第10章 BIM在工程項(xiàng)目實(shí)施階段的應(yīng)用

第10章BIM在工程項(xiàng)目施工階段的應(yīng)用

目錄10.1項(xiàng)目施工階段BIM應(yīng)用概述10.2基于BIM的深化設(shè)計(jì)10.3基于BIM的數(shù)字化加工10.4基于BIM的虛擬施工10.5基于BIM的進(jìn)度管理10.6基于BIM的質(zhì)量管理10.7基于BIM的安全管理10.8基于BIM的成本管理10.9基于BIM的物料管理10.10基于BIM的綠色施工管理10.11基于BIM的程變更管理10.12基于BIM的協(xié)同工作10.13基于BIM的竣工交付10.14工程實(shí)例10.1項(xiàng)目施工階段BIM應(yīng)用概述10.1.1項(xiàng)目施工階段BIM應(yīng)用意義

BIM模型是一個(gè)包含了建筑所有信息的數(shù)據(jù)庫，因此可以將3D建筑模型同時(shí)間、成本結(jié)合起來，從而對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行直觀的施工管理。BIM技術(shù)具有模擬性的特征，不僅能夠模擬設(shè)計(jì)出的建筑物模型，還可以模擬不能夠在真實(shí)世界中進(jìn)行操作的事物，例如節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等。在招投標(biāo)和施工階段，利用BIM的模擬性可以進(jìn)行4D模擬（三維模型加項(xiàng)目的進(jìn)度），也就是根據(jù)施工的組織設(shè)計(jì)模擬實(shí)際施工，從而確定合理的施工方案來指導(dǎo)施工。同時(shí)還可以進(jìn)行5D模擬（基于4D模型的造價(jià)控制），來實(shí)現(xiàn)成本控制。10.1.2項(xiàng)目實(shí)施階段BIM應(yīng)用需求應(yīng)用模塊具體應(yīng)用點(diǎn)BIM支持投標(biāo)應(yīng)用技術(shù)標(biāo)書精細(xì)化；提高技術(shù)標(biāo)書表現(xiàn)形式；工程量計(jì)算及報(bào)價(jià)；投標(biāo)演示視頻制作基于BIM深化設(shè)計(jì)碰撞分析、管線綜合；巨型及異形構(gòu)件鋼筋復(fù)雜節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)；鋼結(jié)構(gòu)連接處鋼筋節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)；機(jī)電穿結(jié)構(gòu)預(yù)留洞口深化設(shè)計(jì)；砌體工程深化設(shè)計(jì)；樣板展示樓層裝飾裝修深化設(shè)計(jì)；綜合空間優(yōu)化；幕墻優(yōu)化支持圖紙變更管理圖紙檢查；空間協(xié)調(diào)和專業(yè)沖突檢查；設(shè)計(jì)變更評(píng)審與管理；BIM模型出施工圖；BIM模型出工藝參考圖基于BIM施工工藝模擬優(yōu)化大體積混凝土澆筑施工模擬；基坑內(nèi)支撐拆除施工模擬及驗(yàn)算；鋼結(jié)構(gòu)及機(jī)電工程大型構(gòu)件吊裝施工模擬；大型垂直運(yùn)輸設(shè)備的安拆及爬升模擬與輔助計(jì)算；施工現(xiàn)場安全防護(hù)設(shè)施施工模擬；設(shè)備安裝模擬仿真演示；4D施工模擬；基于BIM的測量技術(shù)；模板、腳手架、高支撐BIM應(yīng)用；裝修階段BIM技術(shù)應(yīng)用基于BIM可視化交流作為相關(guān)方技術(shù)交流平臺(tái)；作為相關(guān)方管理工作平臺(tái)；基于BIM的會(huì)議組織；漫游仿真展示；基于三維可視化的技術(shù)交底BIM支持預(yù)制加工數(shù)字化加工BIM應(yīng)用；混凝土構(gòu)件預(yù)制加工；機(jī)電管道支架預(yù)制加工；機(jī)電管線預(yù)制加工；為構(gòu)件預(yù)制加工提供模擬參數(shù)；預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸和安排基于BIM施工和總承包管理進(jìn)度三維可視化演示；進(jìn)度監(jiān)控和優(yōu)化；施工資源管理；工作面管理；平面布置協(xié)調(diào)管理；工程檔案管理基于BIM工程量應(yīng)用基于BIM技術(shù)的工程量測算；BIM量與定額的對(duì)接應(yīng)用；通過BIM進(jìn)行項(xiàng)目策劃管理；5D分析竣工數(shù)字化集成交付竣工驗(yàn)收管理BIM應(yīng)用；物業(yè)管理信息化；設(shè)備設(shè)施運(yùn)營和維護(hù)管理；數(shù)字化交付基于BIM管理信息化采購管理BIM應(yīng)用；造價(jià)管理的BIM應(yīng)用；BIM數(shù)據(jù)庫在生產(chǎn)和商務(wù)上的應(yīng)用；質(zhì)量管理BIM應(yīng)用；安全管理BIM應(yīng)用；綠色施工；BIM協(xié)同平臺(tái)的應(yīng)用；基于BIM的管理流程再造其它應(yīng)用三維激光掃描與BIM技術(shù)結(jié)合應(yīng)用；GIS+BIM技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與BIM技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用在BIM中“I”為BIM的核心理念，但”M”是信息的載體，沒有模型的信息無法反映工程項(xiàng)目的內(nèi)容，應(yīng)受到相應(yīng)的重視。BIM的模型的優(yōu)劣，對(duì)將要實(shí)施的項(xiàng)目在進(jìn)度、質(zhì)量上產(chǎn)生很大的影響。BIM是貫穿整個(gè)建筑全生命周期的，在初始階段的問題，將會(huì)被一直延續(xù)到工程的結(jié)束。