BIM应用实施计划.doc

第十一章 、BIM应用实施计划 （增加内容）（主要运用于廊厅区域）
1 BIM组织体系
1.1 BIM小组组织架构
本项目成立以项目经理为组长，项目技术负责人为副组长，其他各科室负责人为成员的BIM小组，编制BIM应用计划。BIM小组组织架构如图11.1-1所示， BIM工作组组长负责BIM小组管理，统一协调BIM各相关方，如：各专业BIM工程师、计划协调管理部、物资设备部、商务合约部、建设单位、设计单位、BIM咨询单位和各分包商等。各专业配置1位熟练掌握本专业业务、熟悉BIM建模、浏览软件操作的人员，组成项目各部门BIM团队，负责相关专业工作。

图11.1-1 项目BIM组织架构图
1.2 BIM小组各岗位职责
本项目BIM小组主要负责：BIM模型的创建、维护，确保设计和深化设计图清楚地形象的展现在模型里，可以更好的发现图纸问题并及时解决；可以表现出钢构件组装流程，各种施工工艺等，更好的优化施工方案和工作计划；进行模拟施工，进而优化工程施工进度计划。同时，定期组织对项目部管理人员的培训工作。项目管理团队整体有关BIM工作的职责如表11.1-1所示。
表11.1-1 项目管理团队BIM工作职责
主要岗位/部门
BIM工作及责任
BIM能力要求
培训频率
项目经理
监督、检查项目执行进展
基本应用
1月/次
BIM小组组长
制定BIM实施方案并监督、组织
基本应用
1月/次
项目副经理
制定BIM培训方案并负责内部培训考核、评审
基本应用
1月/次
测量负责人
采集及复核测量数据，为每周BIM竣工模型提供准确数据基础；利用BIM模型导出测量数据指导现场测量作业
熟练运用
2周/次
技术管理部
利用BIM模型优化施工方案
熟练运用
2周/次
深化设计部
运用BIM技术展开各专业深化设计，进行碰撞检测并充分沟通、解决、记录；图纸及变更管理
精通
1周/次
BIM工作室
预算及施工BIM模型建立、维护、共享、管理；各专业协调、配合；提交阶段竣工模型，与各方沟通；建立、维护、每周更新和传送问题解决记录（IRL）
精通
1周/次
施工管理部
利用BIM模型优化资源配置组织
熟练运用
2周/次
计划协调部
利用Synchro 4D模型进度优化
精通
1周/次
机电安装部
优化机电专业工序穿插及配合
熟练运用
2周/次
商务合约管理部
确定预算BIM模型建立的标准。利用BIM模型对内、对外的商务管控及内部成本控制，三算对比
熟练运用
2周/次
物资设备管理部
利用BIM模型生成清单，审批、上报准确的材料计划
熟练运用
2周/次
安全环境管理部
通过BIM可视化展开安全教育、危险源识别及预防预控，指定针对性应急措施
基本运用
1月/次
质量管理部
通过BIM进行技术交底，优化检验批划分、验收与交接计划
熟练运用
2周/次
综合管理办公室
利用可视化充分了解现场情况
基本应用
1月/次
2 价值及目标
2.1 实用价值
1 模型化价值： 体现在所有项目设计成果、施工过程、竣工交付及建筑运维全部通过三维模型表达，全面实现基于模型的可视化信息交互。
2 数据化价值： 体现在通过模型的数据关联实现精确的统计和计算， 实现工程投资的精细化管理。
3 模拟化价值：体现在利用 BIM的模拟技术实现工程的核心功能模拟、 建筑结果前置，以及施工过程、施工工艺的相关模拟工作，提升建筑工程品质。
2.2 价值体现
1） 模型化：
（1）提高图纸会审效率 : 工程初期运用 BIM技术对图纸进行会审纠错，更加直观、便捷、全面，真正实现对图纸错误的预控。
（2）协助安装深化设计 : 施工过程实现运用 BIM建立室内外管线模型，并进行三维管线的碰撞检查及提交综合管线节点 3D图示，精确定位施工冲突部位。 应用 BIM技术进行三维管线的碰撞检查，不但能够彻底消除硬碰撞、软碰撞，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，而且施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案进行施工模拟，提高施工质量。
