真实感和直接视觉冲击。建好BIM模型能够作为二次渲染开发模型基础，大大提升了三维渲染效果精度和效率。
(2)快速算量，精度提升
BIM数据库创建，经过建立5D关联数据库，能够正确快速计算工程量，提升施工预算精度和效率。因为BIM数据库数据粒度达成构件级，能够快速提供支撑项目各条线管理所需数据信息，有效提升施工管理效率。
(3)正确计划，降低浪费
施工企业精细化管理极难实现根本原因在于海量工程数据，无法快速正确获取以支持资源计划，致使经验主义盛行。而BIM出现能够让相关管理人员快速正确地取得工程基础数据，为施工企业制订正确人员、材料、机具计划提供有效支撑，大大降低了资源、物流和仓储步骤浪费，为实现限额领料、消耗控制提供技术支撑。
(4)多算对比，有效管控
管理支撑是数据，项目管理基础就是工程基础数据管理，立即、正确地获取相关工程数据就是项目管理关键竞争力。BIM数据库能够实现任一时点上工程基础信息快速获取，经过协议、计划和实际施工消耗量、分项单价、分项合价等数据多算对比，能够有效了解项目运行是盈是亏，消耗量有没有超标，进货分包单价有没有失控等等问题，实现对项目成本风险有效管控。
(5)虚拟施工，有效协同
三维可视化功效再加上时间维度，能够进行虚拟施工。随时随地直观快速地将施工计划和实际进展进行对比，同时进行有效协同，施工方、监理方、业主方全部对工程项目标多种问题和情况了如指掌。这么经过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，大大降低工程质量问题、安全问题，降低返工和整改。
(6)碰撞检验，降低返工
BIM最直观特点在于三维可视化，利用BIM三维技术在前期能够进行碰撞检验，优化工程设计，降低在施工阶段可能存在错误损失和返工可能性，而且优化净空，优化管线排布方案。最终施工人员能够利用碰撞优化后三维管线方案，进行施工交底、施工模拟，提升施工质量，同时也提升了和业主沟通能力。
(7)冲突调用，决议支持
BIM数据库中数据含有可计量特点，大量工程相关信息能够为工程提供数据后台巨大支撑。BIM中项目基础数据能够在各管理部门进行协同和共享，工程量信息能够依据时空维度、构件类型等进行汇总、拆分、对比分析等，确保工程基础数据立即、正确地提供，为决议者制订工程造价项目群管理、进度款管理等方面决议提供依据。
14.2. BIM技术实施方案
14.2.1.建立组织机构
BIM组织结构图
企业各职能部门
监理方
BIM总包方
项目经理
业主方
BIM技术责任人
BIM技术员（骨干）
BIM技术员（骨干）

建筑专业BIM技术员

结构专业BIM技术员

给排水专业BIM技术员

电气专业BIM技术员

依据招标文件要求，企业结合项目实际情况，从企业BIM团体抽调三名含有丰富BIM技术利用技能和实战经验骨干组员组成项目BIM工作小组，由其中一人担任BIM技术责任人，由项目技术责任人担任BIM总责任人，组织和领导BIM工作小组日常工作，并配置各专业BIM技术员配合BIM工作小组日常工作。
14.2.2.工作步骤
为了让项目BIM工作小组切实、高效地运行，为项目标施工阶段愈加好地服务，为建设项目目标实现和达成为项目增值目标，本项目BIM工作小组专门制订工作步骤并严格根据工作步骤图开展日常工作，由项目经理负责监督和考评。
BIM工作步骤图
相关单位模型处理
BIM工作小组接收模型
各专业BIM技术员对比施工设计图，复核模型。
提出问题，反馈意见。
和施工图不符
提出问题，反馈意见。
优化提议，合理意见
无异议
基于模型进行施工方案编制和技术论证。
提请业主、监理等单位审核。
修改方案
未经过
方案实施，过程跟踪统计及资料搜集整理。
提请业主、BIM总包、监理验收。
资料归档及提交
整改
经过
经过
不
经过
Ø 生成材料明细表
Ø 可视化技术交底
Ø 可视化安全交底

