4 BIM技术应用点
4.1 一般规定
4.1.1 BIM技术应用点应按策划与规划设计、方案设计、初步设计、施工图设计、施工、运营及拆除等阶段分别确定。
4.1.2 BIM技术应用点的选择应综合考虑不同应用点的普及程度、成本收益和工程特点等方面的因素。
4.1.3 BIM技术应用点可按表4.1.3选取。
表4.1.3 BIM 技术应用点
阶段划分 |
阶段描述 |
基本应用 |
策划与规划设计 |
策划与规划是项目的起始阶段。对于单体项目称为策划,对于群体项目称为规划。主要目的是根据建设单位的投资与需求意向,研究分析项目建设的必要性,提出合理的建设规模,确定项目规划设计的条件。 |
项目场址比选 |
概念模型构建 |
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建设条件分析 |
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方案设计 |
主要目的是为后续设计阶段提供依据及指导性的文件。主要工作内容包括:根据设计条件,建立设计目标与设计环境的基本关系,提出空间建构设想、创意表达形式及结构方式等初步解决方法和方案。 |
场地分析 |
建筑性能模拟分析 |
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设计方案比选 |
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面积明细表统计 |
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初步设计 |
主要目的是通过深化方案设计,论证工程项目的技术可行性和经济合理性。主要工作内容包括:拟定设计原则、设计标准、设计方案和重大技术问题以及基础形式,详细考虑和研究各专业的设计方案,协调各专业设计的技术矛盾,并合理地确定技术经济指标。 |
各专业模型构建 |
建筑结构平面、立面、剖面检查 |
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面积明细表统计 |
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工程量统计 |
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施工图设计 |
本阶段的主要目的是为施工安装、工程预算、设备及构件的安放、制作等提供完整的模型和图纸依据。主要工作内容包括:根据已批准的设计方案编制可供施工和安装的设计文件,解决施工中的技术措施、工艺做法、用料等问题。 |
各专业模型构建 |
冲突检测及三维管线综合 |
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竖向净空优化 |
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虚拟仿真漫游 |
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辅助施工图设计 |
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面积明细表统计 |
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工程量统计
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施工阶段 |
施工阶段是指建设单位与施工单位签订工程承包合同开始到项目竣工为止,在实际项目过程中,各个分部分项交叉进行,BIM应用贯穿其中, 主要应用包括现场数据采集、图纸会审、施工深化设计、施工方案模拟及构件预制加工、施工放样、施工质量与安全管理、设备和材料管理等方面。 |
施工数据采集 |
冲突检测及三维管线综合 |
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竖向净空优化 |
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虚拟仿真漫游 |
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图纸会审 |