（3）为后期运维提供 LOD500模型： 基于 BIM模型的文档管理，将文档等通过手工操作和 BIM模型中相应部位进行链接，并与三维地理信息系统（ 3D GIS）联合应用，针对车辆段的区域内需要管理的各类建筑和设施建立三维 GIS系统平台，并建立所需要管理的建筑物和设施的空间模型和数据信息，为需要监测的参数建立传感系统并在平台内展现，对文档的搜索、查阅、定位功能，并且所有操作在基于四维 BIM可视化模型的界面中，充分提高数据检索的直观性，并自动形成的完整的信息数据库，为业主提供快速查询定位。最终提供由 BIM生成的 3D GIS 成果，并交付运营部门。
2） 数据化：
（1）快速评估变更成本 : 利用已经搭建完成的数据化模型，直接统计生成主要变更部位材料及工程量，辅助工程管理和工程造价的概预算，是变更成本直观可见。
（2）精确物资、成本控制： BIM模型创建完成后，通过客户端，所有管理人员可以随时随地根据时间、工序、区域等多个维度查询单项目的实物量数据。查询方式简单方便，可以定位任意项目的区域位置，能实时查询该在建项目的周边环境、即时天气情况等。最主要的是，只需输入关键词，便能检索某一时间段、某区域的工程量数据，实现按时间、区域多维度检索与统计数据。在项目管理中，使材料计划、成本核算、资源调配计划、产值统计（进度款）等方面及时准确的获得基础数据的支撑。
3） 模拟化：
（1）增强平面策划能力： 运用 BIM技术对现场场区平面布置、现场绿色文明施工设施（雨水收集设施、现场降尘设施及安保设施进行模拟策划，以达到平面布置合理并切实可行的目的，提高平面布置策划的可操作性。
（2）真实模拟现场施工 : 通过 BIM的三维虚拟施工，将施工方案、进度计划与施工模型结合实现现场进度实时监测，减少建筑质量问题，安全问题，减少返工和整改量，进行有效协同；也可以借助施工模拟在施工前做到施工成果前置，为方案确定提供直观有效的依据；最后将已确定方案的施工过程模拟资料及数据作为后期演示依据进行存档，以备后期调研使用。
（3）直观模拟施工交底： 借助于 BIM模型，针对技术方案无法细化、不直观、交底不清晰的问题，将传统的思路与做法（通过纸介质表达） ，转为借助 4D虚拟动漫技术呈现技术方案使施工重点、难点部位可视化、提前预见问题。
3 BIM实施方案
3.1 BIM工作流程
根据业主和项目具体要求，提前编制项目BIM应用策划书。对项目BIM模型的建模精度、命名规则、人员的操作权限、版本变更管理、数据提取原则以及项目部相关人员培训等进行详细规划。本项目施工期间BIM工作主要流程如图11.3-1所示。

图11.3-1 BIM工作流程图
3.2 BIM在施工过程管理方面的应用
(1) BIM数据库中的数据具有可计量(computable)的特点，大量工程相关的信息可以为工程提供数据后台的巨大支撑。BIM中的项目基础数据可以在各管理部门进行协同和共享，工程量信息可以根据时空维度、构件类型等进行汇总、拆分、对比分析等，保证工程基础数据及时、准确地提供，为决策者制订工程造价项目群管理、进度款管理等方面的决策提供依据。
(2) 将建筑物及其施工现场3D模型与施工进度链接，与施工资源、安全质量以及场地布置等信息集成一体。实现了基于BIM和网络的施工进度、人力、材料、设备、成本、安全、质量和场地布置的4D动态集成管理以及施工过程的4D可视化模拟。实时反映具体施工部位的形象进度、人工、材料、机械消耗情况，随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，并根据现场实际进度情况即时更新，达到直观、动态掌握现场施工进度及实际成本消耗的目的。同时进行有效协同，施工方、监理方甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测，大大减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改。