同時(shí)，如果失去模型這個(gè)信息的載體，數(shù)據(jù)本身的實(shí)用性與可信度將會(huì)大打折扣。所以，在建立BIM模型之前一定得建立完備的流程，并在項(xiàng)目進(jìn)行的過程中對(duì)模型進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)，以確保項(xiàng)目能安全、準(zhǔn)確、高效地進(jìn)行。10.1.3項(xiàng)目施工階段BIM模型的建立與維護(hù)在施工階段，總承包單位負(fù)責(zé)對(duì)BIM模型進(jìn)行維護(hù)、實(shí)時(shí)更新，確保BIM模型中的信息正確無誤，保證施工順利進(jìn)行。模型的維護(hù)主要包括以下幾個(gè)方面：根據(jù)施工過程中的設(shè)計(jì)變更及深化設(shè)計(jì)，及時(shí)修改、完善BIM模型；根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際進(jìn)度，及時(shí)修改、更薪BIM模型；根據(jù)業(yè)主對(duì)工期節(jié)點(diǎn)的要求，上報(bào)業(yè)主與施工進(jìn)度和設(shè)計(jì)變更相一致的BIM模型。在工程開始階段，由設(shè)計(jì)單位向總承包單位提供設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)備信息和BIM創(chuàng)建所需數(shù)據(jù)，總承包單位對(duì)圖紙進(jìn)行仔細(xì)核對(duì)和完善，并建立BIM模型。在完成根據(jù)圖紙建立的初步BIM模型后，總承包單位組織設(shè)計(jì)和業(yè)主代表召開BIM模型及相關(guān)資料法人交接會(huì)，對(duì)設(shè)計(jì)提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)，并根據(jù)設(shè)計(jì)和業(yè)主的補(bǔ)充信息，完善BIM模型。在整個(gè)BIM模型創(chuàng)建及項(xiàng)目運(yùn)行期間，總承包單位將嚴(yán)格遵循經(jīng)建設(shè)單位批準(zhǔn)的BIM文件命名規(guī)則。在BIM模型創(chuàng)建及維護(hù)的過程中，應(yīng)保證BIM數(shù)據(jù)的安全性。10.2基于BIM的深化設(shè)計(jì)10.2.1BIM模式下深化設(shè)計(jì)主體職責(zé)建設(shè)單位職責(zé)BIM模型版本的管理與控制；督促各相關(guān)主體認(rèn)真履行深化設(shè)計(jì)中的職責(zé)；匯總審核意見，溝通并協(xié)調(diào)解決相關(guān)問題；負(fù)責(zé)深化設(shè)計(jì)的審批寫確認(rèn)。信息的完備性設(shè)計(jì)單位職責(zé)制作BIM模型；配合BIM顧問單位對(duì)BIM模型進(jìn)行細(xì)化；向深化設(shè)計(jì)單位和人員設(shè)計(jì)交底；配合深化設(shè)計(jì)單位完成設(shè)計(jì)工作；負(fù)責(zé)深化設(shè)計(jì)成果的確認(rèn)或?qū)徍?。BIM顧問單位職責(zé)建模準(zhǔn)備階段，BIM顧問單位應(yīng)先確保要建立BIM模型的各個(gè)專業(yè)統(tǒng)一且規(guī)范的建模流程，確保BIM使用方有一定能力，這樣才能確保建模過程的準(zhǔn)確和高效?？偝邪鼏挝宦氊?zé)設(shè)置專職管理團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)全部神話設(shè)計(jì)的整體管理和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)；制定并報(bào)批實(shí)施方案；在BIM模型中統(tǒng)一發(fā)布條件圖；監(jiān)督各相關(guān)主體工作；項(xiàng)目綜合性圖紙和專業(yè)深化設(shè)計(jì)；集成和審核其它專業(yè)深化設(shè)計(jì)；協(xié)調(diào)解決問題；將BIM成果進(jìn)行應(yīng)用。信息的完備性機(jī)電主承包單位職責(zé)負(fù)責(zé)機(jī)電主承包范圍內(nèi)各專業(yè)深化設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)管理；在BIM模型基礎(chǔ)上進(jìn)行機(jī)電綜合性圖紙的深化設(shè)計(jì)；負(fù)責(zé)本單位直營范圍內(nèi)的專業(yè)深化設(shè)計(jì)；負(fù)責(zé)機(jī)電主承包范圍內(nèi)各專業(yè)深化設(shè)計(jì)成果的審核與集成；配合與本專業(yè)相關(guān)的其他單位完成深化設(shè)計(jì)。分包單位職責(zé)承擔(dān)相應(yīng)的管理責(zé)任；依據(jù)總包單位的總進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行各單位工程的施工進(jìn)度計(jì)劃；參加總包單位的召開工程例會(huì)，討論完成情況；負(fù)責(zé)本單位所承攬的工程施工資料的收集與整理工作；責(zé)承包范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)工作；配合與本專業(yè)相關(guān)的其他單位完成深化設(shè)計(jì)工作?？偝邪鼏挝?、機(jī)電主承包單位和各分包單位各自負(fù)責(zé)其所承包（直營施工）范圍內(nèi)的所有專業(yè)深化設(shè)計(jì)工作，并承擔(dān)其全部技術(shù)責(zé)任，其專業(yè)技術(shù)責(zé)任不因?qū)徟c否而免除；機(jī)電主承包單位根據(jù)機(jī)電類專業(yè)深化設(shè)計(jì)編制綜合管線圖和綜合預(yù)留預(yù)埋圖等機(jī)電類綜合性圖紙；