14.2.3.工作任务分工
团体协作能克服工作困难，明确任务分工能让团体有条不紊运行，本项目BIM工作小组依据实际工作情况，作以下分工：
工作人员
工作任务及职责
BIM技术责任人
负责应用BIM技术对建设项目进行施工管理全方面领导工作。
负责制订本工程BIM应用任务计划，组建任务团体，明确职能分工。
负责组织相关BIM技术人员熟悉了解本工程协议、各专业图纸和技术要求。
依据本工程实际情况，组织制订切实可行深化设计方案。
参与业主、监理、BIM总包等单位讨论、协调会议。
组织项目部管理人员、BIM任务团体对本工程BIM方案进行评审，确定具体实施方案。
根据《BIM技术应用标准和步骤》、评审确定方案组织BIM任务团体建立和优化本工程各专业模型。
BIM技术应用跟踪总结管理，组织编制工程完工总结汇报。
BIM技术员（骨干）
帮助项目BIM技术经理日常管理工作。
熟悉了解本工程协议、各专业图纸和技术要求。
依据本工程实际情况，参与制订切实可行深化设计方案。
参与本工程深化设计前方案评审及模型交付前对模型综合评审。
负责本工程施工方案深化建模、施工方案比选评审、编制相关技术文件等工作。
依据模型交付前综合评审意见和提议，组织对工程模型图纸进行修改，并组织将修改后BIM模型根据需要分专业转换成平面图、立面图和剖面图等用于指导施工图纸。
负责组织办理图纸移交和技术交底。对本工程建设全过程进行跟踪，对BIM模型进行同时维护，对施工过程中出现变更立即做出更新处理，一直保持BIM模型为最新版本。
各专业BIM技术员
负责对本工程建设全过程进行跟踪，并对BIM模型进行同时维护。
立即将图纸交相关方签字确定，并负责进行样板段、样板间施工技术交底。
依据签字确定图纸，和项目部管理人员一同指导班组对样板段、样板间进行施工。
样板段、样板间经过验收，负责将图纸分发给施工班组（有旧版图纸则应立即收回），同时做好施工技术交底，指导施工人员按图、按样板段、样板间施工。
对施工过程中出现变更，应立即报BIM技术责任人同意，同意后立即对模型和施工图做出更新处理。
一直保持BIM模型为最新版本。
一直保持项目管理人员和班组手上施工图纸为最新版本。
天天须到施工现场实地查看了解施工作业情况，搜集各方意见和提议；对不符合BIM应用施工应给予统计，并立即和现场管理人员沟通，找出原因和处理措施。
撰写BIM技术日志，统计天天施工进展情况，相关各方对图纸讨论、意见和提议，图纸变更、更新、发放、回收等相关情况。
14.2.4.软件配置
依据招标文件要求、企业BIM团体要求和项目实际情况，项目部拟配置以下软件以满足日常工作需要：
软件名称
功效及用途
版本
Revit
BIM模型数据读取、深化设计建模，数据导出等