(3) BIM以工程为载体，工程以BIM为平台，各项技术整合，使得施工现场的构件安装状况通过RFID的信息收集形成了基于施工进度和实际现场的BIM和4D模拟。BIM技术即可实现对工程项目的可视化技术指导及施工进度模拟等，又需依靠工程实体进行信息的实时反馈、及时更新与过程记录。通过对虚拟建筑管理，来加强实体建筑建造过程中的施工质量与管理水平。对于重点部位、隐蔽工程等需要特别记录的部分，现场人员将以文档、照片等记录方式与BIM模型相对应的构件关联起来，使得工程管理人员能够更深入的掌握现场发生情况。能够更好的掌握和控制工程进度、质量。BIM对工程管控示意见图

BIM模型对工程的管控
(4) 管理的支撑是数据，项目管理的基础就是工程基础数据的管理，及时、准确地获取相关工程数据就是项目管理的核心竞争力。BIM数据库可以实现任一时点上工程基础信息的快速获取，通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比，可以有效了解项目运营是盈是亏，消耗量有无超标，进货分包单价有无失控等等问题，实现对项目成本风险的有效管控。
3.3 BIM在竣工及保修期的应用
(1) 利用BIM模型、RFID、无线移动终端、WED技术以及摄像、照片等把隐蔽工程、特殊构造的施工记录情况与BIM模型进行整合，并用数据库的方式加以存储。
(2) 工程进入运营维护阶段，需要了解建筑某个部位的相关建造信息，甚至包括隐蔽工程，都可以在BIM模型及其所记录的信息中方便的得到。大大减少了检查、维修所耗费的时间和成本。
4 BIM模型管理
在 BIM建模的过程中，必须首先明确项目公共信息的设置要求，确保各方模 型能够正确整合。
1）模型坐标系统及基本单位 基点、方位、标高和单位
2）基点以坐标原点作为项目基准点，建立项目统一轴网、标高的模板文件。 3）方位项目北方向和正北方向重合，因此项目北和正北不作调整。
4）标高及命名
（ 1）标高命名与楼层编码、标高数值对应，标高数值以相对标高为准。
（ 2）楼层编码、标高以设计图纸为准，保持一致。
（ 3）其他特殊楼层，避难层、机房层、屋面层，机房屋面层等特殊楼层，命 名为相应楼层 + 中文命名。
5）单位
总图（组团）原点：坐标原点
片区原点：坐标原点
地块原点：坐标原点
楼栋原点: 坐标原点
高程单位：m（米）
坐标单位：m（米）
长度单位：㎜（毫米）
标高单位：m（米）
角度单位：°（度）
体积单位：m3（立方）
面积单位：㎡（平米）
重量单位：t（吨）、kg（公斤）
6）建模依据
（1）、模型搭建依据
①图纸等设计文件
②总进度计划
③当地规范和标准
④业主其他特定要求
（2）、模型更新依据
①设计变更单、变更图纸等变更文件
②当地规范和标准
③业主其他特定要求
7） 流程说明：
BIM系统的实施以模型基础，模型质量的高低对应用结果的正确与否有着重 大影响，所以应采取严格的建模以及质量控制流程，确保BIM应用成果的正确性。 流程说明如下：
①与项目相关各部门沟通协商，确定建模的整体要求与计划；
②准备好建模用的图纸资料后发送给本项目BIM负责人，BIM负责人接收到图 纸后进行整理，确认图纸的完整性与符合建模要求；
③BIM负责人研究收到的图纸资料，对存在的疑问或问题进行汇总并反馈给设 计院或者业主对图纸疑问的答疑；
④BIM负责人根据图纸的具体内容并结合BIM实施规范的要求确定具体的建模 规则以及人力安排；
⑤各参建人员依据图纸进行模型构建；
