建筑信息模型BIM技术与信息化管理技术标书

建筑信息模型BIM技术与信息化管理技术
标书
建筑信息模型BIM技术及信息化管理技术标书第十四章BIM技术及信息化管理
BIM技术
1.1建筑信息模型（BIM技术）的认识
1.1.1建筑信息模型（BIM技术）概念
建筑信息模型（BIM技术）是信息技术在建筑工程项目管理的应用，简单的说就是该模型利用三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，并以此对建筑项目进行设计、建造和运营管理。

BIM能有效地促进建筑项目周期各个阶段的知识共享，开展更密切的合作，将设计、施工和运营过程融为一体，建筑企业之间多年存在的隔阂正在被逐渐打破，这改善了易建性、预算的控制和整个建筑寿命周期的管理，并提高了所有参与人员的生产效率。

图14.1-1：建筑信息模型示意图
该技术已经在世界范围的工程领域得到广泛应用，并不断发展，被中国政府列为“十二五”计划重点攻关项目。

BIM的技术核心是一个由计算机三维模型所形成的数据库，这些数据库
信息在建筑全过程中动态变化调整，并可以及时准确的调用系统数据库中包含的相关数据，加快决策进度、提高决策质量，从而提高项目质量，降低项目成本，增加项目利润。

BIM技术的成熟同时也推进了工程软件的发展，尤其是工程造价相关软件的发展更加突飞猛进。

传统的工程造价软件是静态的，二维的，处理的只是预算和结算局部的工作，对于工程造价过程管控几乎不起任何作用。

BIM技术的引入使工程造价软件有了新的打破，可视化的4D图形造价软件实现了工程基础数据动态的自我调整，并且及时、准确地提供相关数据。

图14.1-2：BIM技术软件示意图
1.1.2建筑信息模型（BIM技术）的基本特征
（1）BIM不限于在设计中的应用，它可应用在建筑工程项目的全寿命周期中。

（2）用BIM进行设计属于数字化设计。

（3）BIM的数据库是动态变化的，在应用过程中在不断在更新、丰富和充分。

（4）BIM提供了一个工程参与各方协同工作的平台。

BIM技术的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模子，利用数字化技术，为这个模子提供完整的、与实际情况一致的
建筑工程信息库。

该信息库不仅包含描述建筑物构件的多少信息、专业属性及状态信息，还包含了非构件对象（例如空间、运动行动）的状态信息。

通过工程信息模子可以使得：
◆交付速度加快（节省时间）
◆协调性加强（减少错误）
◆成本降低（节省资金）
◆生产效率提高
◆工作质量上升
◆收益和商业机会增多
◆沟通工夫减少
在建设工程生命周期三个主要阶段（即设计、施工和管理）的每个阶段中，建设工程信息模型均允许访问以下完整的关键信息：
◆设计阶段—设计、进度以及预算信息
◆施工阶段—质量、进度以及成本信息
◆管理阶段—性能、使用情况以及财务信息
1.1.3建筑信息模型（BIM技术）在建筑项目全寿命周期的应用
建筑信息模子（BIM技术）可以在建筑工程的设计阶段、施工阶段、建成后的维护和管理阶段得到充分的应用。

（1）BIM技术在设计方面的应用：在设计阶段采用BIM 技术，可以对建筑设计举行分析与优化，确保设计的可施工性。

首先要建立相关建筑工程的3D设计模子，包括建筑、结构及建筑设备等；其次，基于建立的3D设计模子，可举行设计检测、协同修改。

设计检测可按照需要设定相关参数，确定检测规模，从而检测设计冲突问题，可施工性问题。

对发现的问题及时举行分析和沟通，从而及时、有效地解决问题，得出合理的施工图。

通过建立的三维设计模型，实现工程的三维设计。

能够根据3D模型自动生成各种图形和文档，而且始终与模型逻辑相关。

当模型发生变化时，与之关联的图形和文档将自动更新。

设计过程中所创建的对象存在着内在的逻辑关联关系，当某个对象发生变化时，与之关联的对象随之变化。

通过建立模型，实现不同专业设计之间的信息共享。

各专业CAD系统可从信息模型中获取所需的设计参数和相关信息，不需要重复录入数据。

避免数据冗余、歧义和错误。

实现各专业的之该对象会随之更新。

通过建立模型，实现虚拟设计和智能设计，实现设计碰撞检测、能耗分析、成本预测等。

通过对
结构上的分析，利用工具软件建立3D模型，完成结构条件图，对结构进行分析得出合理的结构施工图；通过对能耗进行分析，可以对建筑物的能效进行分析和计算，从而对节能、经济、绿色进行更优化的设计；
（2）在施工中通过采用BIM技术，对现场施工等进行模拟分析：
三维碰撞检查
施工过程中相关各方有时需要付出几十万、几百万，甚至上千万的代价来弥补由设备管线碰撞等引起的拆装、返工和浪费。

