BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目全生命周期中的應(yīng)用

1、BIM技術(shù)在建設(shè)項(xiàng)目全生命周期中的應(yīng)用隨著近幾年信息化技術(shù)的高速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和BIM等新技術(shù)也不斷成熟起來(lái)，各種信息化工具也在行業(yè)中不斷的應(yīng)用開(kāi)來(lái)，借助于BIM技術(shù)的可視化、協(xié)調(diào)性、參數(shù)共享、數(shù)據(jù)集成等特性，能夠高效的完成復(fù)雜的全過(guò)程工程項(xiàng)目管理工作，從而為實(shí)現(xiàn)全過(guò)程工程項(xiàng)目管理奠定良好的基礎(chǔ)。一、BIM在前期規(guī)劃階段的應(yīng)用在建設(shè)項(xiàng)目前期規(guī)劃時(shí)使用BIM技術(shù)進(jìn)行概念設(shè)計(jì)、規(guī)劃設(shè)計(jì)，進(jìn)行方案的場(chǎng)地分析與主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析，并確定基本方案，輔助項(xiàng)目決策?；贐IM和GIS技術(shù)，進(jìn)行項(xiàng)目規(guī)劃和方案設(shè)計(jì)，應(yīng)用BIM技術(shù)將場(chǎng)地、已有市政管線、附屬設(shè)施等建立三維模型，確定項(xiàng)目涉及的重要基

2、礎(chǔ)設(shè)施的標(biāo)高、走向等要素，有利于多專(zhuān)業(yè)規(guī)劃協(xié)調(diào)以及避免各層次規(guī)劃設(shè)計(jì)的沖突。二、BIM在勘察設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用在此階段使用BIM技術(shù)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)。通過(guò)BIM模型進(jìn)行管線沖突檢測(cè)及三維管線綜合，優(yōu)化管線走向和室內(nèi)凈空高度，進(jìn)而減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。同時(shí)，為建筑設(shè)計(jì)提供依據(jù)和指導(dǎo)性文件，論證擬建項(xiàng)目的技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性，確定設(shè)計(jì)原則及標(biāo)準(zhǔn)，并交付完整的BIM模型及圖紙等設(shè)計(jì)成果。1、建立地質(zhì)BIM模型將勘察單位采集到的場(chǎng)地區(qū)域地勘數(shù)據(jù)進(jìn)行處理集成，快速得到場(chǎng)地的三維地質(zhì)模型，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)層的三維效果展示、指導(dǎo)土方開(kāi)挖、填方，指導(dǎo)項(xiàng)目合理設(shè)計(jì)。2、建筑可視化建筑可視化：“所見(jiàn)

3、即所得”，通過(guò)BIM模型的三維立體實(shí)物可視，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)等整個(gè)建設(shè)過(guò)程可視，以及項(xiàng)目的溝通、討論與決策管理可視。BIM的工作過(guò)程和結(jié)果 = 建筑物的實(shí)際形狀 + 構(gòu)件的屬性信息 + 規(guī)則信息。3、BIM參數(shù)化設(shè)計(jì)參數(shù)化設(shè)計(jì)（Parametric Design）的核心思想，是把建筑設(shè)計(jì)的全要素都變成某個(gè)函數(shù)的變量，通過(guò)改變函數(shù)，或者說(shuō)改變算法，能夠獲得不同的建筑設(shè)計(jì)方案。如圖所示，改變桁梁的參數(shù)，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)模型的變化，同時(shí)驅(qū)動(dòng)二維圖紙和圖紙尺寸標(biāo)注變化。4、建筑性能分析三維狀態(tài)模式下進(jìn)行日照模擬分析、視線模擬分析、節(jié)能（綠色建筑）模擬分析、通風(fēng)、緊急疏散模擬、碳排放等。5、多專(zhuān)業(yè)協(xié)同B