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施工深化设计 |
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施工方案模拟 |
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施工计划模拟 |
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构件预制加工 |
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施工放样 |
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工程量统计 |
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设备与材料管理 |
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质量与安全管理 |
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竣工模型构建 |
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运营阶段 |
本阶段的主要目的是管理建筑设施设备,保证建筑项目的功能、性能满足正常使用的要求。改造工程也在本阶段。 |
现场3D数据采集和集成 |
设备设施运维管理 |
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子项改造管理 |
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拆除阶段 |
本阶段的主要目的是建立合理的拆除方案,妥善处理建筑材料设施设备,力求拆除的可再生利用。 |
拆除施工模拟 |
工程量统计 |
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注: 1 本表所列项目为目前各阶段常用的应用点,可根据BIM技术的发展和工程实际增减。 2 部分应用点不仅适用于本表所列阶段,也可适用于其他阶段。例如: 1) 建筑和结构专业模型构建以及面积明细表统计在方案设计、施工图设计阶段均有应用; 2)机电专业模型在初步设计阶段有局部应用,但主要在施工图设计阶段完成; 3)冲突检测及三维管线综合、竖向净空优化在施工图设计阶段、施工准备阶段、施工实施阶段均有应用; 4)工程量统计在初步设计阶段、施工图设计阶段和施工阶段均有应用。 |
4.2 项目场址比选
4.2.1 项目场址比选主要用于策划与规划阶段。主要内容包括:
1 优先选用数字城市基础信息,建立场地BIM模型。借助软件分析项目选址的各项因素,如交通的便捷性、公共设施服务半径等。
2 根据分析结果,评估项目选址的科学性与合理性,判断是否需要调整项目选址。
4.2.2 项目场址比选主要成果应包括:
1 包含场地区域位置、指北针、风玫瑰、经纬度等信息的场地BIM模型。
2 基于场地BIM模型的各项分析成果,包含总用地面积,开发强度,容积率控制等。
4.3 概念模型构建
4.3.1 概念模型构建主要用于策划与规划阶段。
应建立项目三维概念模型,依据模型分析判断项目与周边城市空间、群体建筑各单体间的适宜性,以及建筑的体量大小、高度和形体关系,并运用软件进行初步的日照和通风模拟分析,形成最终成果。
4.3.2 概念模型构建主要内容包括:
1 分析用地的各项规划指标,确定构建三维概念模型的各项形体参数和主要造型材料参数。
2 建立三维概念模型。
3 根据概念模型进行外部空间环境的分析。
4.3.3 概念模型构建主要成果包括:
1 三维体量模型。模型包括建筑各项空间尺寸信息、外部表皮材质信息等。
2 相关分析图表与报告等。
4.4 建设条件分析
4.4.1 建设条件分析主要用于策划与规划阶段。要求运用三维模型,形成相应的图表与建设条件指标,作为项目进一步设计的依据。
4.4.2 建设条件分析应用点主要内容包括:
1 完善模型并从模型中形成相应建设条件。
2 将概念模型相应内容纳入到策划书或规划报告中。
4.4.3 建设条件分析应用点主要成果包括:
1 项目策划书暨规划报告。策划或规划文件相应数据与模型信息保持一致,策划书应满足建设单位项目前期申报的深度要求,规划报告应满足委托单位审批要求。
2 项目三维模型,模型应反映建筑的基本外部特性及空间尺寸、朝向、位置,并指导后续设计。
4.5 场地分析
4.5.1 场地分析应用点主要用于方案设计阶段。应建立三维场地模型,运用各类分析软件,分析建筑场地的主要影响因素,并提供可视化的模拟分析数据,以作为评估设计方案选项的依据。
4.5.2 场地分析应用点主要内容包括:
1 收集准确的测量勘察数据。
2 建立场地模型,模拟分析场地数据,如坡度、方向、高程、纵横断面、填挖方、等高线等。
3 根据分析结果,评估场地设计方案或工程设计方案的可行性。
4.5.3 场地分析应用点主要成果应包括:
1 场地模型;
2 场地分析报告。
4.6 建筑性能模拟分析
4.6.1 建设性能模拟分析应用点主要用于方案设计阶段。应建立建筑信息模型,运用专业的性能分析软件,对建筑物的可视度、采光、通风、人员疏散、结构、能耗排放等进行模拟分析,以提高建筑项目的性能、质量、安全和合理性。
4.6.2 建设性能模拟分析应用点主要内容包括:
1 收集准确的数据。
2 建立各类分析所需的模型。
3 分别获得单项分析数据,综合各项结果调整模型,寻求建筑综合性能平衡点。
4 根据分析结果,调整设计方案,选择能够最大化提高建筑物性能的方案。
4.6.3 建设性能模拟分析应用点主要成果应包括:
1 专项分析模型,其深度应满足该分析项目的数据要求。
2 模拟分析报告,报告应体现建筑信息模型图像及分析数据结果。
4.7 设计方案比选
4.7.1 设计方案比选应用点主要用于方案设计阶段。要求运用BIM 软件,生成设计方案的多个模型,通过分析和比选得到最佳的设计方案。充分运用三维场景的可视化功能,实现项目设计方案决策的直观和高效。
4.7.2 设计方案比选的主要内容包括:
1 收集准确的数据。
2 搭建包含方案的完整设计信息的BIM模型。确保二维设计图纸与模型一致。
3 比选各备选方案模型的可行性、功能性、美观性和经济性等指标,形成最优的设计方案及模型。
4.7.3 设计方案比选的主要成果应包括:
1 方案比选说明。
2 设计方案模型。
4.8 各专业模型构建
4.8.1 本应用点主要应用于初步设计阶段及施工图设计阶段。其中,机电专业模型在初步设计阶段有相应的局部应用,但主要在施工图设计阶段完成。
4.8.2 初步设计阶段工作内容及成果:
1 应用单位根据项目应用方案构建样板文件,包括统一的文字样式、字体大小、标注样式、线型等。
2 模型构建的主要内容应包括:
1) 收集准确的数据。
2) 根据设计方案模型或二维设计图建立相应的BIM模型。
3) 检查并确保建筑专业模型中平面、立面、剖面的视图表达的统一性及专业设计的完整性、正确性;检查并确保结构专业模型中主要检查构件的尺寸和标注的统一性。
4) 在平面、立面、剖面的视图上添加关联标注,使模型深度和二维设计深度保持一致。
3 模型成果应包括:
建筑、结构专业模型,其模型深度和构件要求详见浙江省《工程信息模型应用统一标准》中相应设计阶段的建筑、结构专业模型内容及其基本信息要求。
4.8.3 施工图设计阶段工作内容及成果:
1 各专业模型构建宜在初步设计模型或二维设计图的基础上,使其满足施工图设计阶段模型深度,并便于在三维模型的状态下各专业协同工作;为后续模型出图、深化设计、冲突检测及三维管线综合等提供模型工作依据。
2 主要工作内容应包括:
1) 收集准确的数据。
2) 将初步设计阶段的各专业模型深化成施工图设计阶段模型,并对模型文件统一命名。
3) 根据项目设计进度按期提交BIM模型,并根据设计协调意见调整、完善各专业模型
4) 模型归档
3 主要工作成果应包括:
1) 各专业模型,其模型深度和构件要求详见浙江省《工程信息模型应用统一标准》中相应设计阶段的建筑、结构专业模型内容及其基本信息要求。
2) 重点复杂部位三维视图。
4.9 建筑、结构专业模型的整合检查
4.9.1 本应用点主要应用于初步设计阶段、施工图设计阶段及施工阶段。建筑、结构专业模型的整合检查主要通过剖切模型,生成其平面、立面、剖面等二维图形,核对建筑和结构的构件在平面、立面、剖面位置是否一致,以消除设计中出现的建筑、结构不统一的错误。
4.9.2 本应用点主要工作内容应包括:
1 收集准确的数据。
2 整合建筑专业和结构专业模型。
3 检查并确保建筑与结构的关系统一。
