BIM技术实施方案

建筑信息化模型
（BIM）技术实施方案
编制单位：沈阳辰宇建设集团有限责任公司编制日期：2018年4月16日
目录
1、编制说明 (3)
2、编制依据 (3)
3、工程概况 (4)
4、建筑信息化模型（BIM）应用 (4)
4.1、BIM系统概念 (4)
4.2、BIM技术应用的总体思路 (4)
5、本项目的BIM模型创建 (6)
6、BIM技术辅助图纸会审 (6)
6.1、模型创建过程中发现图纸问题 (6)
6.2、碰撞检查问题 (7)
6.3、图纸会审会议 (8)
7、BIM技术辅助深化设计 (8)
7.1、BIM辅助深化设计的优势 (8)
7.1.2、设备参数复核计算 (9)
7.2、BIM技术辅助土建专业深化设计 (9)
7.3、BIM技术辅助机电专业深化设计 (13)
7.3.2.2、管线密集的非吊顶区域管线综合（如机房口管线密集处） (16)
7.3.2.3、设备机房（如空调房） (17)
7.3.2.4、管井 (18)
7.3.2.5、共同区域 (18)
7.4、深化设计阶段BIM应用流程 (20)
8、BIM技术辅助项目施工管理 (20)
8.1、三维场地管理 (21)
8.2、工作面管理 (24)
8.3、可视化虚拟交底 (24)
8.4、钢筋精细化管理 (29)
8.5、墙体安装洞口预留 (30)
8.6、施工模拟、进度控制 (31)
8.7、流水段管理 (33)
8.8、物资提量 (34)
8.8.1材料需求计划的编制 (35)
8.8.2限额领料 (35)
8.9、质量、文明、安全管理 (36)
8.10、BIM技术辅助变更、签证管理 (37)
8.11、成本管理 (38)
8.12、合约管理 (40)
9、BIM技术辅助可视化施工策划方案 (41)
9.1、可视化策划方案策划 (41)
9.2、施工方案模拟 (42)
10、BIM技术辅助动态演示平台 (45)
10.1、Lumion视频制作软件应用 (45)
10.2、Navisworks协调、管理软件应用 (46)
10.3、无纸化查询应用 (46)
11、各阶段BIM模型深度 (46)
12、BIM技术辅助竣工后维修或运营维护管理 (47)
12.1、可视化查询 (47)
12.2、设备信息管理 (47)
12.3、故障影响分析 (47)
图中红色区域为影响房间范围（示例） (47)
12.4、后期运维阶段的设备及管线的维护与管理 (48)
13、BIM实施保障措施 (48)
13.1、组织保障措施 (48)
13.2、管理保障措施 (50)
1、编制说明
本项目为厂房项目，如若中标，我公司将高度重视本项目的设计及施工工作，保证把东北大学南湖校区深部智能开采过程控制实验中心项目建设成标杆工程。

在BIM技术应用方面，从公司到项目，我们有健全专业的BIM技术支撑与实施团队，做到从设计到施工，再到试运行及项目运维管理，全过程应用BIM技术，充分发挥BIM技术可视化、参数化、智能化等方面的优势，真正做到辅助节约成本、缩短工期、优化工艺、提高质量、保障安全、规划现场、提高效率、规范管理等目的。

再结合云平台，组建项目基于BIM技术的信息化云端数据库，真正做到统一平台的全生命周期精细化管理。

2、编制依据
（1）东北大学南湖校区深部智能开采过程控制实验中心项目招标文件、工程图纸。

（2）中华人民共和国、行业及沈阳市政府有关建筑工程管理、市政管理、环境保护等规定。

（3）建设部2010年重点推广的建筑业新技术。

（4）《建筑信息模型应用统一标准》GB/T51212-2016
（5）《建筑信息模型分类和编码标准》GB/T51235-2017
3、工程概况
4、建筑信息化模型（BIM）应用
4.1、BIM系统概念
BIM系统是一种全新的信息化管理系统，目前正越来越多应用于建筑行业中它的全称为Building，Information，Management，既建造信息模型，要求参建各方在设计、施工、项目管理、项目运营等各个过程中将所有信息整合在统一的数据库中，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信，为建筑的全生命周期管理提供平台。