4、IM協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境下的各專(zhuān)業(yè)在同一個(gè)模型中進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以進(jìn)行即時(shí)交流，同時(shí)，業(yè)主和施工方能夠在模型設(shè)計(jì)階段參與，從而避免由于缺少溝通所造成的設(shè)計(jì)變更，提高設(shè)計(jì)效率，降低工程造價(jià)。6、場(chǎng)地分析利用BIM技術(shù)核查出入口、道路、景觀與周邊環(huán)境場(chǎng)地之間的合理性。7、設(shè)計(jì)校審基于BIM的設(shè)計(jì)校審會(huì)發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)二維圖紙會(huì)審所難以發(fā)現(xiàn)的許多問(wèn)題，傳統(tǒng)的圖紙會(huì)審都是在二維圖紙中進(jìn)行圖紙審查，難以發(fā)現(xiàn)空間上的問(wèn)題，基于BIM 的設(shè)計(jì)校審是在三維模型中進(jìn)行的，各工程構(gòu)件之間的空間關(guān)系一目了然，通過(guò)軟件的碰撞檢查功能進(jìn)行檢查，可以很直觀地發(fā)現(xiàn)圖紙不合理的地方。其次，基于BIM的設(shè)計(jì)校審?fù)ㄟ^(guò)在三維模型中進(jìn)行漫游審查，以第三

5、人的視角對(duì)模型內(nèi)部進(jìn)行查看，發(fā)現(xiàn)凈空設(shè)置等問(wèn)題以及設(shè)備、管道、管配件的安裝、操作、維修所必需空間的預(yù)留問(wèn)題。利用BIM模型檢查預(yù)留孔洞的準(zhǔn)確性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)預(yù)留偏差問(wèn)題，有效避免結(jié)構(gòu)施工的返工。8、綜合管線優(yōu)化BIM最直觀的特點(diǎn)在于三維可視化，利用BIM的三維技術(shù)在設(shè)計(jì)階段可以對(duì)管道空間碰撞、管道綜合排布、構(gòu)建空間位置排布，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)。減少在建筑施工階段可能存在的錯(cuò)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，實(shí)現(xiàn)管線綜合“零碰撞”。9、三維出圖BIM并不是為了出大家日常多見(jiàn)的建筑設(shè)計(jì)院所出的建筑設(shè)計(jì)圖紙，及一些構(gòu)件加工的圖紙。而是通過(guò)對(duì)建筑物進(jìn)行了可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化以后，可以

6、幫助業(yè)主出如下圖紙:(l)綜合管線圖(經(jīng)過(guò)碰撞檢查和設(shè)計(jì)修改，消除了相應(yīng)錯(cuò)誤以后)；(2)綜合結(jié)構(gòu)留洞圖(預(yù)埋套管圖)；(3)碰撞檢查報(bào)告和建議改進(jìn)方案。三、BIM在工程施工階段的應(yīng)用此階段使用BIM技術(shù)建立施工BIM實(shí)施體系、管理施工BIM實(shí)施內(nèi)容與過(guò)程、完成BIM竣工驗(yàn)收與交付，為施工建立必需的技術(shù)和物質(zhì)條件，基于BIM平臺(tái)進(jìn)行施工方案深化、施工組織準(zhǔn)備、施工質(zhì)量管理、施工安全管理、征地拆遷管理、施工進(jìn)度管理、材料管理等施工全過(guò)程管控。1、工程量精確統(tǒng)計(jì)利用BIM軟件直接選擇模型相對(duì)應(yīng)的構(gòu)件進(jìn)行工程量提取，更準(zhǔn)確、快捷。提取工程量為凈量，作為參考依據(jù)。BIM工程量主要運(yùn)用體現(xiàn)如下：（1）B

7、IM提供任意指定部位的工程凈量可與現(xiàn)場(chǎng)材料消耗量對(duì)比，輔助質(zhì)量控制；（2）對(duì)上或?qū)ο碌挠?jì)價(jià)中快速提供工程量，防止超計(jì)價(jià)現(xiàn)象出現(xiàn)；（3）在原材料的使用與責(zé)任成本分析中，BIM提取的工程量可以與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的消耗量作對(duì)比進(jìn)行節(jié)超分析。2、場(chǎng)地布置結(jié)合施工組織設(shè)計(jì)，施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)，完成施工場(chǎng)地BIM模型（包括深基坑、施工道路、辦公生活區(qū)、施工區(qū)及各種臨建設(shè)施）。根據(jù)場(chǎng)布方案通過(guò)BIM模型進(jìn)行模擬，可以直觀的看到施工道路、大型設(shè)備布置、臨建布置、材料堆放和加工區(qū)布置效果，輔助管理人員對(duì)布置方案以及對(duì)后續(xù)施工的影響進(jìn)行論證。3、可視化技術(shù)交底利用BIM技術(shù)的可視化、模擬性的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，將特殊施工工藝和專(zhuān)項(xiàng)施