深化設(shè)計(jì)的分工按“誰施工、誰深化”的原則進(jìn)行：總承包單位就本項(xiàng)目全部深化設(shè)計(jì)工作對(duì)建設(shè)單位負(fù)責(zé)；10.2.2BIM模式下深化設(shè)計(jì)組織協(xié)調(diào)總承包單位負(fù)責(zé)根據(jù)建筑、結(jié)構(gòu)、裝修等專業(yè)深化設(shè)計(jì)編制建筑綜合平面圖、模板圖等綜合性圖紙；合同有特殊約定的按合同執(zhí)行。10.2.3BIM模式下深化設(shè)計(jì)工作流程深化設(shè)計(jì)管理流程示意圖BIM深化設(shè)計(jì)工作流程示意圖10.3基于BIM的數(shù)字化加工基于BIM的數(shù)字化加工將包含在BIM模型里的構(gòu)件信息準(zhǔn)確無遺漏地傳遞給構(gòu)件加工單位進(jìn)行構(gòu)件加工，這個(gè)信息傳遞方式可以是直接以BIM模型傳遞，也可以是BIM模型加上二維加工詳圖的方式，由于數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和不遺漏性，BIM模型的應(yīng)用，不僅解決了構(gòu)件信息創(chuàng)建、管理與傳遞的問題，而且提供包括BIM模型、三維圖紙、裝配模擬、加工制造、運(yùn)輸、存放、測繪、安裝等的全程跟蹤等手段為數(shù)字化建造奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

所以，基于BIM的數(shù)字化加工建造技術(shù)是一項(xiàng)能夠幫助施工單位實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高精度、高效率安裝完美結(jié)合的技術(shù)。