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。

4.2、BIM技术应用的总体思路
本项目实施过程中应用统一平台下的BIM技术，主要目的是提高工程施工质量和施工效率，从而为项目管理提供强有力的技术支撑作用。

结合工程实际需要及BIM技术的相关优势，其主要应用内容包括一下几个方面：
（1）项目各专业的BIM模型创建；
（2）BIM技术辅助图纸会审；
（3）BIM技术辅助深化设计；
（4）BIM技术辅助施工项目管理；
（5）BIM技术辅助可视化施工策划方案。

基于云平台的全过程BIM应用示意图
BIM整体解决方案相关软件功能分解图
5、本项目的BIM模型创建
根据我公司经验，土建模型及可视化施工方案模型（二次结构、模板模架、脚手架、机电安装、内外装饰装修等施工方案）采用Revit建模软件，机电模型采用Revit或MagiCAD，钢结构模型采用Revit或Tekla，三维场布模型采用Revit或广联达三维场布软件，同时成本部门算量用模型采用广联达系列建模软件（含土建、钢筋、安装、精算算量软件）。

6、BIM技术辅助图纸会审
应用BIM技术从模型创建、碰撞检查、图纸会审会议等三方面辅助项目图纸会审工作。

6.1、模型创建过程中发现图纸问题
项目各专业在创建模型的过程中，会发现很多图纸问题，诸如构件尺寸标注不清、标高错误、详图与平面图无法对应等，在模型创建过程中将这些问题汇总，以备在图纸会审会议中进行协商，以修改设计。

利用BIM技术，通过将2D和3D图纸翻图搭建建筑、结构、机电等各专业的BIM模型的
过程，可以消除不一致的图纸导致设计错误的情形。

此外，因为所有专业领域的模型可聚集在一起比较，多系统的界面很容易进行系统上（硬性或间隔空间的冲突）及视觉上（其他类型的错误）的检查，图纸问题在施工之前就会被发现，大幅减少遗漏错误，提高了施工现场的生产效率，降低由于施工协调造成的成本增长和工期延误。

比如利用BIM多专业集成的特点，查找楼层之间净高不足之处。

主次梁搁置错误节点图（示例）
6.2、碰撞检查问题
模型创建完成后，各专业应用Revit或广联达BIM审图软件进行碰撞检查，可以检查出很多平面视图中未能发现的问题和各种位置冲突问题。

工程设备管线主要包括强电、弱电、消防喷淋、综合布线、给水、中水、污废水排放、燃气供应、通风空调、防排烟和采暖供热等，这些管线错综复杂，各预制构件搭接处钢筋密集交错，如果在施工中发现各种管线、预制构件搭接发生碰撞，将给施工现场的各种管线施工、预埋和现场预制构件吊装、制安带来极大的困难。

在空间冲突的碰撞检查上，一般分为硬碰撞与软碰撞两类，硬碰撞指的是两物体在空间中有所重叠而发生碰撞，而软碰撞则是指两物体在空间中虽未重叠而发生碰撞，但因维修需求或其他设计与施工上之考虑，必须要保持一定之空间距离却无法满足。

因此，在施工前，采用BIM技术对管道密集区域进行综合排布设计，虚拟各种施工条件下的管线布设、预制联接件吊装的模拟，提前发现施工现场存在的碰撞和冲突，尽早发现施工过程中可能存在的碰撞和冲突，有利于减少设计变更，提高施工现场的工作效率。

碰撞检查流程主要工作分为以下五个阶段：
第一阶段：土建、安装各个专业模型提交；
第二阶段：模型审核并修改；模型审核并修改；
第三阶段：系统后台自动碰撞检查并输出结果，撰写并提供碰撞检查报告；
第四阶段：根据碰撞报告修改优化模型；
第五阶段：重复以上工作，直到无碰撞为止。