8、工方案做成視頻動(dòng)畫(huà)，對(duì)技術(shù)人員及工人進(jìn)行交底，能直觀準(zhǔn)確的掌握整個(gè)施工過(guò)程和技術(shù)要點(diǎn)難點(diǎn)，避免施工中因過(guò)程不清楚、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)不足造成的質(zhì)量安全問(wèn)題。4、變更管理將圖紙與模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，相互對(duì)應(yīng)，當(dāng)圖紙和模型發(fā)生變更后，可在BIM模型中詳細(xì)記錄每一次的各類(lèi)變更信息，包括：圖紙附件、文檔、模型、族等，以便日后轉(zhuǎn)為竣工模型來(lái)進(jìn)行電子交付，方便業(yè)主利用其進(jìn)行運(yùn)維管理。5、進(jìn)度管理借助BIM協(xié)同管理平臺(tái)以WBS任務(wù)分解為核心，進(jìn)度計(jì)劃為引擎，關(guān)聯(lián)集成三維模型、屬性信息等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)進(jìn)度管理。6、質(zhì)量管理將BIM技術(shù)應(yīng)用于施工全過(guò)程質(zhì)量管控：即將BIM技術(shù)應(yīng)用于施工過(guò)程事前質(zhì)量控制、事中質(zhì)量控制、事后質(zhì)

9、量控制，不僅優(yōu)化建筑信息模型，加強(qiáng)并豐富了施工過(guò)程中工程質(zhì)量信息的采集和管理，使施工過(guò)程的各個(gè)階段都能持續(xù)跟進(jìn)和記錄，在各個(gè)階段施工前都能提前模擬、預(yù)測(cè)及控制，并在建成后對(duì)質(zhì)量信息進(jìn)行分析、共享、存檔等，提高項(xiàng)目和企業(yè)施工質(zhì)量控制的水平。圖 BIM技術(shù)應(yīng)用于施工全過(guò)程質(zhì)量管控應(yīng)用BIM模型信息借助可視化技術(shù)、施工模擬技術(shù)、虛擬漫游技術(shù)、建立BIM材料庫(kù)、建立供應(yīng)商庫(kù)等手段進(jìn)行事前質(zhì)量控制。例如，在施工過(guò)程中添加主體的鋼筋節(jié)點(diǎn)模型，并提前對(duì)復(fù)雜施工區(qū)域或節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行鋼筋排布檢查，同時(shí)將排布情況反饋工程部和安質(zhì)部，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際綁扎狀況進(jìn)行檢查、修正，提前消除質(zhì)量問(wèn)題。7、安全管理項(xiàng)目施工中的危險(xiǎn)源排查

10、、安全預(yù)警等工作可應(yīng)用 BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)可視化管理。應(yīng)用BIM協(xié)同管理平臺(tái)將施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理與BIM模型結(jié)合起來(lái)，將施工現(xiàn)場(chǎng)遇到的安全問(wèn)題直接掛接到BIM模型對(duì)應(yīng)的位置上，在模型中對(duì)危險(xiǎn)源排查、辨識(shí)、預(yù)警、標(biāo)識(shí)、更新，相關(guān)人員可以介入進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)人防項(xiàng)目危險(xiǎn)源的可視化管理。8、數(shù)字化加工利用已建立的BIM模型，提供3D模型的幾何尺寸給生產(chǎn)廠家，由廠家進(jìn)行工廠化制造加工。四、BIM在竣工驗(yàn)收階段的應(yīng)用此階段通過(guò)竣工BIM模型的創(chuàng)建、審查和移交，將建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、經(jīng)濟(jì)、管理等數(shù)據(jù)信息集成到一個(gè)模型中，建立完成一套完整的BIM數(shù)字化資產(chǎn)，便于后期的運(yùn)維管理單位使用，更快地檢索到建設(shè)項(xiàng)目的

