BIM实施方案.docx
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BIM实施方案
BIM实施方案
BIM应用
第一节、BIM技术概述
BIM的全称为BuildingInformationModeling，中文名叫做建筑信息模型，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。
它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。
美国国家BIM标准（NBIMS）对BIM的定义由三部分组成：
1.BIM是一个设施（建设项目）物理和功能特性的数字表达；
2.BIM是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；
3.在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。
1975年，“BIM之父”——乔治亚理工大学的ChunkEastman教授创建了BIM理念至今，BIM技术的研究经历了三大阶段：
萌芽阶段、产生阶段和发展阶段。
BIM理念的启蒙，受到了1973年全球石油危机的影响，美国全行业需要考虑提高行业效益的问题，1975年“BIM之父”Eastman教授在其研究的课题“BuildingDescriptionSystem”中提出“acomputer-baseddescriptionof-abuilding”，以便于实现建筑工程的可视化和量化分析，提高工程建设效率。
2010与2011年，中国房地产业协会商业地产专业委员会、中国建筑业协会工程建设质量管理分会、中国建筑学会工程管理研究分会、中国土木工程学会计算机应用分会组织并发布了《中国商业地产BIM应用研究报告2010》和《中国工程建设BIM应用研究报告2011》。
根据两届的报告，关于BIM的知晓程度从2010年的60%提升至2011年的87%。
2011年，共有39%的单位表示已经使用了BIM相关软件，而其中以设计单位居多。
早在2010年，清华大学通过研究，参考NBIMS，结合调研提出了中国建筑信息模型标准框架（ChineseBuildingInformationModelingStandard，简称CBIMS），并且创造性地将该标准框架分为面向IT的技术标准与面向用户的实施标准。
2011年5月，住建部发布的《2011~2025建筑业信息化发展纲要》中，BIM技术被列为“十二五”期间的建筑业推广应用的重要信息技术，要求尽快推进BIM技术从设计阶段向施工阶段及运营阶段的应用延伸，降低信息传递过程中的衰减；研究基于BIM技术的4D项目管理信息系统在大型复杂工程施工过程中的应用，实现对建筑工程有效的可视化管理等。
2012年1月，住建部“关于印发2012年工程建设标准规范制订修订计划的通知”宣告了中国BIM标准制定工作的正式启动，其中包含五项BIM相关标准：
《建筑工程信息模型应用统一标准》、《建筑工程信息模型存储标准》、《建筑工程设计信息模型交付标准》、《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》、《制造工业工程设计信息模型应用标准》。
其中，《建筑工程信息模型应用统一标准》的编制采取“千人千标准”的模式，邀请行业内相关软件厂商、设计院、施工单位、科研院所等近百家单位参与标准研究项目/课题/子课题的研究。
至此，工程建设行业的BIM热度日益高涨。
第二节、BIM技术的价值
建立以BIM应用为载体的项目管理信息化，提升项目生产效率、提高建筑质量、缩短工期、降低建造成本。
具体体现在下列几个方面：
1.三维渲染，宣传展示
三维渲染动画，给人以真实感和直接的视觉冲击。
建好的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础，大大提高了三维渲染效果的精度与效率。
2.快速算量，精度提升
BIM数据库的创建，通过建立5D关联数据库，可以准确快速计算工程量，提升施工预算的精度与效率。
由于BIM数据库的数据粒度达到构件级，可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息，有效提升施工管理效率。
3.精确计划，减少浪费
施工企业精细化管理很难实现的根本原因在于海量的工程数据，无法快速准确获取以支持资源计划，致使经验主义盛行。
而BIM的出现可以让相关管理人员快速准确地获得工程基础数据，为施工企业制定精确的人员、材料、机具计划提供有效支撑，大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费，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。