Navisworks manage
BIM模型查看及施工过程模拟、方案实施模拟、施工进度管理、质量安全管理、资源配置管理等

Civil 3D
地形模拟，道路建模等

CAD
平面图形查看和设计、绘制

PKPM施工系列软件
专题施工方案文本编制

Microsoft office Project
编制施工进度计划，配合navisworks manage实现施工4D模拟

word
文本文档编辑和整理

excel
表格编辑和整理

PowerPoint
幻灯片制作和利用

Photoshop
图片处理和编辑
CS6
3ds max
图片渲染和效果模型制作

Adobe After Effects
视频文件编辑、整理和渲染

14.2.5.基于BIM施工方案及技术方法评审
和传统施工方案编制及技术方法选择相比较，基于BIM施工方案编制和技术方法选择优点关键表现在它可视性和可模拟性两个方面。
传统施工方案通常采取文字叙述和结合施工设计图纸方法，将施工工艺步骤和技术方法给予叙述，这么往往会造成因对文字了解不充足而影响施工质量和施工进度，造成无须要浪费。
采取BIM技术，经过BIM模型，不仅能够对建筑结构构件及组成进行360°全方位观察和对构件具体属性进行快速提取，还能够将施工方案和进度计划结合，在navisworks manage中进行施工过程模拟，直接将具体施工方案以动画形式给予展示，方便施工技术人员直接看出方案可行还是不可行、实施过程中会出现哪些情况、实施具体工艺步骤、方案是否可优化，从而确保在方案实施前排除障碍，做到防范于未然，避免盲目施工、惯性施工等可能碰到突发事件，从技术方案上确保一次成活，降低返工造成材料浪费。
14.2.6.基于BIM质量管理
在本工程质量管理体系总领下，利用BIM技术，将质量管理从组织架构到具体工作分配，从单位工程到检验批逐层分解，层层落实。具体实施步骤以下：
(1)施工图会审
项目施工关键依据是施工设计图纸，施工图会审则是处理施工图纸设计本身所存在问题有效方法，在传统施工图会审基础上，结合BIM总包所建立本工程BIM模型，对照施工设计图，相互排查，若发觉施工图纸所表述设计意图和BIM模型不相符合，则关键检验BIM模型搭建是否正确；在确保BIM模型是完全根据施工设计图纸搭建基础上，利用revit运行碰撞检验，找出各个专业之间和专业内部之间设计上发生冲突构件，一样采取3D模型配以文字说明方法提出设计修改意见和提议。
(2)技术交底
利用BIM模型庞大信息数据库，不仅能够快速提取每一个构件具体属性，让参与施工全部些人员从根本上了解每一个构件性质、功效和所发挥作用，还能够结合施工方案和进度计划，生成4D施工模拟，组织参与施工全部管理人员和作业人员，采取多媒体可视化交底方法，对施工过程每一个步骤和细节进行具体讲解，确保参与施工每一个人全部要在施工前对施工过程认识清楚。
(3)材料质量管理
材料质量直接关系到建筑质量，把好材料质量关是确保施工质量必需方法和有效方法，利用BIM模型快速提取构件基础属性优点，将进场材料各项参数整理汇总，并和进场材料进行一一比对，确保进场材料和设计相吻合，检验材料产品合格证、出厂汇报、质量检测汇报等相关材料是否符合要求并将其扫描成图片附给BIM模型中和材料使用部位相对于构件。
(4)设计变更管理
在施工过程中，若发生设计变更，应立即作出相关响应，修改原来BIM模型并进行检验，针对修改后内容重新制订相关施工实施方案并实施报批程序，同时为后面工程量变更和运行维护等相关工作打下基础。
(5)施工过程跟踪