机电与土建发生碰撞节点图（示例）
6.3、图纸会审会议
在项目图纸会审会议上，首先，由各专业通过展示本专业BIM模型来说明图纸中存在的问题；其次，项目各参与方在业主方的主持下，以BIM模型作为沟通和交流的辅助工具，进行图纸问题的沟通和协调；最后，形成图纸会审记录，用于指导施工。

7、BIM技术辅助深化设计
深化设计是指施工单位在建设单位提供的图纸、技术要求和指定采用的标准、规范的基础上，结合材料、设备的实际尺寸和自身的施工工艺，综合协调各专业的技术要求，对其进行细化、补充、优化和完善，形成各专业的详细施工图纸或工厂加工图纸，同时对各专业设计图纸进行集成、协调、优化与校核，以满足现场施工及管理需要。

7.1、BIM辅助深化设计的优势
传统深化设计过程中系统参数复核计算是拿着二维平面图在算，平面图与实际安装好的系统几乎都有较大的差别，导致计算结果不准确。

偏大则会造成建设费用和能源的浪费，偏
小则会造成系统不能正常工作。

对于大型复杂的工程项目，采用BIM技术进行深化设计有着明显的优势。

BIM模型是对整个建筑的全尺寸、全信息的三维模型，建模的过程可发现大量隐藏在设计中的问题，同时也是一次全面的“三维校审”过程。

所以与传统2D深化设计对比，BIM技术在深化设计中的优势主要体现在以下几个方面：
7.1.1、三维可视化、精确定位
采用三维可视化的BIM技术却可以使工程完工后的状貌在施工前就呈现出来，表达上直观清楚。

模型均按真实尺度建模，而传统表达予以省略的部分（如管道保温层等）均得以展现，从而将一些看上去没问题，而实际上却存在的深层次问题暴露出来。

传统的平面设计成果为一张张的平面图，并不直观，平面图纸与三维模型实时对应三维模型与实物对照。

钢格构柱偏离支撑节点图（示例）
7.1.2、设备参数复核计算
在机电系统安装过程中，由于管线综合平衡设计，以及精装修调整会将部分管线的行进路线进行调整，由此增加或减少了部分管线的长度和弯头数量，这就会对原有的系统参数产生影响。

现在运用BIM技术后，当绘制好机电系统的模型后，接下来只需点击几下鼠标就可以让BIM软件自动完成复杂的计算工作。

模型如有变化，计算结果也会关联更新，从而为设备参数的选型提供正确的依据。

7.2、BIM技术辅助土建专业深化设计
7.2.1、对各种标准图集和其他说明的深化设计
（1）将所引用（或参见）的各标准图集的节点图例在结构深化图中绘出，并辅以必要的
文字说明。

（2）节点图例如有几种可供选择的，应结合本工程的实际情况作出选择。

（3）将建筑或结构总说明中所要求的图例和构造要求在相应深化图中绘出，如窗台的压顶、后浇带的附加钢筋、沉降观测点做法等等。

7.2.2、管线综合设计
在保证机电系统功能和要求的基础上，结合装修设计的吊顶高度情况，对各专业模型（建筑、结构、暖通、电气、给排水、弱电等）进行整合和深化设计，同时在管线综合过程中，遵循有压管让无压管、小线管让大线管、施工简单的避让施工难度大的原则，进行管线的初步综合调整
BIM辅助管线综合设计（示例）
管线综合排布（示例）
7.2.3、屋面工程深化设计
（1）对屋面烟帽、通气管、天沟、广场砖等构件进行模型创建，并组织公司及项目部管理人员对各部位做法在三维可视的效果下进行方案讨论及优化，使屋面各节点做法满足规范的同时做到美观、大方、用料最少。