5.虚拟施工，有效协同
三维可视化功能再加上时间维度，可以进行虚拟施工。
随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，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。
6.碰撞检查，减少返工
BIM最直观的特点在于三维可视化，利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查，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，而且优化净空，优化管线排布方案。
最后施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量，同时也提高了与业主沟通的能力。
7.冲突调用，决策支持
BIM数据库中的数据具有可计量的特点，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。
第三节、BIM体系
一、组织结构
根据招标文件要求，公司结合项目实际情况，从公司BIM团队抽调三名具备丰富的BIM技术运用技能和实战经验的骨干成员组成项目BIM工作小组，由其中一人担任BIM技术负责人，组织和领导BIM工作小组日常工作，并配备各专业BIM技术员配合BIM工作小组日常工作。
BIM组织结构图
组织成员表：
人员
职务
证书编号
BIM技术负责人
BIM技术员（骨干）
BIM技术员（骨干）
专业BIM技术员
专业BIM技术员
二、工作流程
为了让项目BIM工作小组切实、高效地运行，为项目的施工阶段更好地服务，为建设项目目标的实现和达到为项目增值的目的，本项目BIM工作小组专门制定工作流程并严格按照工作流程图开展日常工作，由项目经理负责监督和考核。
BIM工作流程图
三、工作任务分工
团队协作能克服工作困难，明确的任务分工能让团队有条不紊的运行，本项目BIM工作小组根据实际工作情况，作如下分工：
工作人员
工作任务及职责
BIM技术负责人
a.负责应用BIM技术对光学元件生产成都基地第一期建设项目进行施工管理的全面领导工作。
b.负责制定本工程BIM应用的任务计划，组建任务团队，明确职能分工。
c.负责组织相关BIM技术人员熟悉了解本工程的合同、各专业图纸和技术要求。
d.根据本工程实际情况，组织制定切实可行的深化设计方案。
e.参与业主、监理、BIM总包等单位的讨论、协调会议。
f.组织项目部管理人员、BIM任务团队对本工程的BIM方案进行评审，确定具体实施方案。
g.按照《BIM技术应用标准和流程》、评审确定的方案组织BIM任务团队建立和优化本工程的各专业模型。
h.BIM技术应用跟踪总结管理，组织编制工程竣工总结报告。
BIM技术员（骨干）
a.协助项目BIM技术经理的日常管理工作。
b.熟悉了解本工程的合同、各专业图纸和技术要求。
c.根据本工程实际情况，参与制定切实可行的深化设计方案。
d.参与本工程的深化设计前的方案评审及模型交付前对模型的综合评审。
e.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。
f.根据模型交付前的综合评审意见和建议，组织对工程模型图纸进行修改，并组织将修改后的BIM模型按照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的图纸。
g.负责组织办理图纸移交和技术交底。
对本工程建设的全过程进行跟踪，对BIM模型进行同步维护，对施工过程中出现的变更及时做出更新处理，始终保持BIM模型为最新版本。
各专业BIM技术员
a.负责对本工程建设的全过程进行跟踪，并对BIM模型进行同步维护。
b.及时将图纸交相关方签字确认，并负责进行样板段、样板间施工技术交底。
c.根据签字确认的图纸，与项目部管理人员一同指导班组对样板段、样板间进行施工。
d.样板段、样板间通过验收，负责将图纸分发给施工班组（有旧版图纸则应及时收回），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。
e.对施工过程中出现的变更，应及时报BIM技术负责人批准，批准后及时对模型和施工图做出更新处理。
f.始终保持BIM模型为最新版本。
g.始终保持项目管理人员和班组手上的施工图纸为最新版本。
h.每天须到施工现场实地查看了解施工作业情况，收集各方意见和建议；对不符合BIM应用的施工应予以记录，并及时与现场管理人员沟通，找出原因和解决办法。