通過發(fā)揮更多BIM數(shù)字化的優(yōu)勢，將大大提高建筑施工的生產(chǎn)效率，推動(dòng)建筑行業(yè)的快速發(fā)展。

1）數(shù)字化加工首要解決問題：（2）加工過程信息的數(shù)字化描述；（4）施工與建造過程的全面數(shù)字化控制。10.3.1基于BIM的加工前準(zhǔn)備及要點(diǎn)（3）加工信息的獲取、存儲(chǔ)、傳遞與交換；（1）加工構(gòu)件的幾何形狀及組成材料的數(shù)字化表達(dá)；2）數(shù)字化加工準(zhǔn)備注意要點(diǎn)：（1）深化設(shè)計(jì)方、加工工廠方、施工方圖紙會(huì)審，檢查模型和深化設(shè)計(jì)圖紙中的錯(cuò)漏碰缺，根據(jù)各自的實(shí)際情況互提要求和條件，確定加工范圍和深度，有無需要注意的特殊部位和復(fù)雜部位，并討論復(fù)雜部位的加工方案，選擇加工方式、加工工藝和加工設(shè)備，施工方提出現(xiàn)場施工和安裝可行性要求；（2）根據(jù)三方會(huì)議討論的結(jié)果和提交的條件，把要加工的構(gòu)件分類；（3）確定數(shù)字化加工圖紙的工作量、人力投入；（4）根據(jù)交圖時(shí)間確定各階段任務(wù)、時(shí)間進(jìn)度；3）BIM模型轉(zhuǎn)換為數(shù)字化加工模型步驟：（6）文件歸檔。（5）制定制圖標(biāo)準(zhǔn)，確定成果交付形式和深度；（1）需要在原深化設(shè)計(jì)模型中增加許多詳細(xì)的信息，同時(shí)根據(jù)各方要求對(duì)原模型進(jìn)行一些必要的修改；（2）通過軟件把模型里，數(shù)字化加工所需要的且加工設(shè)備能接受的信息隔離出來，傳送給加工設(shè)備，并進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、機(jī)械設(shè)計(jì)以及歸類標(biāo)注等工作，實(shí)現(xiàn)把BIM模型轉(zhuǎn)換成預(yù)制加工設(shè)計(jì)圖紙，與模型配合指導(dǎo)工廠生產(chǎn)加工。4）BIM數(shù)字化加工模型的注意事項(xiàng)：（1）要考慮到精度和容許誤差；（2）選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)深度；（3）處理好多個(gè)應(yīng)用軟件之間的數(shù)據(jù)兼容性。10.3.2基于BIM的加工過程數(shù)字化復(fù)核測量工具的選擇復(fù)核軟件的選擇預(yù)拼裝方案的確定構(gòu)件成品因溫度、變形、焊接等的殘余應(yīng)變，會(huì)造成現(xiàn)場安裝產(chǎn)生誤差，故在構(gòu)件加工完成后，要進(jìn)行質(zhì)量檢查與復(fù)核。

數(shù)字化物流的作業(yè)指導(dǎo)模式從設(shè)計(jì)開始，直到安裝完成可以隨時(shí)傳遞它們的狀態(tài)，從而達(dá)到把控構(gòu)件的全生命周期的目的。對(duì)施工構(gòu)件驗(yàn)收的指導(dǎo)對(duì)構(gòu)件安裝過程的指導(dǎo)對(duì)構(gòu)件進(jìn)場堆放的指導(dǎo)對(duì)施工人力資源組織管理的指導(dǎo)對(duì)施工進(jìn)度的管理指導(dǎo)對(duì)運(yùn)營維護(hù)的作業(yè)指導(dǎo)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、責(zé)任追溯的指導(dǎo)對(duì)安裝過程及安裝完成后信息錄入的指導(dǎo)10.3.3基于BIM的數(shù)字化物流與作業(yè)指導(dǎo)10.4基于BIM的虛擬施工基于BIM的建筑虛擬施工給項(xiàng)目管理帶來的好處施工方法可視化施工方法可驗(yàn)證施工組織可控制10.4.1基于BIM的施工平面布置基于建立的BIM三維模型及搭建的各種臨時(shí)設(shè)施，可以對(duì)施工場地進(jìn)行布置，合理安排塔吊、庫房、加工廠地和生活區(qū)等的位置，解決現(xiàn)場施工場地劃分問題；通過與業(yè)主的可視化溝通協(xié)調(diào)，對(duì)施工場地進(jìn)行優(yōu)化，選擇最優(yōu)施工路線。10.4.2基于BIM的專項(xiàng)施工方案驗(yàn)證通過BIM技術(shù)指導(dǎo)編制專項(xiàng)施工方案，可以直觀地對(duì)復(fù)雜工序進(jìn)行分析，將復(fù)雜部位簡單化、透明化，提前模擬方案編制后的現(xiàn)場狀態(tài)，對(duì)現(xiàn)場可能存在的危險(xiǎn)源、安全隱患、消防隱患等提前排查，對(duì)專項(xiàng)方案的施工工序進(jìn)行合理排布，有利于方案的專項(xiàng)性、合理性。

某工程腳手架方案驗(yàn)證模擬某工程模板方案驗(yàn)證模擬某工程吊裝方案驗(yàn)證模擬某工程管線方案驗(yàn)證模擬10.4.3基于BIM的關(guān)鍵工藝展示