在施工过程中，施工员应该对各道工序进行实时跟踪检验，基于BIM模型可在移动设备终端上快速读取优点，利用电话（如iphone)、平板电脑（如ipad)等设备，随时读取施工作业部位具体信息和相关施工规范和工艺标准，检验现场施工是否是根据技术交底和相要求给予实施、所采取材料是否是经过检验验收材料和使用部位是否正确等。若发觉有不符合要求，立即查找原因，制订整改方法和整改要求，签发整改通知单并跟踪落实，将整个跟踪检验、问题整改过程采取拍摄照片方法给予统计并将照片等资料反馈给项目BIM工作小组，由BIM工作小组将问题出现原因、责任主体/责任人、整改要求、整改情况、检验验收人员等信息整理并附给BIM模型中对应构件或部位。
(6)检验验收
在施工过程中，实施检验验收制度，从检验批到分项工程，从分项工程到分部工程，从分部工程到单位工程，再从单位工程到单项工程，直至整个项目标每一个施工过程全部必需严格按摄影关要求和标准进行检验验收，利用BIM庞大信息数据库，将这一看似纷繁复杂，任务众多工作具体分解，层层落实，将BIM模型和其相对应规范及技术标准相关联，简化传统检验验收中需要带上施工图纸、规范及技术标准等很多资料麻烦，仅仅带上移动设备即可进行正确检验验收工作，轻松地将检验验收过程及结果给予统计存档，大大地提升了工作质量和效率，减轻了工作负担。
(7)成品保护
成品保护对施工质量控制一样起着至关关键作用，每一道工序结束后，全部应该采取有效成品保护方法，对已经完成部分进行保护，确保其不会被下一道工序或其它施工活动所破坏或污染。利用BIM模型，分析可能受到下一道工序或其它施工活动破坏或污染部位，对其制订切实有效保护方法并实施，确保成品完好，从而确保施工质量。
14.2.7.基于BIM安全管理
BIM模型中集成了全部建筑构件及施工方案信息，建筑本身相关信息作为一个相对静态基础数据库，为施工过程中危害原因和危险源识别提供了全方面而详尽信息平台。而施工方案配合进度计划则形成了一个相对动态基础信息库，经过对施工过程模拟，找出施工过程中危险区域、施工空间冲突等安全隐患，提前制订对应安全方法，从最大程度上排除安全隐患，保障施工人员人生财产安全，减小损失产生几率。
(1)危险源识别
建立以BIM模型为基础危险源识别体系，根据《重大危险源辨识标准》相关要求，找出施工过程中全部危险源并进行标识。
(2)危险区域划分
将全部危险源根据损失量和发生几率划分为4个风险区（风险区A，风险区B，风险区C，风险区D），并依次采取红，橙，黄，绿4种颜色给予标出，在施工现场醒目标位置张贴给予通告，让施工人员清楚了解哪些地方存在危险，危险性大小。
(3)安全可视化交底
施工作业前，不仅要对施工管理人员和施工作业人员进行技术交底，还要对参与施工全部些人员进行安全交底，一样利用BIM模型，分析施工过程中各个危险原因，采取多媒体进行具体地讲解，让施工人员，尤其是施工作业人员了解危险原因存在部位，掌握防范方法，从而确保每一个施工人员人身财产安全。以下图为本企业XX项目施工作业前组织施工人员在项目多媒体会议室进行安全教育及安全可视化交底：
(4)安全管控
根据危险区划分，对不一样安全风险区制订对应等级防控方法，尤其是针对损失量大、发生几率高风险区A和发生几率即使不大但一旦发生则会造成很大损失风险区B这两种风险类型，不仅要制订有针对性方法和应急预案，还要组织相关人员进行应急演练，确保类似安全事故尽可能不发生，即使发生，也要把损失降到最低。在日常施工生产过程中，也要严格根据安全风险区划分，有针对性地关键检验相关施工过程和施工部位，并做到绝不遗漏任何一个可能造成安全事故隐患。
14.2.8.基于BIM环境管理
建筑施工过程中不可避免会产生很多固体废弃物、废水、有毒有害气体和扬尘、噪声等，将BIM模型和谷歌 earth结合起来，分析施工现场所处地理环境和周围情况，采取对应方法，降低或排除污染，同时利用BIM模型信息平台，分解出会造成环境污染相关工序工作，统一进行管控，实现绿色施工。