i.撰写BIM技术日志，记录每天施工的进展情况，相关各方对图纸的讨论、意见和建议，图纸的变更、更新、发放、回收等有关情况。
工作任务分工表
四、软件配置
根据招标文件要求、公司BIM团队要求以及项目实际情况，项目部拟配备如下软件以满足日常工作需要：
软件名称
功能及用途
版本
Revit
BIM模型数据读取、深化设计建模，数据导出等
2015
Navisworksmanage
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
2015
CAD
平面图形查看与设计、绘制
2010
PKPM施工系列软件
专项施工方案文本的编制
2012
MicrosoftofficeProject
编制施工进度计划，配合navisworksmanage实现施工4D模拟
2007
word
文本文档的编辑与整理
2007
excel
表格的编辑与整理
2007
PowerPoint
幻灯片制作与运用
2007
Photoshop
图片的处理与编辑
Cs5
3dsmax
图片的渲染与效果模型的制作
2014
AdobeAfterEffects
视频文件的编辑、整理以及渲染
Cs6
五、硬件配置
由于BIM系列软件对电脑的配置要求特别高，如：
Revit对电脑的内存要求特别高，3DMax、AdobeAfterEffects等图形处理软件渲染时对电脑的CPU要求特别高等，项目经理部配备高配置专用电脑，其主要配置如下：
1.i7第四代处理器；
2.16G内存条；
3.英伟达专业三维制图显卡；
4.华硕专业主板；
5.配备256Gb固态硬盘+1Tb机械硬盘方便数据的快速读取和大数据的存储；
6.配备21寸双显示器以便操作人员工作时多窗口显示，方便同时多维度观察和操作。
六、BIM系统平台
将BIM工作小组所有电脑连接，建立局域网，方便小组内数据传输及共享，加快数据交流，提高工作效率。
第四节、BIM实施方案
一、基于BIM的施工方案与技术措施评审
与传统的施工方案编制及技术措施选取相比较，基于BIM的施工方案编制与技术措施选取的优点主要体现在它的可视性和可模拟性两个方面。
传统的施工方案通常采用文字叙述与结合施工设计图纸的方式，将施工的工艺流程和技术措施予以阐述，这样往往会造成因对文字的理解不充分而影响施工质量和施工进度，造成不必要的浪费。
采用BIM技术，通过BIM模型，不仅可以对建筑的结构构件及组成进行360o的全方位观察和对构件的具体属性进行快速提取，还可以将施工方案与进度计划结合，在navisworksmanage中进行施工过程模拟，直接将具体的施工方案以动画的形式予以展示，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、实施的具体工艺流程、方案是否可优化，从而保证在方案实施前排除障碍，做到防范于未然，避免盲目施工、惯性施工等可能遇到的突发事件，从技术方案上保证一次成活，减少返工造成的材料浪费。
例如，在本工程中，每一个单体建筑的高度不高，单体建筑之间相对位置较分散，针对材料的垂直运输这一具体问题，有两种方案：
方案1：
采用塔吊负责材料的垂直运输；
方案2：
采用一台塔吊负责1#综合厂房B区的材料垂直运输，其余采用汽车吊负责材料的垂直运输。
两种方案的具体布设如下图：
方案1：
方案2：
将上述两个方案导入navisworksmanage中进行施工过程模拟并结合进度计划以及机械设备的租赁费用等信息进行比选，结果显示：
方案1：
采用塔吊负责材料的垂直运输，由于单榀钢屋架的最大重量约为21t，超过了塔吊对重量的最大限制，屋架的整体吊装无法进行，所以方案1为不可行方案，应予以否决；
方案2：
采用一台塔吊负责1#综合厂房B区的一般材料垂直运输，其余大、重构件的垂直运输采用汽车吊负责，选用合适吨位的汽车吊就可以很好的解决超重构件的垂直运输问题，并采用场内调配使用的方式使设备得以充分利用，有效地降低了机械设备的使用费。
二、基于BIM的质量管理
在本工程质量管理体系的总领下，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。
具体实施流程如下：
1.施工图会审
项目施工的主要依据是施工设计图纸，施工图会审则是解决施工图纸设计本身所存在问题的有效方法，在传统的施工图会审的基础上，结合BIM总包所建立的本工程BIM模型，对照施工设计图，相互排查，若发现施工图纸所表述的设计意图与BIM模型不相符合，则重点检查BIM模型的搭建是否正确；在确保BIM模型是完全按照施工设计图纸搭建的基础上，运用revit运行碰撞检查，找出各个专业之间以及专业内部之间设计上发生冲突的构件，同样采用3D模型配以文字说明的方式提出设计修改意见和建议。