4 对模型文件统一命名,并保存整合后的模型文件。
4.9.3 本应用点主要工作成果应包括:
1 检查修改后的建筑、结构专业模型。模型深度和构件要求详见浙江省《工程信息模型应用统一标准》中相应设计阶段的建筑、结构专业模型内容及其基本信息要求。
2 检查报告。
4.10 面积明细表统计
4.10.1 本应用点贯穿于整个设计阶段(方案阶段、初步设计阶段及施工图设计阶段)。面积明细表统计的主要目的是利用建筑模型,提取房间面积信息,精确统计各项常用面积指标,以辅助进行技术指标测算;并能在建筑模型修改过程中,发挥关联修改作用,实现精确快速统计。
4.10.2 面积明细表统计的主要工作内容应包括:
1 收集准确的数据。
2 检查建筑专业模型中建筑面积、房间面积信息的准确性。
3 根据项目需求设置面积明细表模板,根据模板创建并命名面积明细表。
4 根据设计需要,分别统计相应的面积指标,校验是否满足技术经济指标要求。
4.10.3 面积明细表统计的主要工作成果应包括:
1 能体现房间面积等信息的建筑专业模型。
2 面积明细表。
4.11 冲突检测与三维管线综合
4.11.1 本应用点根据工程实际情况,可在施工图设计阶段或施工阶段应用。应用BIM技术检查施工图设计阶段各专业模型,以避免空间冲突与碰撞,防止设计错误传递到施工阶段或造成安装工程的返工。
4.11.2 冲突检测与三维管线综合的主要工作内容应包括:
1 收集准确的数据。
2 整合建筑、结构、给排水、暖通、电气、幕墙、装饰、景观等专业模型,形成整合的BIM模型。
3 设定冲突检测及管线综合的基本原则,使用BIM软件等手段,检查发现并调整建筑信息模型中的冲突和碰撞。
4.11.3 冲突检测与三维管线综合的主要工作成果应包括:调整后的各专业模型及相关文档。
4.12 竖向净空优化
4.12.1 本应用点根据工程实际情况,可在施工图设计阶段或施工阶段应用。竖向净空优化的主要目的是基于各专业模型,优化建筑结构布置以及机电管线排布方案,对建筑物最终的竖向设计空间进行检测分析,并给出最优的净空高度。
4.12.2 主要工作内容应包括:
1 收集准确的数据。
2 确定总体净空需求,尤其是关键部位的净空需求。
3 以满足净空要求及施工可行性、经济性为目标,利用BIM 软件等手段,调整各专业的管线排布模型,合理提升净空高度。
4 将调整后的建筑信息模型以及净空分析文件提交确认。
4.12.3 主要工作成果应包括:
1 满足净空要求的各专业模型
2 净空分析文件。
4.13 虚拟仿真漫游
4.13.1 本应用点根据工程实际情况,可在设计阶段或施工阶段应用。虚拟仿真漫游的主要目的是利用BIM 软件模拟建筑物的三维空间,通过漫游、动画的形式,及时发现不易察觉的设计缺陷或问题,减少由于事先规划不周全而造成的损失,有利于设计与管理人员对设计方案进行辅助设计与方案评审,促进工程项目的规划、设计、投标、报批与管理。
4.13.2 主要工作内容应包括:
1 收集准确的数据。
2 将建筑信息模型导入具有虚拟动画制作功能的BIM 软件并赋予模型相应的材质,其材质应能反映建筑项目实际场景情况。
3 根据设定的视点和漫游路径,将软件中的漫游文件输出并保存为通用格式的视频文件。该漫游文件应当能反映建筑物整体布局、主要空间布置以及重要场所设置,以呈现设计表达意图。
4 并保存原始制作文件,以备后期的调整与修改。
4.13.3 主要工作成果应包括:动画视频文件。
4.14 辅助施工图设计
4.14.1 本应用点主要应用于施工图设计阶段。辅助施工图设计是以剖切三维设计模型为主,二维绘图标识为辅,局部借助三维透视图和轴测图的方式表达施工图设计。其主要目的是减少传统二维设计的平面、立面、剖面的不一致性问题;尽量消除各专业、系统间设计表达的信息不对称;为后续设计交底、施工阶段深化设计提供依据。
4.14.2 主要工作内容应包括:
1 收集准确的数据,并制定BIM模型出图标准、图纸目录及表达方式。
2 通过二维剖切或二维为主、三维辅助表达的方式导出施工图,包括平面图、立面图、剖面图、门窗大样图、局部放大图等。二维施工图应添加相应标识和标注,使之满足国家规定的施工图设计深度。对于局部复杂空间,宜增加三维透视图和轴测图辅助表达。
3 复核图纸,确保图纸的准确性。
4.14.3 主要工作成果应包括:
1 施工图模型。模型深度和构件要求详见浙江省《工程信息模型应用统一标准》施工图设计阶段的模型内容及其基本信息要求。
2 施工图纸