对于固体废弃物，采取分类堆放，将能回收利用和不能再利用分开，不能利用按摄影关规范和相关部门要求，在指定地点有组织地采取填埋等方法给予处理。
对于废水，则在施工现场设置三级沉淀池和废水处理池，经处理和沉淀并检测符合相关要求后再排入市政排水管网。
在施工过程中，将产生有毒有害气体工作集中在一个地方进行，并采取足够通风等方法，保障施工人员安全。
对于施工过程中轻易产生扬尘施工步骤，采取洒水、覆盖、隔离等方法，降低扬尘产生，尤其是对于洁净室施工，采取分区隔离封闭方法确保施工过程达成洁净度要求，从而确保洁净室洁净度达成相关要求。
对于施工中产生较大噪声污染工作，则采取统一布署，避开午休和晚上等轻易干扰人休息时间。
14.2.9.基于BIM进度管理
(1)进度计划可视化
不管是项目标施工总进度计划还是具体到每一天施工进度计划，全部能够经过project编制或直接在navisworks manage中直接编制进度计划，经过timeliner将进度计划附加给模型中各个构件进行4D施工模拟，清楚直观地了解各个时间节点完成工程量和达成效果，方便项目标各个参与方随时了解项目地施工进展情况。
(2)施工过程跟踪，精细对比及偏差预警
在timeliner中将人、料、机消耗量和资金计划等附加给对应施工任务，在施工过程中，将实际施工进度和实际发生资源消耗对应录入生成5D动画，timeliner将自动进行精细化对比并显示结果，若实际进度发生偏差(包含进度滞后和进度提前）,timeliner将依据发生偏差部位和发生偏差原因自动提出警示，方便管理人员依据警示有针正确制订切实可行纠偏方法。
(3)纠偏方法模拟
依据timeliner提出进度偏差警示，针对发生偏差原因采取对应组织、管理、技术、经济等纠偏方法，但所制订方法是否切实可行，是否能达成预期目标，经过timeliner模拟功效进行纠偏方法预演，直接分析纠偏方法可行性和预期效果，避免方法不力达不到预期结果和方法过当造成无须要浪费。
14.2.10.基于BIM资源配置管理
在施工过程中，工程量计算、人料机管理、费用管理等全部需要一个庞大数据库作支撑。BIM模型最大特点就是将工程项目标全部信息集成在一套完整模型中，并能够很好地兼容其它软件系统，为工程建设提供强大数据支撑和信息保障。
(1)工程量计算
①利用revit中“明细表/数量”工具或navisworks manage中“Quantification”工具，能够快速、正确、精细地计算并提取所选定施工任务各项工程量信息，并以表格形式输出，大大减轻了工程量计算负担，方便工程量根据不一样要求进行统计汇总和整理。
②在施工过程中，将实际施工过程中消耗量录入到BIM模型中，并以日、周、旬、月、季度、六个月、年等不一样单位时间生成对应报表，方便各个管理部门进行统计和对比，掌握项目标实际进度等情况。
(2)人料机管理
结合项目进度计划和工程量等相关信息，制订人力、材料、机械需求量计划并组织落实，使施工过程中劳动力和管理人员在满足需要同时不出现冗余；使材料采购数量和供给时间恰到好处，降低库存数量从而降低材料保管费用和资金积压，避免因材料短缺造成务工现象，实施限额领料，降低材料损耗和无须要浪费；使施工机具配置刚好满足施工需要，调配使用有序，避免因闲置而造成浪费。
(3)费用管理
将多种材料协议单价对应录入到BIM模型中，以分项工程为单位，将分部工程所消耗人工工日和机械台班数量根据定额消耗量、计划消耗量、实际发生量、同类施工社会平均消耗量等分别录入并进行统计比较，找出其中差异，对于费用结余，找到产生结余原因以作为降低施工成本有效方法；对于费用超支，找到产生超支原因，分析并制订方法以控制施工成本在合理范围内。在下一期施工任务开始前，可依据上一期或上几期各项统计，正确地制订资金使用计划，降低资金使用费用。