11、各類(lèi)信息，為運(yùn)維管理提供數(shù)據(jù)保障。五、BIM在運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段的應(yīng)用此階段使用BIM技術(shù)進(jìn)行隱蔽工程管理、空間管理、設(shè)備管理、安防管理、應(yīng)急管理、能耗管理等，BIM數(shù)字化模型承載建筑產(chǎn)品的運(yùn)營(yíng)及維護(hù)的所有管理任務(wù)和數(shù)據(jù)，為用戶(hù)提供安全、便捷、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。1、隱蔽工程管理基于BIM運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，可直觀了解建筑隱蔽工程信息，應(yīng)用BIM技術(shù)建立一個(gè)可視化三維模型，所有數(shù)據(jù)和信息可以從模型中獲取和調(diào)用。如裝修時(shí)可快速獲取哪些管線不能拆除、承重墻等建筑構(gòu)件的相關(guān)屬性等。2、空間管理空間管理主要包括照明、消防等各系統(tǒng)和設(shè)備空間的管理。通過(guò)BIM運(yùn)維管理平臺(tái)獲取各系統(tǒng)和設(shè)備空間位置信息，把原來(lái)編號(hào)或文

12、字變成三維圖形，直觀、形象且方便查找。如消防報(bào)警時(shí)，在BIM模型上快速定位所在位置，查看周邊疏散通道和重要設(shè)備等。此外，還可應(yīng)用于內(nèi)部空間設(shè)施的可視化管理。傳統(tǒng)建筑信息往往存在于二維圖紙和各種機(jī)電設(shè)備操作手冊(cè)上，需要時(shí)由專(zhuān)業(yè)人員查找、理解信息，然后據(jù)此決策。3、設(shè)備管理借助BIM運(yùn)維管理平臺(tái)的精細(xì)化管理，清晰了解設(shè)備前世今生。運(yùn)維BIM模型承接設(shè)計(jì)、施工階段數(shù)據(jù)，形成完整的設(shè)備臺(tái)賬信息。每個(gè)設(shè)備具備唯一“二維碼身份證”，掃碼即可識(shí)別設(shè)備所有信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)隨身攜帶，便于全周期管理。4、安防管理安防管理利用BIM模型，采用可視化展示方式，展現(xiàn)所接入的安防系統(tǒng)所屬遙控?cái)z像機(jī)及其輔助設(shè)備，顯示設(shè)備的監(jiān)

13、控范圍、角度、死角，對(duì)設(shè)備進(jìn)行方向控制及顯示實(shí)時(shí)視頻信息，并可簡(jiǎn)便切換到附近視頻設(shè)備進(jìn)行連續(xù)視頻追蹤。門(mén)禁管理功能可展示門(mén)禁設(shè)備在建筑中的位置，點(diǎn)擊門(mén)禁模型展示該門(mén)禁的基本信息及通過(guò)記錄，支持查看當(dāng)日通過(guò)記錄及歷史通過(guò)記錄，同時(shí)也支持反向查詢(xún)，查看某人員通過(guò)門(mén)禁的記錄，還原人員在建筑內(nèi)的移動(dòng)過(guò)程。5、應(yīng)急管理基于BIM可視化進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案管理、應(yīng)急綜合指揮。將物業(yè)部門(mén)設(shè)定好的各類(lèi)應(yīng)急預(yù)案集成至BIM模型平臺(tái)中，在三維模型中進(jìn)行推演，幫助管理人員及用戶(hù)熟悉應(yīng)急疏散流程。在總控中心，管理人員可采用多屏聯(lián)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)應(yīng)急響應(yīng)功能：通過(guò)集成煙感系統(tǒng)、安防報(bào)警系統(tǒng)等，在建筑出現(xiàn)突發(fā)事件的第一時(shí)間獲得準(zhǔn)確信息，將總控大屏切換至應(yīng)急模式，展示報(bào)警的詳細(xì)信息、對(duì)應(yīng)類(lèi)型的BIM三維應(yīng)急疏散模擬過(guò)程、對(duì)應(yīng)類(lèi)型的應(yīng)急預(yù)案的內(nèi)容等，指導(dǎo)物業(yè)管理人員按照已制定的應(yīng)急預(yù)案流程執(zhí)行應(yīng)急處理工作。6、能耗管理基于BIM模型平臺(tái)