（2）对屋面的排水坡度、坡向以及檐沟、伸缩缝等细部节点做法进行优化、深化设计，在符合相关规范的基础上，尚应满足美观的要求。

（3）对于设计有面砖的上人屋面，应对面砖进行预排列，在符合排列整齐、美观的同时，做到用料最少的效果。

上人屋面深化设计（示例）
屋面细部深化设计（示例）
7.2.4、对各种预埋件标注的深化设计
（1）在结构平面图中画出预埋件的位置、高度及编号。

（2）配各预埋件的详图，标出锚板和锚筋的规格、材质和锚固长度。

（3）对吊钩应注明其平面位置和标高，以及所采用钢筋的材质、直径、直段长度、圆弧半径和锚固长度。

7.2.5、幕墙工程深化设计
针对外檐幕墙工程专业性强，节点复杂，构件繁多的特点，对预埋件、横梁、立柱、石材、玻璃等幕墙模型的创建，将一些复杂节点直观地展示给项目管理人员和现场操作工人，有限指导深化设计、构件加工、测量放线、安装施工；并通过对各种构件的材料用量统计，有效指导材料采购，为工程项目的顺利实施。

幕墙工程深化设计BIM模型（示例）
幕墙深化细部构造节点（示例）
幕墙深化细部连接节点（示例）
7.3、BIM技术辅助机电专业深化设计
7.3.1、BIM辅助机电专业深化设计思路及特点
BIM技术应用于项目机电工程可以贯穿施工过程中的所有环节
根据施工图中机电管线的位置和标高等信息建立原始的信息模型。

通过建立的BIM信息
模型，实现三维可视化，检查设计原图中出现矛盾的地方：比如找出管道设备安装结束后净高不符合设计规范要求的地方，找出管道与管道、管道与土建碰撞的地方，并出具碰撞检查报告。

运用BIM技术极大的方便了管线综合工作，可视化模型使得繁琐的管线可以直观的展现在工作者面前，并发现隐藏在密集管线中不合理的地方。

风管碰撞图（示例）
碰撞检查报告（示例）
根据三维模型展现出来的原设计图纸中各种矛盾和错误，协调甲方、设计方、总包方和分包方分析问题，给出解决问题的方案，并依据大管让小管、有压让无压、施工简单的让施工难度大的及规范规定的净高要求等进行综合调管，并生成详图或剖面图，这样可以提前发现施工现场存在的问题，提前解决问题，减少设计变更，减少返工的机会，大大提高项目的
协调管理能力，提高施工效率。

局部调整图（示例）
局部剖面图（示例）
整个模型调整完成后，根据模型出具预留管洞图，在土建施工过程中，根据管洞预留图精确的预留管洞，省去传统施工过程中因前期管洞预留不准确，后期机电安装需重新开洞的问题。

根据建筑BIM模型的深度和详细程度，制定计算机计算规则，快速准确的计算出个组成构建的工程量，提供准确的材料清单。

利用移动终端（智能手机、平板电脑）采集现场数据，建立现场质量缺陷、安全风险等数据资料，与BIM模型即时关联，方便施工中、竣工后的质量缺陷等数据的统计管理。

BIM技术的这种应用具备以下特点：
1）缺陷问题的可视化：现场缺陷通过拍照来记录，一目了然；
2）将缺陷直接定位于BIM模型上：BIM模型定位模式，让管理者对缺陷的位置准确掌控；
3）方便的信息共享；让管理者在办公室即可随时掌握现场的质量缺陷安全风险因素有效的协同共享，提高各方的沟通效率：各方根据权限，查看属于自己的问题；
4）支持多种手持设备的使用：充分发挥手持设备的便捷性，让客户随时随地记录问题，支持iPhone、iPad、Android等智能设备；
5）简单易用，便于快速实施：实施周期短，便于维护，手持设备端更是一教就会；
6）基于云+端的管理系统，运行速度快，可查询各种工程相关数据。