基于BIM技術(shù)，能夠提前對(duì)重要部位的安裝進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示，提供施工方案討論和技術(shù)交流的虛擬現(xiàn)實(shí)信息。10.4.4基于BIM的主體結(jié)構(gòu)施工模擬根據(jù)擬定的最優(yōu)施工現(xiàn)場布置和最優(yōu)施工方案，將由項(xiàng)目管理軟件如project編制的施工進(jìn)度計(jì)劃與施工現(xiàn)場3D模型集成一體，引入時(shí)間維度，能夠完成對(duì)工程主體結(jié)構(gòu)施工過程的4D施工模擬。通過4D施工模擬，可以使設(shè)備材料進(jìn)場、勞動(dòng)力配置、機(jī)械排班等各項(xiàng)工作安排得更加經(jīng)濟(jì)合理，從而加強(qiáng)了對(duì)施工進(jìn)度、施工質(zhì)量的控制。針對(duì)主體結(jié)構(gòu)施工過程，利用已完成的BIM模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)施工方案模擬，展示重要施工環(huán)節(jié)動(dòng)畫，對(duì)比分析不同施工方案的可行性，能夠?qū)κ┕し桨高M(jìn)行分析，并聽從甲方指令對(duì)施工方案進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。10.4.5裝修效果模擬針對(duì)工程技術(shù)重點(diǎn)難點(diǎn)、樣板間、精裝修等，完成對(duì)窗簾盒、吊頂、木門、地面磚等基礎(chǔ)模型的搭建，并基于BIM模型，對(duì)施工工序的搭接，新型、復(fù)雜施工工藝進(jìn)行模擬，對(duì)燈光環(huán)境等進(jìn)行分析，綜合考慮相關(guān)影響因素，利用三維效果預(yù)演的方式有效解決各方協(xié)同管理的難題。10.5基于BIM的進(jìn)度管理10.5.1影響進(jìn)度管理的因素建筑設(shè)計(jì)缺陷影響進(jìn)度管理的主要原因進(jìn)度計(jì)劃不合理現(xiàn)場人員的素質(zhì)參與方溝通和銜接施工環(huán)境影響10.5.2傳統(tǒng)進(jìn)度管理的缺陷傳統(tǒng)進(jìn)度管理的缺陷二維CAD設(shè)計(jì)圖形象性差網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃抽象，常難以理解和執(zhí)行二維圖紙不方便各個(gè)專業(yè)之間的協(xié)調(diào)溝通傳統(tǒng)技術(shù)方法不利于規(guī)范化和精細(xì)化管理10.5.3BIM技術(shù)進(jìn)度管理優(yōu)勢提升項(xiàng)目決策效率加快竣工交付資料準(zhǔn)備加快支付審核加快招投標(biāo)組織工作加快設(shè)計(jì)進(jìn)度提升全過程協(xié)同效率BIM技術(shù)進(jìn)度管理的優(yōu)勢減少變更和返工進(jìn)度損失加快生產(chǎn)計(jì)劃、采購計(jì)劃編制10.5.4BIM技術(shù)的具體應(yīng)用BIM在工程項(xiàng)目進(jìn)度管理中的應(yīng)用其它應(yīng)用三維技術(shù)交底及安裝指導(dǎo)BIM施工安全與沖突分析系統(tǒng)移動(dòng)終端現(xiàn)場管理BIM建筑施工優(yōu)化BIM施工進(jìn)度模擬10.6基于BIM的質(zhì)量管理10.6.1影響質(zhì)量管理的因素進(jìn)度計(jì)劃不合理現(xiàn)場人員的素質(zhì)參與方溝通和銜接施工環(huán)境影響人工的控制機(jī)械的控制材料的控制工法的控制環(huán)境的控制影響建筑工程質(zhì)量因素主要10.6.2傳統(tǒng)質(zhì)量管理的缺陷傳統(tǒng)質(zhì)量管理的缺陷施工人員專業(yè)技能不足施工人員專業(yè)技能不足不能準(zhǔn)確預(yù)知完工后質(zhì)量效果材料的使用不規(guī)范不按設(shè)計(jì)或規(guī)范進(jìn)行施工各個(gè)專業(yè)工種相互影響10.6.3BIM技術(shù)質(zhì)量管理優(yōu)勢傳統(tǒng)二維質(zhì)量控制缺陷BIM三維質(zhì)量控制優(yōu)點(diǎn)手工整合圖紙，憑借經(jīng)驗(yàn)判斷，難以全面分析電腦自動(dòng)在各專業(yè)間進(jìn)行全面檢驗(yàn)，精確度高均為局部調(diào)整，存在顧此失彼情況在任意位置剖切大樣及軸測圖大樣，觀察并調(diào)整管線標(biāo)高關(guān)系標(biāo)高多為原則性確定相對(duì)位置．大量管線沒有精確確定標(biāo)高輕松發(fā)現(xiàn)影響凈高的瓶頸位置“平面+局部剖面”的方式，對(duì)多管交叉的復(fù)雜部位表達(dá)不充分在綜合模型中進(jìn)行直觀的表達(dá)碰撞檢測結(jié)果