例如下图：
在运行xx工程的给排水管道与结构碰撞检查过程中发现，位于标高-1.000m处一根循环供水管道与混凝土梁发生冲突，经过分析，可将该供水管道安装标高向上调整60mm以解决冲突而不产生其他影响，其调整后模型如下图：
据此，编制并提交该管道的调整建议文件。
在图纸会审阶段发现的设计图纸上的，运用BIM工作协作平台，能很好的与参与项目的各个单位进行快速交流沟通，减轻传统项目管理中的诸多繁杂工作，如下图：
在运行xx项目暖通和结构的碰撞检查时发现有三处硬碰撞，运用navisworksmanage对发生的碰撞进行状态编辑，将状态设置问“新建”，如图：
运用“分配”工具，将发现的问题通过项目局域网，发送给业主、监理、BIM总包、设计等相关单位进行审核、修改等工作，相关单位作出响应后，同样可以利用局域网，快速将处理意见及结果发送个相关单位，从而加快工作进度，提升工作效率。
如下图为处理后，对相关问题作出“已核准”标记以及分配给相关单位、部门：
利用navisworksmanage的碰撞导出工具，同样可以将发生碰撞的构件以图文的形式导出并发送相关单位或部门进行相关审核、修改等一系列工作，如下图将碰撞的图元构件以“.html”格式导出的报告：
2.技术交底
利用BIM模型庞大的信息数据库，不仅可以快速的提取每一个构件的详细属性，让参与施工的所有人员从根本上了解每一个构件的性质、功能和所发挥的作用，还可以结合施工方案和进度计划，生成4D施工模拟，组织参与施工的所有管理人员和作业人员，采用多媒体可视化交底的方式，对施工过程的每一个环节和细节进行详细的讲解，确保参与施工的每一个人都要在施工前对施工的过程认识清晰。
例如，在xx工程中冷热水泵站、空压站房间的管道安装前，组织施工管理人员和作业人员，先在Revit中提取各个管道、管件的构件属性，尤其是重要部件和特殊部件的属性。
如下图为循环供水系统中的一个截止阀：
将所有管道及管件的构件属性进行整理汇总，结合相应三维模型编制成表，分发给施工人员作为施工管理和施工作业的依据。
结合施工方案和进度计划，模拟安装施工并以4D动画输出，组织施工人员学习，如下图，为该部分管道安装施工模拟4D动画播放截图：
再如，模板分项工程中，支模架搭设前，先进行支模架搭设模型搭建，在技术交底时，以三维图形的形式直观输出，让施工人员轻松地掌握搭设方法和技巧，达到提升架体稳定性、提高工作效率的目的，如图：
在安装施工时，工具式脚手架的使用在很大程度上提高了工作效率，但工具式脚手架在使用过程中，往往因为使用不当或操作不当而造成安全事故。
在使用前，组织施工人员通过BIM模型，了解工具式脚手架的构造和使用方法，从而排除安全隐患、减少安全事故的发生。
工具式脚手架使用示例
3.材料质量管理
材料的质量直接关系到建筑的质量，把好材料质量关是保证施工质量的必要措施和有效措施，利用BIM模型快速提取构件基本属性的优点，将进场材料的各项参数整理汇总，并与进场材料进行一一比对，保证进场的材料与设计相吻合，检查材料的产品合格证、出厂报告、质量检测报告等相关材料是否符合要求并将其扫描成图片附给BIM模型中与材料使用部位相对于的构件。
如下图为我司xx项目施工过程中，将门联窗所使用的钢化玻璃及其检测报告等资料经扫描附加到模型中，以便管理和读取：
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，修改原来的BIM模型并进行检查，针对修改后的内容重新制定相关施工实施方案并执行报批程序，同时为后面的工程量变更以及运营维护等相关工作打下基础。
5.施工过程跟踪
在施工过程中，施工员应当对各道工序进行实时跟踪检查，基于BIM模型可在移动设备终端上快速读取的优点，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的详细信息和相关施工规范以及工艺标准，检查现场施工是否是按照技术交底和相要求予以实施、所采用的材料是否是经过检查验收的材料以及使用部位是否正确等。
若发现有不符合要求的，立即查找原因，制定整改措施和整改要求，签发整改通知单并跟踪落实，将整个跟踪检查、问题整改的过程采用拍摄照片的方式予以记录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的原因、责任主体/责任人、整改要求、整改情况、检查验收人员等信息整理并附给BIM模型中相应构件或部位。
例如我司xx项目在主体施工阶段，施工员利用随身携带的电话根据BIM模型，对强弱电管线预埋进行检查，如下图：
将检查的情况记录整理，并配以现场检查情况照片，添加给模型中相应的构件，如图：
6.检查验收