⑥对于完成的模型由各个建模进人员进行自检，合格后提交给施工项目进行验收；
⑦项目接收模型后进行检查验收，验收合格则进行存档交付使用；如不合格则 返回进行修改直至合格为止。
8）BIM模型颜色规定
各个专业的系统、构件划分标准化后，相应的各个系统、构件的眼色设置也 应标准化，以方便模型整合和调试工作。
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，该表的格式应参照下表的格式进行创建（系统或构件颜色 待收到图纸后最终确定，管道颜色与现场保持一致） 。
为了专业、系统空间三者之间一致性表达，应采用统色系标准。具体色系标准按 RGBRGBRG值B设置，以下版本作为参考标准：

9）模型的整合
平台以 Naviswork为例作为整合平台。
优势：
1）支持打开不同软件的设计成果，并通过“附加到主模型”功能将不同的 部分整合到一个模型内。
2）基于 3D交互的可视化的浏览、漫游等操作，可模拟第一人称或第三人称 视角下的真实视觉体验。
3）自动化的侦测及汇报手段，即常用的“冲突检测（ Clash Detective ）” 功 能。工程上常用此功能对不同的设计专业或不同的部分进行施工图综合检查， 提 前解决施工图中的错、碰问题，降低施工过程中的浪费。
10）模型交付
（1）文档标准：在BIM专业应用过程中所产生的各种分析报告等由 Word2007、 Excel2007 、Powerpoint2007等办公软件生成的相应格式的文件，在交付时统一转换为 pdf 格式。
（2）图形文件标准：主要是指按照施工项目要求，针对指定位置经 Autodesk Navisworks2014 软件进行渲染生成的图片，格式为pdf
（3）动画成果：BIM 专业应用过程中基于Autodesk Navisworks2014 软件 按照施工项目要求进行漫游、模拟并经录屏软件录制生成的 avi 格式视频文件，
5基于BIM的技术管理
5.1深化设计图纸报审制度及流程
设计方及各专业分包基于 BIM深化模型在 BIM工作协调例会进行方案讨论， 研究并解决图纸问题。 BIM 深化模型修改的内容同步反映到相关专业的深化图纸上，避免产生新的图纸间不交圈问题。各专业在提交深化图纸报批的同时，将各专业的BIM深化模型一同提交报审，设计方及 BIM 顾问依据设计图纸对BIM深化模型进行验证，确保深化设计满足建筑设计理念与要求，并利用模型更准确的理 解深化设计的内容，快速完成对各专业深化图纸进行审核。
5.2全程变更 BIM模型复核流程各承包商应依据设计单位签认的设计变更类文件和图纸（包括洽商单等，随时跟踪进行模型更新。
各分承包商深化设计BIM模型复核流程如图：
各分承包单位模型复核： 完成变更模型与原设计模型之间的叠合、碰撞检查 等工作，并提交该项变更的碰撞检查报告和优化建议报告。
总承包单位在服务期间应用BIM模型对各项变更进行分析，量化变更对造价
及工期的影响；
总承包单位在业主批准进行变更后，应及时对 BIM 模型进行更新维护。
5.3 BIM模型的整合交付流程 施工过程中各承包单位提交的基础模型或深化设计模型需经过BIM 各参与方确认后方可有效，具体流程如下图：
a 项目各参与方提交模型应、有统一的标准，并对所上传的模型进行必要的注 释与说明；
b 项目各参与方提交模型后需以邮件方式通知其他 BIM参与方确认；
c 当模型提交并通知项目其他 BIM参与方后， 其他 BIM参与方未在 3 天内给 与回复，则视为其确认模型；
d 当项目各参与方以邮件或文函方式确认后，该模型方为有效，项目其他参与方可根据此模型进行其他工作。
5.4现场平面布置动态管理