BIM技術(shù)的引入不僅提供一種“可視化”的管理模式，也能夠充分發(fā)據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的潛在能量，使其更充分、有效地為工程項(xiàng)目質(zhì)量管理工作服務(wù)。傳統(tǒng)的二維管控質(zhì)量的方法是將各專業(yè)平面圖疊加，結(jié)合局部剖面圖，設(shè)計(jì)審核校對(duì)人員憑經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，難以全面，而三維參數(shù)化的質(zhì)量控制，是利用三維模型，通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)實(shí)時(shí)檢測管線碰撞，精確性高。10.6.4BIM技術(shù)的具體應(yīng)用

大體積混

凝土測溫建模前期協(xié)同設(shè)計(jì)施工工序中的質(zhì)量管理碰撞檢測其它應(yīng)用BIM在工程項(xiàng)目質(zhì)量管理中的關(guān)鍵應(yīng)用10.7基于BIM的安全管理10.10.1傳統(tǒng)安全管理的難點(diǎn)與缺陷企業(yè)責(zé)任主體意識(shí)不夠明確企業(yè)責(zé)任主體意識(shí)不夠明確監(jiān)管機(jī)構(gòu)監(jiān)管人員嚴(yán)重不足企業(yè)重生產(chǎn)輕安全思想嚴(yán)重墊資壓價(jià)致施工企業(yè)消減安全投入安全咨詢的