在施工过程中，实行检查验收制度，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，直至整个项目的每一个施工过程都必须严格按照相关要求和标准进行检查验收，利用BIM庞大的信息数据库，将这一看似纷繁复杂，任务众多的工作具体分解，层层落实，将BIM模型和其相对应的规范及技术标准相关联，简化传统检查验收中需要带上施工图纸、规范及技术标准等诸多资料的麻烦，仅仅带上移动设备即可进行精准的检查验收工作，轻松地将检查验收过程及结果予以记录存档，大大地提高了工作质量和效率，减轻了工作负担。
例如下图，在房间开间、净空及净高的检查验收时，利用移动设备，在BIM模型中对要检查的数据进行标注，即可立即得到精确的数据，避免从不同的施工图纸中去查阅、计算等，从而让工作变得简单轻松且准确无误。
在管道安装位置放检查和验收中，同样可以采用相同的办法，如下图：
管道净距测量
管道宽度测量
在iPad中安装BIM360GLUE
利用iPad进行尺寸标注，方便检查
在iPad中进行模型查看
7.成品保护
成品保护对施工质量控制同样起着至关重要的作用，每一道工序结束后，都应该采取有效的成品保护措施，对已经完成的部分进行保护，确保其不会被下一道工序或其他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他施工活动破坏或污染的部位，对其制定切实有效的保护措施并实施，保证成品的完好，从而保证施工的质量。
三、基于BIM的安全管理
BIM模型中集成了所有建筑构件及施工方案的信息，建筑本身的相关信息作为一个相对静态的基础数据库，为施工过程中危害因素和危险源识别提供了全面而详尽的信息平台。
而施工方案配合进度计划则形成了一个相对动态的基础信息库，通过对施工过程的模拟，找出施工过程中的危险区域、施工空间冲突等安全隐患，提前制定相应安全措施，从最大程度上排除安全隐患，保障施工人员的人生财产安全，减小损失产生的几率。
1.危险源识别
建立以BIM模型为基础的危险源识别体系，按照《重大危险源辨识标准》的相关规定，找出施工过程中的所有危险源并进行标识。
如下图：
洞口安全隐患
基坑边安全隐患及临边防护
2.危险区域划分
将所有危险源按照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），并依次采用红，橙，黄，绿4种颜色予以标出，在施工现场醒目的位置张贴予以告示，让施工人员清楚的了解哪些地方存在危险，危险性的大小。
如下图为钢结构吊装作业时，作业区危险源范围及风险区分类：
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，还要对参与施工的所有人员进行安全交底，同样利用BIM模型，分析施工过程中的各个危险因素，采用多媒体进行详细地讲解，让施工人员，尤其是施工作业人员了解危险因素的存在部位，掌握防范措施，从而保证每一个施工人员的人身财产安全。
4.安全管控
按照危险区的划分，对不同安全风险区制定相应等级的防控措施，尤其是针对损失量大、发生几率高的风险区A和发生几率虽然不大但一旦发生则会造成很大损失的风险区B这两种风险类型，不仅要制定有针对性的措施和应急预案，还要组织相关人员进行应急演练，确保类似安全事故尽量不发生，即使发生，也要把损失降到最低。
在日常施工生产过程中，也要严格按照安全风险区的划分，有针对性地重点检查相关施工过程和施工部位，并做到绝不漏掉任何一个可能造成安全事故的隐患。
在房间内布置灭火器防止火灾发生
四、基于BIM的环境管理
建筑施工过程中不可避免会产生很多固体废弃物、废水、有毒有害气体以及扬尘、噪声等，将BIM模型和Googleearth结合起来，分析施工现场所处的地理环境和周边情况，采取相应措施，减少或排除污染，同时利用BIM模型的信息平台，分解出会造成环境污染的相关工序工作，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，将能回收利用的和不能再利用的分开，不能利用的按照相关规范和相关部门规定，在指定地点有组织地采取填埋等方式予以处理。
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规定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的工作集中在一个地方进行，并采取足够的通风等措施，保障施工人员的安全。
对于施工过程中容易产生扬尘的施工环节，采取洒水、覆盖、隔离等措施，减少扬尘的产生，尤其是对于洁净室的施工，采取分区隔离封闭的措施保证施工过程达到洁净
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