（1）通过 BIM模型实现对施工现场平面布置的动态模拟，有助于施工现场 的有效管理。 根据施工进度安排，分阶段进行 BIM 三维模型建立模拟，借以呈现 各主要阶段的交通组织规划、大型设备使用、材料堆场及加工场地、临建设施使 用等是否合理，通过对周围环境、进场道路的位置、施工现场机械设备以及建筑 材料的堆放， 现场施工防火的布置等的全方位模拟等情况，可以更有效的对施工 现场进行综合规划与管理，以保证工程施工合理有序地进行。
（2）在基坑施工阶段，提交基坑 BIM 模型。地下结构开始进行施工，塔吊 布置完成，钢筋加工棚、材料堆场确定后，提交场地平面布置应用视图和场地工 作面排布应用视图 主体结构施工阶段，每月提交主体建筑进度应用视图和变更 应用视图。
5.5进度模拟
（ 1）实施目标
运用 BIM技术，对土建、机电钢结构等专业施工进度进行模拟，进行风险 预警，保障工程如期进行。
（ 2）实施内容
本工程在施工过程中需要多专业相互配合、合理分工、协同作业， 因此施工 进度管理尤为重要。通过 Revit 建立 BIM模型，运用 Navisworks 进度模拟，导 入施工进度计划 Project 文件，将 BIM模型与工程施工进度计划链接起来， 使工 程施工进度通过 4D动态模拟形式展现出来。
将现场实时进度信息与模型效果进行对比，快速实现对实施效果偏差的综合 分析，通过着色预警，及时制定相应的进度调整措施。当施工进度计划调整模型 随之自动变更，通过模型模拟对计划直观表现，合理的安排材料采购、加工、运 输等工作。
（ 3）实施计划
在总包施工进度计划Project审批完成后，立即将 BIM模型与 Project 文件 在 Navisworks中进行连接，随施工进度分层、分流水段进行施工进度模拟。周进度用三维图片的方式进行，月进度用动态的模型方式进行。
6 BIM实施的保证措施
6.1 建立BIM运行保证体系
(1) 按照BIM组织架构表成立BIM执行小组，由组长全权负责BIM系统管理和维护。该小组在开工前就进驻现场，迅速投入系统的创建工作。
(2) 成立BIM管理领导小组，由项目经理任组长，组员包括项目总工、BIM工作组组长、各部门经理，定期沟通，保证能够及时、顺畅的解决问题。
(3) 各职能部门要求设置专人和BIM小组对接，根据需要提供现场信息。
(4) 配备足够的高配置电脑设备，购置足够的BIM软件，满足软件操作和模型应用的要求。
(5) 建立BIM管理制度，包括工作岗位责任制度、考核制度、分包BIM监督制度、BIM维护变更制度。
(6) 建立和业主、设计等各方沟通机制，建立BIM方案的业主审批制度。
6.2 建立BIM运行例会制度
(1) BIM领导小组成员必须参加每周的工程例会和设计协调会，及时了解设计和工程进展状况。
(2) BIM领导小组成员，每周一召开协调会，建设单位或项目管理公司参加BIM协调会，确定工作流程。由BIM工作组组长汇报工作进展情况以及遇到的困难，需要联合解决的问题。及时对问题给予处理和解决。
(3) BIM工作组内部每周召开一次碰头会，针对本周工作情况和遇到的问题，制定下周工作计划
6.3 BIM技术支持
(1) BIM族库管理系统：我局BIM族库管理系统包含了6000多种各个专业常用族，并形成一套完整的新族管理方法。为现场BIM小组建立、维护BIM工作提供了有力的支持，保证了现场BIM小组的工作质量和速度。中建八局BIM族库管理系统见图11.6-1。

图11.6-1 中建八局BIM族库管理系统
(2) BIM的二次开发小组：我局拥有一支Revit API二次开发团队，能够完成BIM应用中的特殊要求的二次开发。该团队先后开发了建模工具集、工程量管理、路桥参数建模等模块，并搭建了虚拟仿真的物业管理平台，详见图11.6-2。

图11.6-2 BIM模型二次研发
(3) 外部合作伙伴：我局是Autodesk公司在施工企业重点支持BIM应用的单位，在新产品功能、二次开发、新领域拓展、中美交流等方面全方位支持。

图11.6-3 和外国合作伙伴进行BIM技术研讨