安全服務(wù)中介機(jī)構(gòu)匱乏工程監(jiān)理一專多能難起作用10.10.2BIM技術(shù)安全管理優(yōu)勢10.10.3BIM技術(shù)的具體應(yīng)用施工準(zhǔn)備階段安全控制塔吊施工安全管理BIM技術(shù)模型試驗(yàn)施工動(dòng)態(tài)監(jiān)測施工過程仿真模擬災(zāi)害應(yīng)急管理防墜落管理其它應(yīng)用安全管理10.8基于BIM的成本管理10.10.1成本管理的難點(diǎn)工程項(xiàng)目成本管理的難點(diǎn)數(shù)據(jù)量大牽涉到的部和崗位眾多對(duì)應(yīng)分解困難消耗量和資金支付情況復(fù)雜10.10.2BIM技術(shù)成本管理優(yōu)勢提升成本控制能力匯總分析能力更強(qiáng)速度更快效率更高實(shí)時(shí)盤點(diǎn)更加精細(xì)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)準(zhǔn)確性高10.10.3BIM技術(shù)的具體應(yīng)用更加快速精確的成本核算管理預(yù)算工程量的動(dòng)態(tài)查詢與統(tǒng)計(jì)限額領(lǐng)料管理與進(jìn)度款支付管理以施工預(yù)算控制人材資源的消耗優(yōu)化與變更管理、信息實(shí)施追蹤BIM在工程成本控制中的應(yīng)用10.9基于BIM的物料管理建立安裝材料BIM模型數(shù)據(jù)庫為項(xiàng)目部材料管理和決策提供數(shù)據(jù)支撐安裝材料BIM模型數(shù)據(jù)庫材料變更清單管理物資材料管理用料交底安裝材料分類控制10.10基于BIM的綠色施工管理節(jié)能減排管理節(jié)材與材料資源利用節(jié)地與外環(huán)境節(jié)能以及能源的利用節(jié)水與水資源的利用BIM賦予建筑綠色生命10.11基于BIM的程變更管理基于BIM的變更流程，來把關(guān)所有因施工或設(shè)計(jì)變更而引起的經(jīng)濟(jì)變更可視化建筑信息模型BIM能夠增加設(shè)計(jì)協(xié)同能力更加容易發(fā)現(xiàn)問題從而減少各專業(yè)間沖突施工階段用共享BIM更容易在形成施工圖前進(jìn)行修改以及完善模型能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)交更有效管理與動(dòng)態(tài)控制10.12基于BIM的協(xié)同工作協(xié)同工作流程示意圖10.13基于BIM的竣工交付BIM模型交付的質(zhì)量要求：（2）在建模前進(jìn)行溝通，統(tǒng)一建模標(biāo)準(zhǔn)；（4）模型和構(gòu)件尺寸形狀及位置應(yīng)準(zhǔn)確無誤，避免重疊構(gòu)件，特別是綜合管線的標(biāo)高、設(shè)備安裝定位等信息，保證模型的準(zhǔn)確性。（3）所提交的模型，各專業(yè)內(nèi)部及專業(yè)之間無構(gòu)件碰撞問題的存在，提交有價(jià)值的碰撞檢測報(bào)告，含有硬碰撞和間隙碰撞；（1）提供模型的建立依據(jù)，方便接收后的模型維護(hù)工作；（6）與模型文件一同提交的說明文檔中必須包括模型的原點(diǎn)坐標(biāo)描述及模型建立所參照的CAD圖紙情況；（5）所有構(gòu)件均有明確詳細(xì)的幾何信息以及非幾何信息，數(shù)據(jù)信息完整規(guī)范，減少累贅；（8）對(duì)于工程量統(tǒng)計(jì)、日照和采光分析、能耗分析、聲環(huán)境分析、通風(fēng)情況分析等虛用，提供成果文件和相關(guān)說明；（7）針對(duì)設(shè)計(jì)階段的BIM應(yīng)用點(diǎn)，每個(gè)應(yīng)用點(diǎn)分別建立一個(gè)文件夾。對(duì)于3D漫游和設(shè)計(jì)方案比選等應(yīng)用，提供avi格式的視頻文件和相關(guān)說明；（10）所有的機(jī)電設(shè)備辦公家具有簡要模型，由BIM公司制作，主要功能房設(shè)備房及外立面有渲染圖片，室外及室內(nèi)各個(gè)樓層均有漫游動(dòng)畫；（9）設(shè)計(jì)方各階段的BIM模型（方案階段、初步設(shè)計(jì)階段、施工圖階段）通過業(yè)主認(rèn)可的第三方咨詢機(jī)構(gòu)審查后，才能進(jìn)行二維圖正式出圖；（12）搭建BIM施工模型，含塔吊、腳手架、升降機(jī)、臨時(shí)設(shè)施、圍墻、出入口等，每月更新施工進(jìn)度，提交重點(diǎn)難點(diǎn)部位的施工建議，作業(yè)流程；（11）由BIM模型生成若干個(gè)平面立面剖面圖紙及表格，特別是構(gòu)件復(fù)雜，管線繁多部位應(yīng)出具詳圖，且應(yīng)該符合《建筑工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定》；（14）提供IPad平板電腦隨時(shí)隨地對(duì)照檢查施工現(xiàn)場是否符合BIM模型，便于甲方、監(jiān)理的現(xiàn)場管理；（13）BIM模型生成詳細(xì)的工程量清單表，匯總梳理后與造價(jià)咨詢公司的清單對(duì)照檢查，出結(jié)論報(bào)告；（16）竣工模型在施工圖模型的基礎(chǔ)上添加以下信息生產(chǎn)信息（生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期等）、運(yùn)輸信息（進(jìn)場信息、存儲(chǔ)信息）、安裝信息（澆鑄、安裝日期，操作單位）和產(chǎn)品信息（技術(shù)參數(shù)、供應(yīng)商、產(chǎn)品合格證等），如有在設(shè)計(jì)階段還沒能確定的外形結(jié)構(gòu)的設(shè)備及產(chǎn)品，竣工模型中必須添加與現(xiàn)場一致的模型。（15）為限制文件大小，所有模型在提交時(shí)必須清除未使用項(xiàng)，刪除所有導(dǎo)入文件和外部參照鏈接，同時(shí)模型中的所有視圖必須經(jīng)過整理，只保留默認(rèn)的視圖和視點(diǎn)，其他都刪除；10.14基于BIM的工程施工案例10.14.1工程概況

徐州奧體中心體育場集體育競賽、大型集會(huì)、國際展覽、文藝演出、演唱會(huì)、音樂會(huì)、演藝中心等功能于一體，是徐州市即將建設(shè)的奧體中心的7個(gè)單體建筑之一。奧體中心位于新城區(qū)漢源大道和峨眉山路交叉口，占地面積591.6畝，總建筑面積20萬m2。奧體中心體育場是其中最大的單體建筑，可以容納3.5萬人觀看比賽。體育場結(jié)構(gòu)形式為超大規(guī)模復(fù)雜索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，平面外形接近圓形，結(jié)構(gòu)尺寸約為263m×243m，中間有橢圓形大開口，開口尺寸約為200m×129m。徐州奧體中心體育場效果圖體育場結(jié)構(gòu)最大標(biāo)高約為45.2m，雨篷共42榀帶拉索的懸挑鋼架，體育場雨篷最大懸挑長度約為310.9m，最小懸挑長度約為16m，下弦采用了1圈環(huán)索和42根徑向拉索，環(huán)索規(guī)格暫定為6?121，長度約為587m；徑向索規(guī)格為?90、?100和?121組成，另外在短軸方向中間各布置了4根斜拉索，斜拉索規(guī)格為?70，拉索采用鋅-5%鋁混合稀土合金鍍層鋼索。徐州奧體中心體育場鋼結(jié)構(gòu)剖面圖10.14.2BIM技術(shù)應(yīng)用的必要性10.14.3BIM族庫開發(fā)為了滿足預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)的施工需求，把BIM技術(shù)、仿真分析技術(shù)和監(jiān)測技術(shù)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)學(xué)科交叉，建立一套完整的全過程施工控制及監(jiān)測技術(shù)，并運(yùn)用到徐州奧體中心的施工項(xiàng)目管理中，可以保證結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量、進(jìn)度及安全。

