第七章 BIM简介及目的

 

　　7.1 BIM简介

 

　　BIM（Building Information Modeling）—建筑信息模型，是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，由建筑产业链各个环节共同参与来对建筑物数据进行不断地插入、完整、丰富，并为各相关方来提取使用，达到绿色低碳化设计、绿色施工、成本管控、方便运营维护等目的。在整个系统的运行过程中，要求业主、设计方、监理方、总包方、分包方、供应方多渠道和多方位的协调，并通过网上文件管理协同平台进行日常维护和管理。BIM系统管理贯穿建筑物的设计、施工、运营，包含设计方、施工方、建设方等多单位的工作。

 

　　BIM具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性等五大特点。

　　图：7.1.1-1 BIM应用系统图

 

　　7.2 BIM应用的主要目的

 

　　7.2.1 预知结果，保证目标顺利实现

 

　　BIM信息模型，可以预先观察到设计的建筑物。特别是一些细节部分，是否满足业主的要求，符合业主最初设想。

　　图：7.2.1-1 BIM设计方案拓扑图

 

　　7.2.2 虚拟施工，提高施工技术水平

 

　　通过对本工程进行建造阶段的施工模拟，即在实际建造过程在计算机上的虚拟仿真实现，以便能及早的发现工程中存在或者可能出现的问题。该技术采用参数化设计、虚拟现实、结构仿真、计算机辅助设计等技术，在高性能计算机硬件等设备及相关软件本身发展的基础上协同工作，对施工中的人、财、物信息流动过程进行全真环境的三维模拟，为各个参与方提供一种可控制、无破坏性、耗费小、低风险并允许多次重复的试验方法，通过BIM技术可以有效的提高施工技术水平，消除施工隐患，防止施工事故，减少施工成本与时间，增强施工过程中决策、控制与优化的能力。

　　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、其他设计方、各分包商等。BIM相关各部门按工作量大小，至少指定1位以上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。

 

　　7.3.2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7.3.2-1所示：

 

　整体交付模型的提交时间节点、内容要求、格式要求如下：

　　为保证BIM工作质量，对交付模型质量要求如下：

 

　　1）所提交的模型，各专业内部及专业之间无构件碰撞问题的存在。

 

　　2）严格保证BIM模型与二维CAD图纸包含的信息一致。

 

　　3）机电管线系统建模采用Revit?MEP。提交模型时必须同时提供nwc或nwd格式模型，用于Navisworks下的模型整合。

 

　　4）为限制文件大小，所有模型在提交时必须清除未使用项，删除所有导入文件和外部参照链接，同时模型中的所有视图必须经过整理，只保留默认的视图和视点，其他都删除。

 

　　5）与模型文件一同提交的说明文档中必须包括：模型的原点坐标描述，模型建立所参照的CAD图纸情况。

 

　　6）针对设计阶段的BIM应用点，每个应用点分别建立一个文件夹。对于3D漫游和设计方案比选等应用，提供avi格式的视频文件和相关说明；对于工程量统计、日照和采光分析、能耗分析、声环境分析、通风情况分析等应用，提供成果文件和相关说明。

 

　　7）设计方各阶段的BIM模型（方案阶段、初步设计阶段、施工图阶段）通过业主认可的第三方咨询机构审查后，才能进行二维图正式出图。

 

　　8）竣工模型在施工图模型的基础上添加以下信息生产信息（生产厂家、生产日期等）、运输信息（进场信息、存储信息）、安装信息（浇筑、安装日期，操作单位）和产品信息（技术参数、供应商、产品合格证等），如有在设计阶段还没能确定的外形结构的设备及产品，竣工模型中必须添加与现场一致的模型。

 

　　7.3.5 BIM工作流程

3）根据设计和业主的补充信息，完善BIM模型。

 

　　4）所有文件和相关的文件夹结构的BIM提交给建设单位的项目文档，总承包商将开发一种命名约定，经建设单位批准。总承包商在项目运行期间严格遵循这些BIM文件命名和组织结构。

 