7.3.2、重点区域机电深化设计
7.3.2.1、管线密集的吊顶区域管线综合（如走廊区域等）
（1）根据管线综合的原则，借助BIM的可视化效果，合理布置各专业管线；
（2）优化无压管的走向，有压管避让无压管；
（3）在BIM模型中合理设置设备灯具的支吊架，解决与其他管线的碰撞问题；
（4）合理设置检修口，管线避让，在满足检修口设备维修需要的前提下尽量满足装修要求；
（5）合理布置机电管线，在BIM模型中模拟吊顶位置，如不满足条件，与设计协调部分管线穿梁或移至其他区域布置等，满足吊顶标高控制要求。

走廊区域管线综合排布（示例）
7.3.2.2、管线密集的非吊顶区域管线综合（如机房口管线密集处）
（1）根据管线综合原则，借助BIM的可视化效果，合理布置各专业管线；
（2）设置综合支吊架，各专业管线集中布置，在BIM模型中验证观感效果；
（3）与设计沟通，通过校核计算合理设置膨胀节、固定支架等；
（4）合理布置机电管线，如不满足条件，与设计协调部分管线修改路径，满足净高控制要求。

非吊顶区综合优化净高（示例）
管线碰撞优化（示例）
7.3.2.3、设备机房（如空调房）
（1）向生产厂家了解各设备的维修所需空间位置及尺寸；
（2）绘制设备运输路线图，提出建筑、结构等专业配合要求；
（3）绘制三维效果展示图及安装大样图，各专业管线进行统一规则。

设备机房BIM优化模型及实物对照（示例）
7.3.2.4、管井
（1）通过BIM设计建模，优化设备安装位置，确定施工次序；
（2）在BIM模型中设置管道支吊架，验证合理性，并对管井检修空间进行三维模拟验证。

管井内综合排布优化（示例）
7.3.2.5、共同区域
（1）要注意建筑标高及结构标高间的差别，不同区域标高的差别，混凝土结构梁的高度，柱子的截面尺寸，是否有斜支撑等；
（2）要注意保温层的厚度；管线、梁、壁等相互间的安装要求；还应考虑管道的坡度要求等。

不同专业管线间距离，尽量满足施工规范要求；
（3）管线布置时，整个管线的布置过程中考虑到以后灯具、烟感探头、喷洒头等的安装空间，电气桥架放线的操作空间及以后设备阀门等维修空间，电缆布置的弯曲半径的要求等。

共同区域管线优化（示例）
7.3.3、采购数量优化
当前，绝大多数施工项目管材及附件一般是根据投标清单数量，再进行简单审核审批进
行采购，很难做到对施工用料的计算，经常造成采购材料过剩，大量材料现场积压、占用大量资金、工程成本上扬，或者采购不足，等工待料，无法满足预订工期要求；甚至材料申报审核不严造成错误采购，较后与业主扯皮，造成大量资金损失。

而借助BIM模型审核，确保材料申报准确，降低材料采购数量误差。

结合施工程序及形象工程进度周密安排材料采购计划，不仅能保工期与施工的连续性，而且能用好用活流动资金、降低库存、减少材料二次搬运。

7.3.4、下料优化
传统管材下料按照二维平面图核算，平面图与实际安装会有较大差别，导致计算结果不准确。

下料偏大则会造成建设费用和能源浪费，下料偏小则会造成系统不能正常工作。

运用BIM技术后，在绘制好的设备管线模型中，让BIM软件自动完成复杂的计算工作，从而为管材参数的尺寸和选型提供正确依据。

项目核算员、材料员、施工员等管理人员按施工规范要求，结合BIM三维模型向施工班组进行技术交底，将BIM模型中用料意图灌输给班组，用BIM 三维图、CAD图纸或者表格下料单等书面形式做好用料交底，防止班组“长料短用、整料零用”，做到物尽其用，减少浪费及边角料，把材料消耗降到较低限度。

7.3.5、领料优化
根据安装工程管材及附件特点，严格按照设计施工图及BIM设备管线模型，控制材料及使用数量，做到规格、型号、数量、参数完全准确。

施工员根据工程实际进度，方便的提取施工区段管材及附件用量，在下达施工任务书中，附上完成该项施工任务的限额领料单，作为材料员发料控制依据，实行对各班组限额发料，防止错发、多发、漏发等无计划用料，从源头上做到材料的“有的放矢”，减少施工班组对材料的浪费。