BIM技术的应用能够安全避免这种无谓的浪费。

传统的二维图纸设计中，在结构、水暖电等各专业设计图纸汇总后，由总图工程师人工发现和解决不协调问题，这将耗费建筑结构设计师和安装工程设计师大量时间和精力，影响工程进度和质量。

由于采用二维设计图来进行会审，人为的失误在所难免，使施工出现返工现象，造成建设投资的极大浪费，并且还会影响施工进度。

应用BIM技术进行三维管线的碰撞检查，不但能够彻底消除硬碰撞、软碰撞，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。

图14.1-3：虚拟施工示意图
虚拟施工对全过程来讲，施工模仿的价值在于：
对比：随时随地都可以非常直观快速地知道计划是什么样的，实际进展是怎么样的。

协同：无论是施工方、监理方、以至非工程行业出身的业主领导都对工程工程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、施工模仿和现场视频监测，减少建筑质量问题，安全问题，减少返工和整改。

图14.1-4：三维动画渲染和漫游
业主在举行销售或有关于建筑宣传展示的时候需要用到经过衬着的三维动画，给人以真实感和直接的视觉冲击。

然而，对广告宣传公司的相关人员来讲，三维建模是相当庞大的过程，好一点的公司有着大量的素材举行拼接整合，但每每不能很好的传达出业主希望通过建筑表现出来的真理。

一样，通过相关衬着软件举行三维建模需要投入大量的人力物力，效果却不尽人意。

因此，饱含工程数据的BIM可以成为二次衬着开发的模子基础，提高了三维衬着效果的精度和效率。

1.1.4本工程BIM技术应用点
据本工程的工程特性和当前BIM技术应用现状，工程部将在以下方面举行大量应用。

（1）深化设计
“深化设计”是指在业主或设计顾问提供的条件图或原理图的基础上，结合施工现场实际情况，对图纸进行细化、补充和完善。

深化设计后的图纸满足业主或设计顾问的技术要求，符合相关地域的设计规范和施工规范，并通过审查，图形合一，能直接指导现场施工。

例如机电装置专业的管线综合排布一直是困扰施工企业深化设计部门的一个困难。

传统的二维CAD工具，仍然停留在平面重复翻图的层面，深化设计人员的工作负担大、精度低，且效率低下。

利用BIM技术可以大幅提升深化设计的准确性，并且可以三维直观反映深化设计的美观程度，实现3D漫游与可视化设计。

（2）碰撞检查
利用BIM模子和虚拟显示技术对工程的枢纽点举行3D 模仿，并能通过软件系统自动完成碰撞检查，生成碰撞报告。

事前对图纸设计错误举行预警并修正，避免因此而导致的成本增加与工期延误所造成的经济损失。

（3）工程量测算
按照BIM技术可以多人协同工作，让计算机按照定制的计算规则快速处理与计算各组成构件的工程量，并考虑相互扣减及空间位置关系。

极大的提高了工作效率，为数据获取举行工程高效管理提供了帮助。

（4）造价管理
利用BIM模型可以快速测算项目造价，并且可以用于项目前期预算以及项目最终结算。

并且把造价与进度关联，可以实现不同维度（空间、时间、清单、工序）的造价管理。

（5）进度管理
把BIM模型与施工进度相结合，可以用时间，每月、每周甚至每天更新一次BIM模型，来演示实际进度和计划之间的差异。

并且根据进度计划拆分工程量、人工、材料等需求计划，提前备料，合理安排材料进场时间。

（6）资料管控
利用BIM技术可以实现材料事前、事中以及事后控制。

事前计划：材料采购前，可以对材料采购进行上限控制，特别是对于场地狭小，工期紧的情况下，可以快速测算不同阶段材料需求量，做好事前备料，防止材料采购过多造成的浪费和二次搬运。

事中控制：对于分包单位资料领用可以采用限额领料方式，每个分包每个区域资料需求量都可以举行精确控制。

事后分析：按照工程节点或者工夫段可以对资料举行盘点，分析资料实际用量与计划用量的差别，一方面为后续资料采购做控制依据，另外一方面可以及时发现资料浪费点，通过管理措施举行改进。