3 重点复杂部位三维视图。
4.15 施工数据采集
4.15.1 本应用点主要应用于施工阶段。施工单位进场后第一项工作即对施工现场进行勘查,采集现场数据,为后期的深化设计、施工方案等提供准确数据。
4.15.2 施工数据采集的主要工作内容:
1 收集数据,包括施工图设计阶段模型、设计单位施工图、现场勘测相关数据等,确保数据的准确性。
2 根据现场真实情况,更新或重新建立现场数据模型。
3 现场数据和设计分析,分析现场实际数据和设计之间的偏差,供建设单位、设计单位、相关咨询单位等审核确认
4.15.3 施工数据采集的主要工作成果:
1 现场数据模型,包括现场区域划分、属性划分和三维几何信息等。
2 现场偏差分析报告
4.16 图纸会审
4.16.1 本应用点主要应用于施工阶段。图纸会审的主要目的是加快、加深深化设计前对项目的理解程度,提前解决现场施工环境和设计不一致的问题,在深化设计前深入协调碰撞问题和设计的可施工性。
4.16.2 主要工作内容:
1 利用三维模型作为会审的沟通平台,根据项目现场数据采集结果,整合项目设计阶段模型,进行设计、施工数据检测、问题协调。
2 在三维模型的基础上,检测设计碰撞、核查设计问题及施工可行性,协调问题解决方案。
4.17 施工深化设计
4.17.1 施工深化设计主要应用于施工阶段,其主要目的是提升根据施工需求深化的BIM模型的准确性、可校核性。将施工操作规范与施工工艺融入施工作业模型,使施工图满足施工作业的需求。
4.17.2 施工深化设计主要工作内容应包括:
1 收集准确的数据。
2 工程模型设计,施工单位依据设计单位提供的资料(施工图、设计阶段BIM模型),完善或重新建立该模型,使之符合施工阶段的特点及现场情况、完整表示工程实体及施工作业对象和结果,并包含工程实体的基本信息。
3 根据模型,进行自身范围内的设计冲突检测及协调
4 BIM技术工程师与施工技术人员配合,对建筑信息模型的施工合理性、可行性进行甄别,并进行相应的调整优化。
4.17.3 施工深化设计主要工作成果应包括:
1 定期更新的施工作业模型。
2 设计协调文件、整合问题管理文件等
3 施工相关文件,包括深化施工图及节点图等。
4.18 施工方案模拟
4.18.1 施工方案模拟主要应用于施工阶段。在施工作业模型的基础上附加施工方法、施工工艺和施工顺序等信息,进行施工过程的可视化模拟,并充分利用建筑信息模型对方案进行分析和优化,提高方案审核的准确性,实现施工方案的可视化交底。
4.18.2 施工方案模拟主要工作内容应包括:
1 收集准确的数据。
2 根据施工方案构建施工过程演示模型,结合施工工艺流程,利用模型进行施工模拟、优化,选择最优施工方案,生成4D模拟演示视频并提交施工部门审核。特别是对于局部复杂的施工区域,进行BIM重点难点施工方案模拟、优化,生成方案模拟文件提交审核,并与施工部门、相关专业分包协调施工方案。
4.18.3 施工方案模拟主要工作成果应包括:
1 施工模拟演示文件。
2 施工方案比选报告。
4.19 施工计划模拟
4.19.1 施工计划模拟主要应用于施工阶段。将二维施工进度计划与BIM模型进行整合,以4D的形式直观的反应在人视线中,让项目管理人员可以清晰地了解整个工程进度安排,并及时发现每个环节的重点、难点,方便制定并完善合理可行的进度计划,保证整个项目实施过程中人力、材料、机械安排的合理性。
4.19.2 施工计划模拟的主要工作内容应包括:
1 收集准确的数据。
2 结合工程项目施工进度计划的文件和资料,将模型与进度计划文件整合,形成各施工时间、施工工作安排、现场施工工序完整统一,可以表现整个项目施工情况的进度计划模拟文件。
3 根据可视的施工计划文件,及时发现计划中需待完善的区域,整合各相关单位的意见和建议,对施工计划模拟进行优化、调整,形成合理、可行的整体项目施工计划方案。
4 在项目实施过程中,利用施工计划模拟文件指导施工中各具体工作,辅助施工管理,并不断进行实际进度与项目计划间的对比分析,如有偏差,分析并解决项目中存在的潜在问题,对施工计划进行及时调整更新,最终达到在要求时间范围内完成施工目标。
4.19.3 施工计划模拟的主要工作成果应包括:
1 施工计划模拟演示文件。表示施工计划过程中的整个工程进度安排、活动顺序、相互关系、施工资源、措施等信息。
2 施工进度控制报告。不同情况下的进度调整、控制文件,包括不同情况的施工计划展示视图,以及一定时间内虚拟模型与实际施工的进度偏差分析等。