　　5）结合招标文件要求，在创建BIM模型的同时，我项目将上报表7.3.6-1，并根据表格内容的适用性在施工过程中进行完善和维护相关资料。

　　2 施工过程中的维护

 

　　总承包单位在施工阶段对BIM模型进行维护，保证施工顺利进行，时时更新，确保BIM模型中的信息正确无误。

 

　　1）根据施工过程中的设计变更及深化设计，及时修改、完善BIM模型。

 

　　2）根据施工现场的实际进度，及时修改、更新BIM模型。

 

　　3）根据业主对工期节点的要求，上报业主与施工进度和设计变更相一致的BIM模型。

 

　　3 BIM数据安全管理

 

　　1）BIM小组采用独立的内部局域网，阻断与因特网的连接。

 

　　2）局域网内部采用真实身份验证，非BIM工作组成员无法登录该局域网，进而无法访问网站数据。

 

　　3）BIM小组进行严格分工，数据存储按照分工和不同用户等级设定访问和修改权限。

 

　　4）全部BIM数据进行加密，设置内部交流平台，对平台数据进行加密，防止信息外漏。

 

　　5）BIM工作组的电脑全部安装密码锁进行保护，BIM工作组单独安排办公室，闲杂人未经允许不能入内。

 

　　7.4BIM应用的主要方面

　　7.4.3 物资材料管理  通过对现场施工进度的控制，依靠BIM信息模型实时准确提取各个施工阶段的物资材料计划，施工企业在施工中的精细化管理比较难于实现，根本原因在于工程本身海量的工程数据，而BIM的出现可以让相关管理部门快速准确地获得工程基础数据，为施工企业制定精确的人、机、材计划提供有效的支撑，大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费，为实现限额领料、消耗控制提供强有力地技术支持。

　　2）BIM模型可以完成钢结构加工、制作图纸的深化设计。利用Tekla Structures真实模拟进行钢结构深化设计，通过软件自带功能将所有加工详图（包括布置图、构件图、零件图等）利用三视图原理进行投影、剖面生成深化图纸，图纸上的所有尺寸，包括杆件长度、断面尺寸、杆件相交角度均是在杆件模型上直接投影产生的，通过深化设计产生的加工数据清单，直接导入精密数控加工设备进行加工，保证了构件加工的精密性及安装精度。

　　3）幕墙BIM深化设计模型，明确幕墙与结构连接节点、幕墙分块大小、缝隙处理，外观效果，安装方式，用模型指导施工及幕墙加工制作。

　7.4.6 安全管理

 

　　1 危险源识别及安全防护

 

　　利用API自主研发工具进行工程量及成本计算，为资源管理提供数据依据；采用BIM模型结合有限元分析平台，进行力学计算；通过模型发现施工过程重大危险源并实现水平洞口危险源自动识别，对危险源识别后通过辅助工具自动进行临边防护，对现场的安全管理工作给与了很大的帮助。

　　2 安全监测

 

　　使用自动化监测仪器进行基坑沉降观测，通过将感应元件监测的基坑位移数据自动汇总到基于BIM开发的安全监测软件上，通过对数据的分析，结合现场实际测量的基坑坡顶水平位移和竖向位移变化数据进行对比，形成动态的监测管理，确保基坑在土方回填之前的安全稳定性。

　　7.4.7 质量管理

 

　　大体积混凝土测温

 

　　使用自动化监测管理软件进行大体积混凝土温度的监测，将测温数据无线传输汇总自动到分析平台上，通过对各个测温点的分析，形成动态监测管理。电子传感器按照测温点布置要求，自动直接将温度变化情况输出到计算机，形成温度变化曲线图，随时可以远程动态监测基础大体积混凝土的温度变化，根据温度变化情况，随时加强养护措施，确保大体积混凝土的施工质量，确保在本工程基础筏板混凝土浇筑后不出现由于温度变化剧烈引起的温度裂缝。

7.5 BIM应用的保障措施

 

　　7.5.1 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 配备足够数量的高配置电脑设备，购置足够的BIM软件，满足软件操作和模型应用的要求。

 

　　7.5.2 坚持BIM会议沟通的持续性

 

　　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。

　　7.5.3 全方位的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。