（7）分包管理
按照与业主合同要求，工程部将举行工程总承包管理，一切专业的施工均由总包部负责，因此涉及到的专业分包单位也众多。

如何及时与分包单位签订合同？如何确定分包单位工程量？如何控制分包单位过程付款？如何准确快速与分包单位结算？如何合理安排分包单位工作计划？这些都是分包管理中的难点。

利用BIM可以在专业分包工作开始前提前一定量提醒需要确定分包单位，签订分包合同。

并且快速提供该专业分包单位的工作量。

并且在BIM模型上可以根据分包单位划分工作区域，统计工程量，配合进度付款和结算等。

（8）基础数据管理共享
建立基于BIM模型的数据共享平台，通过权限控制开设不同账号，项目部管理人员可以根据管理需求在系统平台上查
询所需要的数据。

例如现场工程师可以快速查询第二天某一区域混凝土浇筑量；材料人员可以查询下一阶段材料需求量；施工班组可以查询某一复杂节点的施工工艺；经营人员可以查询完成的月度产值等等。

另外通过数据共享平台可以形成统一的数据平台，避免因变更调整引起的误差等，可以有效地提升项目管理人员的协同效率。

（9）施工指导
对于复杂节点或者区域，通过二维平面图纸很难理解施工完成后的情况，并且这些节点对于施工工艺都有着严格的要求。

因此可以利用现场三维BIM模型以及投影的设备，组织施工班组进行施工交底。

特别对可能产生质量的区域可以利用BIM模型进行多视角的查看，给施工工人直观认识。

并且对施工过程中的疑问可以进行解答。

配合3dsMax对模型进行渲染，制作成形象的施工工艺展示动画，并且类似项目可以重复利用，对新员工以及施工班组进行培训。

图14.1-5：施工工艺展示示意图
（10）垂直运输控制
超高层最大的问题是在垂直运输，怎样减轻垂直运输的压力就是摆在施工总包眼前一个很大的问题。

以往资料配送都是由班组领用到自己的工作面上去操作。

这样对垂直运输比较乱，
压力也比较大。

现在通过BIM技术，可以精确统计出每层需要的资料量，提前举行筹办，统一运输，有效的节约了垂直运输资本，加快工程施工进度，并且避免大量资料浪费，节约成本。

（11）质量缺陷管理
对于现场发现的施工质量问题，可以通过拍照直接关联到模型的具体区域，在例行会议中可以通过BIM模型上的提醒对施工质量问题讨论。

并且可以进行现场照片与模型的对比查看，讨论改进意见。

1.2 BIM的实施配合
1.2.1目标
为了缩短项目工期、降低工程造价、提升项目质量，本工程将在服务期内通过BIM应用实现如下BIM目标。

BIM目标
增强工程设计与施工的协调
减少施工现场碰撞冲突
优化施工进度计划及流程
快速评价变更引起的成本变化
通过工厂制造提升质量
预制、预加工构件跟踪管理
施工现场远程监控和管理
BIM应用
基于BIM模子完成施工图综合会审和深化设计
碰撞检测
4D施工模拟
自动构件统计
预制、预加工构件的数字化加工
结合RFID技术实现预制、预加工构件跟踪管理
实现施工现场远程实时监控和管理1.2.2 BIM组织架构
XXX设BIM专案组，率领BIM工作团队完成BIM模子建立、维护及协调等工作。

建立BIM中心，确定BIM中心人员组织架构和工作职责。

工作团队分为设计管理组，进度管理组、协调管理组。

整个BIM团队设负责人一名，建筑、结构、机电、幕墙、精装修、园林景观、市政专业工程师各三名，维护期间设建筑、结构、幕墙、精装修、园林景观、市政专业工程师各一名，机电专业工程师二名。

BIM团队负责人
建
筑
专
业工程师结构专业工程师机电专业工程师幕墙
专
业
工
程
师
精
装
修
专
业
工
程
师
园XXX 景
观
工
程
师
市
政
专
业
工
程
师
图14.1-6：BIM团队组织机构图
1)BIM协调管理组职责
协调管理组负责在BIM系统举行过程中的各方协调，包括业主方、设计方、监理方、分包方、供应方等多渠道和多方位的协调；建立网上文件管理协同平台，并举行日常维护和管理；定期举行协调操作培训与检查；软件版本升级与有效检查。