1）數(shù)字化加工首要解決問題：在RevitStructure的原有族樣板的基礎(chǔ)上結(jié)合公司深化的經(jīng)驗(yàn)與習(xí)慣，創(chuàng)建了適應(yīng)公司預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)施工及日后維護(hù)的族樣板作為族庫建立的標(biāo)準(zhǔn)樣板，在此標(biāo)準(zhǔn)樣板中包含了尺寸、應(yīng)力、價(jià)格、材質(zhì)、施工順序等在施工中必需的參數(shù)。2）數(shù)字化加工準(zhǔn)備注意要點(diǎn)：根據(jù)項(xiàng)目的需求主要建立了耳板族，索夾族、索頭族、索體族及徐州體育場特有的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)族，每個(gè)族都具有高度的參數(shù)化性質(zhì)，可以根據(jù)不同的工程項(xiàng)目來改變族在項(xiàng)目中的參數(shù)，通用性和拓展性強(qiáng)。10.14.4BIM三維模型建立

1）模型定位技術(shù)徐州奧體中心體育場結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，而構(gòu)件的準(zhǔn)確安裝與定位是施工中最關(guān)鍵的一步，因此，如何準(zhǔn)確地進(jìn)行模型的定位也是BIM建模的關(guān)鍵技術(shù)。徐州奧體中心體育場所用的方法為先在RevitStructure中定好標(biāo)高，然后導(dǎo)入AutoCAD中的軸線作為定位線，既快捷又準(zhǔn)確。RevitStructure中導(dǎo)入的軸線體量2）BIM模型建立：徐州奧體中心體育場BIM模型的建立是基于導(dǎo)人的AutoCAD軸線和已經(jīng)創(chuàng)建的族來建立的。思路如下：①先用拾取的方式將鋼網(wǎng)格的軸線繪制出來，然后繪制索體，索體也采用拾取的方式繪制，在繪制鋼網(wǎng)格和索體時(shí)可以利用參數(shù)化的作用來改變鋼梁或索體的截面。②對(duì)拉索和鋼網(wǎng)格的連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行繪制，由公司繪制的習(xí)慣和經(jīng)驗(yàn)來制定的族樣板。③繪制完所有構(gòu)件后就加入最后的連接構(gòu)件，即銷軸和螺栓，整體模型就搭建完成了。10.14.5施工場地布置利用BIM模型的可視性進(jìn)行三維立體施工規(guī)劃，可以更輕松、準(zhǔn)確地進(jìn)行施工布置策劃，解決二維施工場地布置中難以避免的問題?；诮⒑玫男熘輮W體中心體育場整體結(jié)構(gòu)BIM模型，對(duì)施工場地進(jìn)行科學(xué)的三維立體規(guī)劃，包括生活區(qū)、鋼結(jié)構(gòu)加工區(qū)、材料倉庫、現(xiàn)場材料堆放場地、現(xiàn)場道路等的布置，可以直觀地反映施工現(xiàn)場情況，減少施工用地，保證現(xiàn)場運(yùn)輸?shù)缆窌惩?，方便施工人員的管理，有效避免二次搬運(yùn)及事故的發(fā)生。BIM模型施工場地布置圖實(shí)際施工現(xiàn)場場地10.14.6施工深化設(shè)計(jì)徐州奧體中心體育場鋼結(jié)構(gòu)存在的預(yù)應(yīng)力復(fù)雜節(jié)點(diǎn)多，加之設(shè)計(jì)院提供的施工圖細(xì)度不夠且與現(xiàn)場施工有諸多沖突，這就需要對(duì)其進(jìn)行細(xì)化、優(yōu)化和完善。采用基于BIM技術(shù)的施工深化設(shè)計(jì)手段，根據(jù)深化設(shè)計(jì)需要?jiǎng)?chuàng)建一套包含大量信息，如構(gòu)件尺寸、應(yīng)力、材質(zhì)、施工時(shí)間及順序、價(jià)格、企業(yè)信息等各種參數(shù)的族文件，根據(jù)創(chuàng)建的族文件可以自動(dòng)形成各專業(yè)的詳細(xì)施工圖紙，同時(shí)對(duì)各專業(yè)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行集成、協(xié)調(diào)、修訂與校核，滿足