在每个月产值报表中，将附有多种材料价格和消耗量BIM模型作为电子附件一并报于业主，这么不仅方便业主审核实际施工产值，更有利于业主方进行投资控制等相关工作。
14.2.11.基于BIM施工过程管理
(1)土方施工
依据本工程具体特点，在施工组织设计总领下，根据施工进度安排，将土方开挖工作进行细化，具体到每一天、每一个机械台班应从什么地方开始挖，怎样挖，土方怎样运出、每台班挖方量等。
(2)基础施工
因为基础起着承载建筑全部重量并将其传输给地基关键作用，在基础施工过程中，测量定位正确性至关关键。依据施工设计图纸，在BIM模型中提取轴线等相关信息，并依据需要，作出对应控制线作为施工放线及基础定位检验依据。
(3)模板工程
模板必需含有足够刚度和稳定性才能确保混凝土构件在砼浇筑过程中成型良好，同时确保施工过程中施工人员人身财产安全，所以，施工过程中，必需严格控制模板制作和安装过程。利用BIM技术，将模板工程分为支撑体系和模板制安加固两个小分项分别建立模型进行分析及施工管理。
①支撑体系
依据施工组织设计，根据其描述立杆间距、水平杆步距等相关搭设参数，在BIM结构模型中进行支撑体系深化设计，根据1:1百分比搭建支模架模型，检验可行性、安全性、经济性、合理性等。
②模板制安加固
在BIM结构模型中，依据施工组织设计文件等相关要求进行模板深化建模，依据模型中模板种类、形状、尺寸正确进行模板制作，模板制作应在木工加工房进行，制作好后经检验无误方可运至对应位置进行安装，安装时应先依据BIM模型中模板模型位置进行正确放线，然后根据控制线、边线等控制模板安装水平位置及标高，加固方法也应严格根据模型中所表示加固方法和要求进行。
(4)钢筋工程
施工过程中，钢筋分项工程施工难点在于怎样正确下料才能既满足设计及规范要求，又使钢材原料能得到最大程度利用，降低余料、废料产生，达成节省成本目标。
利用Revit“明细表/数量”工具，快速从模型中提取钢筋明细表，以此作为钢筋下料、制作依据。
在钢筋绑扎施工时，钢筋排布应严格根据BIM模型中钢筋排布规则和排布方法进行排布，绑扎过程中，应随时将现场实际绑扎情况和BIM模型进行比对，若发觉有和BIM模型中不相符合，要立即停止绑扎并进行整改，确保所绑扎钢筋一直保持一致。
在施工过程中，施工员及BIM技术员应随时跟踪检验，看现场是否是根据BIM模型进行绑扎，并随时拍摄照片给予统计，在分项工程验收时，更要根据模型中钢筋排布和钢筋具体信息进行验收，将验收情况一一录入模型中进行存档立案。
(5)混凝土工程
混凝土浇筑标志着构件结构施工完成，混凝土浇筑质量好坏直接影响到结构受力，从而直接关系到结构安全性，所以，控制好混凝土浇筑质量在工程施工中是及其关键，混凝土施工关键是控制混凝土本身质量、确保浇筑时含有良好和易性、控制好混凝土浇筑密实度、控制裂缝产生和做好后期养护。
本工程采取商品混凝土，从混凝土拌合料质量控制抓起，施工时派出最少1名BIM技术员到商品混凝土供给商混凝土生产基地，指导和监督商品混凝土生产，确保所生产混凝土能达成设计强度且含有良好和易性，将生产过程照片和配合比汇报扫描件以图片形式录入BIM模型中。
施工时，现场材料员应对混凝土到场时间作具体统计，同时，施工员应对混凝土浇筑时间、浇筑部位、浇筑方法、现场情况等作具体统计，最终将所作全部统计汇总于BIM工作小组，BIM技术员应如实将以上信息整理，连同混凝土图测温统计、养护统计、强度检测汇报、拆模时间等一系列资料一并录入BIM模型中进行归档。
(6)其它分项工程
对于本项目中其它土建、装饰等施工，一样采取BIM技术，对施工方案进行3D建模并结合整个建筑模型进行方案实施论证和模拟，确保方案最优情况下再经业主、监理等单位审核同意后对参与施工管理人员和作业人员进行多媒体可视化交底，以这么方法避免返工浪费，节省工期，确保施工安全，达成质量优良目标。