2)BIM系统模子的协调、集成
在专业工程和独立分包工程合同中明确分包单位建立和维护BIM模子的责任，总承包负责协调、审核和集成各专业分包单位/供应单位/独立施工单位/工程顾问单位等提供的BIM 模子及相关信息。

（1）总承包负责督促各施工分包在施工过程中应用BIM 模型，并按要求深化。

（2）总承包对各施工分包提供BIM技术支持和培训。

以保证施工分包在施工过程中应用BIM模型。

（3）总承包负责基础和验证最终的BIM竣工模型，在项目结束时，向业主提交真实准确的竣工BIM模型、BIM应用资料和设备信息等，确保业主和物业管理公司在运营阶段具备充足的信息。

3)基于BIM系统模型的应用
总承包在施工图图纸会审和施工图深化过程中，应用BIM模子来提高各专业之间的协同设计能力，同时增强工程设计与施工之间的协调。

（1）基于BIM模子完成施工图纸综合会审。

（2）基于BIM模型完成土建结构部分的深化设计，包括综合结构留洞图（CBWD）等施工深化图纸。

（3）基于BIM模子完成钢结构制作图纸深化设计。

（4）基于BIM模子完成精装修工程图纸深化设计。

（5）基于BIM模型完成机电工程图纸深化设计，包括机电综合管道图（CSD）。

（6）基于BIM模型完成幕墙工程图纸深化设计。

（7）基于BIM模型完成园林景观、市政工程图纸深化设计。

4)基于BIM模子举行碰撞检测，空间调整
总承包将通过BIM模型进行各相关专业碰撞检测，形成包括具体碰撞位置的检测报告，并在报告中提供相应的解决方案，以便及时避免和协调解决碰撞问题。

应用BIM碰撞检测将包括并且不少于如下范围：
（1）施工图会审阶段
（2）施工图深化设计阶段，包括完成综合结构留洞图等施工深化图之前。

（3）机电综合管道节点庞大和专业工程交叉多的部位在施工前1个月内应用BIM模子举行碰撞检查，空间调整。

5)基于BIM模型的4D施工模拟
总承包将基于BIM模子，结合本工程整体施工方案和进度计划，完成4D施工模仿，用于探讨和优化施工计划和施工方案。

应用4D施工模仿将包括并且不少于如下规模：（1）基于本工程整体施工方案和进度计划，制作中、长期4D施工模仿，用于优化中、长期的施工方案和进度计划。

（2）按照业主及施工管理的需要，制作短期可建性4D 施工模仿，用于优化短期施工方案和进度计划。

（3）关键和节点复杂的部位施工前1个月内提供4D模拟。

6)施工现场实施监控和管理
对现场施工进度举行实时跟踪，并且和计划进度举行比较，对每天的施工进度举行自动汇报，及时发现施工进度的延误。

（1）在施工现场附近架设全天候摄像头，并通过无线网络将施工现场照片上传到系统，供业主及相关部门随时掌握施工现场情况，实现施工现场的远程监控。

（2）将AutodeskBuzzsaw建设工程工程协同工作信息平台与BIM模子、RFID、无线移动终端以及网络等技术整合，使得施工现场的构件装置状况通过RFID的信息收集形成了基于施工进度和实际现场情况的BIM模子和4D模仿。

对于重点部位、隐蔽工程等需要特别记录的局部，现场人员将以文档、照片等记录方式与BIM模子相对应的构件关联起来，使得工程管理人员可以更深切的把握现场发生的情况。

（3）结合RFID技术交付BIM竣工模型
利用BIM模型、RFID、无线移动终端、摄影摄像技术以及web等技术把隐蔽工程、特殊构造的施工记录情况与BIM 模型进行整合，并用数据库的方式加以存储等工程进入运营维护时，需要了解建筑某个部位的相关建造信息，甚至包括隐蔽工程，都可以在BIM模型及其所记录的信息中方便的得到。