7.3.6、指导施工
集成各专业的BIM模型可导出二维平面图，生成剖面图，指导现场施工，并且在安装施工前施工员对标高或者定位有疑问的，在模型中切取所需要位置的剖面图，能够精确、快速的定位构件的标高信息、属性和具体位置等信息。

机电安装指导施工剖面图
7.4、深化设计阶段BIM应用流程
深化设计阶段BIM应用流程图
8、BIM技术辅助项目施工管理
随着BIM技术的日渐成熟，以BIM平台为核心，集成土建、机电、钢构、幕墙等各专业模型，并以集成模型为载体，关联施工过程中的进度、合同、成本、质量、安全、图纸、物料等信息，形成BIM5D模型，利用BIM模型的形象直观、可计算分析的特性，为项目的进度、
成本管控、物料管理等提供数据支撑，可以协助管理人员有效决策和精细化管理，从而达到减少施工变更，缩短工期、控制成本、提升质量等目的。

8.1、三维场地管理
8.1.1、场地布置
根据工程施工部署，在BIM模型中模拟出各个施工阶段工程所有地上、地下、已有和拟建建筑物、施工设备、各场地实体、临时设施、库房、材料堆放及加工区、管线、道路等现场情况，将需要布置的现场设备与工程BIM模型进行整合，通过调整位置来优化平面布置方案。

同时，还可以将现场设备设施与工程施工进度模拟结合起来，将现场设备设施模型与进度计划关联，来模拟其安拆时间。

施工现场BIM三维场地布置图（示例）
施工现场生活区BIM三维模型（示例）
施工现场办公区BIM三维模型（示例）
8.1.2、三维浏览
建筑内外3D漫游，完美展现项目的空间结构和场地布置情况，提前发现和规避问题。

施工现场3D漫游（示例）
内部视角三维浏览（示例）
8.2、工作面管理
在施工现场，不同专业在同一区域、同一楼层交叉施工的情况难以避免，对于一些建筑项目，分包单位众多、专业间频繁交叉工作多，不同专业、资源、分包之间的协同和合理工作搭接显得尤为重要。

基于BIM技术以工作面为关联对象，自动统计任意时间点各专业在同一工作面的所有施工作业，并依据逻辑规则或时间先后，规范项目每天各专业各部门的工作内容，工作出现超期可及时预警。

流水段管理可以结合工作面的概念，将整个工程按照施工工艺或工序要求划分为一个可管理的工作面单元，在工作面之间合理安排施工顺序，在这些工作面内部，合理划分进度计划、资源供给、施工流水等，使得基于工作面内外工作协调一致。

BIM技术可提高施工组织协调的有效性，BIM模型是具有参数化的模型，可以集成工程资源、进度、成本等信息，在进行施工过程的模拟中，实现合理的施工流水划分，并基于模型完成施工的分包管理，为各专业施工方建立良好的工作面协调管理而提供支持和依据。

8.3、可视化虚拟交底
在施工现场，技术交底往往流于形式，没有针对性，起不到指导施工的作用。

现在通过改变传统的思路与做法（通过纸介质表达），转由借助4D虚拟动漫技术呈现技术方案，使施
工重点、难点部位可视化、提前预见问题，确保工程质量。

比如传统的机电安装施工技术交底是依靠对二维蓝图的理解，加上人的空间三维想象能力进行的。

但是，人的三维空间想象能力有限，而通过BIM可视化的模型，虚拟展示施工工艺，进行三维技术交底，使施工人员更直观的了解管线走向，尤其是便于理解复杂节点部位，并可以辅助漫游动画，有效提升工程施工安装效率。

柱模板固定（示例）
框架部分模板模架（示例）
模架细部构造图（示例）
模架细部构造图（示例）。