1.2.3 BIM系统技术标准
1）原则
（1）实现既定的BIM服务目标。

（2）便于定义各方工作界面。

（3）便于施工分包在施工过程中通过应用BIM增强工程协作。

2）BIM模子组织与规划
根据项目特点、项目团队组成、总承包施工方案等信息组织与规划确定BIM模型。

3）BIM模型分类
（1）建筑专业
外立面幕墙、外立面分色、屋顶、阳台、外立面材质、檐沟、雨水管、空调机位、空调百页、窗百页、栏杆、雨篷、门窗分隔。

（2）土建结构专业。

基础、底板、结构柱、结构梁、剪力墙等。

（3）暖通专业
新风风管、回风风管、暖通水管、暖通设备构件等。

（4）给排水专业
给水管、污水管、雨水管、煤气管、热力管、消防管线、给排水设备构件、与城市市政管线预留接口等。

（5）电气专业：
电缆桥架、电信电缆、安防系统、电气设备构件等。

4）设备资料等BIM精度要求
（1）墙面材质划分，解释室内各个房间的不同墙壁饰面资料（涂料、壁纸、踢脚）的品种、高度。

（2）各种地面资料的品种、规格、铺贴方式、定位、有设计饰面地板的标高。

（3）厨房部分表明厨柜（操作台及吊柜）、洗涤盆、灶具、冰箱、热水器、洗衣机、热水器位置。

（4）卫生间部分表明化妆台（柜）及台盆位置；洗面盆、花洒、浴盆、大便器；地漏及地面找坡示意。

（5）天花部分表明天花材料、轮廓、天花灯具、机电资料如空调出风口、回风口、维修操作检修口、防灾侦测系统在室内设计中的定位。

（6）必要的电气及其它设备（配电箱、开关、插座、暖气、电视、电话、Internet网络、可视对讲设备、门铃等）的平面定位、距地高度。

（7）门窗精确定位。

（8）结构预留的设备管井、洞口位置。

5）基于BIM模子的资料统计要求
（1）墙壁饰面资料。

（2）天花板材料。

（3）地面材料。

（4）暖通设备、构件统计。

6）基于BIM模型的碰撞检查要求
（1）建筑、结构、暖通、给排水、电气专业内部设计问题检测。

（2）建筑、结构、暖通、给排水、电气各专业间冲突检测。

（3）提供书面格式检测报告。

（4）提供相应的解决方案。

7）建立BIM系统运行检查机制
（1）BIM系统是一个庞大的操作运行系统，需要各方协同参与。

由于参与的人员多且复杂，需要建立健全一定的检查制度来保证体系的正常运作。

（2）对各分包单位，每周举行一次系统执行情况飞行检查，了解BIM系统执行的真实情况、过程控制情况和变更修改情况。

（3）对各分包单位使用的BIM模型和软件进行有效性检查，确保模型和工作同步进行。

8）BIM建模管控要点
在满足尺度要求和模子规划要求的前提下，在建模过程中应着重注意以下几点：
建筑专业建模：要求楼梯间、电梯间、管井、楼梯、配电间、空调机房、泵房、换热站管廊尺寸、天花板高度等定位须准确。

结构专业建模：要求梁、板、柱的截面尺寸与定位尺寸须与图纸一致；管廊内梁底标高需要与设计要求一致，如遇到管线穿梁需要设计方给出详细的配筋图，BIM做出管线穿梁的节点。

水专业建模要求：各系统的命名须与图纸保持一致；一些需要增加坡度的水管须按图纸要求建出坡度；系统中的各类阀门须按图纸中的位置加入；有保温层的管线，须建出保温层。

暖通专业建模要求：要求各系统的命名须与图纸一致；影响管线综合的一些设备、末端须按图纸要求建出，例如：风机盘管、风口等；暖通水系统建模要求同水专业建模要求一致；有保温层的管线，须建出保温层。

电气专业：要求各系统名称须与图纸一致。

9）管线综合管控要点
管线综合应在施工图阶段和施工专业深化阶段各完成一次。

施工图阶段管线综合过程中，设计单位、BIM咨询单位应密切协作，以共同使用BIM模型的工作方式进行。

设计单位应根据最终BIM模型所反映的三维情况，调整二维图纸。

施工专业深化阶段BIM管线综合应在设计阶段成果的基础上进行，并加入相关专业深化的管线模型，对有矛盾的部位进行优化和调整。

专业深化设计单位应根据最终深化BIM模型所反映的三维情况，调整二维图纸。

管线综合过程中，如发现某一系统普遍存在影响合理管综，应提交设计单位做全系统设计复查。

10）BIM实施全过程中的数据管理
建立一套基于BIM施行全过程的数据资料管理系统，将各个阶段产生的信息管理和附属的技术资料及过程中产生的文件举行管理，使得每个版本的信息模子和相关的文件举行关联，从而使整个过程的可追溯。

11）BIM专业模型库管理
建立基于互联网环境的设备模型库管理平台，为建立专用的设备模型库提供基础支持平台和设备模型库的参考标准，协调设备厂家或委托第三方建立设备模型库，设备厂家通过设备模型库及时更新设备的最新技术资料和维保信息，在运维阶段为设备维护提供技术平台。