BIM技术辅助项目管理PDF.pdf

1 BIM技术辅助项目管理1.BIM 应用总述本工程计划应用 BIM中管线综合、 施工进度模拟、 施工组织模拟、 数字化建造、物料跟踪、 施工现场配合、 竣工模型交付等功能等功能保证本工程在计划工期内顺利实现。BIM建模效果图2.BIM 系统具体应用根据我公司在应用BIM方面的应用经验，主要在以下几个方面。2.1. 施工进度模拟建筑施工是一个高度动态的过程，随着建筑工程规模不断扩大， 复杂程度不断提高，使得施工项目管理变得极为复杂。当前建筑工程项目管理中经常用于表示进度计划的甘特图， 由于专业性强， 可视化程度低， 无法清晰描述施工进度以及各种复杂关系， 难以准确表达工程施工的动态变化过程。通过将 BIM与施工进度计划相链接，将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D （3D+Time ） 模型中，可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程。施工模拟技术可以在项目建造过程中合理制定施工计划、 4D 精确掌握施工进度，优化使用施工资源以及科学地进行场地布置， 对整个工程的施工进度、 资源和质量进行统一管理和控制，以缩短工期、降低成本、提高质量。2.2. 施工组织模拟施工组织是对施工活动实行科学管理的重要手段，它决定了各阶段的施工准备工作内容， 协调了施工过程中各施工单位、各施工工种、 各项资源之间的相互关系。施工组织设计是用来指导施工项目全过程各项活动的技术、经济和组织的2 综合性解决方案，是施工技术与施工项目管理有机结合的产物。通过 BIM 可以对项目的重点或难点部分进行可建性模拟，按月、日、时进行施工安装方案的分析优化。对于一些重要的施工环节或采用新施工工艺的关键部位、施工现场平面布置等施工指导措施进行模拟和分析， 以提高计划的可行性； 也可以利用 BIM 技术结合施工组织计划进行预演以提高复杂建筑体系的可造性（例如： 施工模板等）。借助 BIM 对施工组织的模拟，项目管理方能够非常直观地了解整个施工安装环节的时间节点和安装工序， 并清晰把握在安装过程中的难点和要点，施工方也可以进一步对原有安装方案进行优化和改善，以提高施工效率和施工方案的安全性。2.3. 数字化建造通过 BIM模型与数字化建造系统的结合，建筑中的许多构件可以异地加工，然后运到建筑施工现场， 装配到建筑中， 通过数字化建造， 可以自动完成建筑物构件的预制，这些通过工厂精密机械技术制造出来的构件不仅降低了建造误差，并且大幅度提高构件制造的生产率， 使得整个建筑建造的工期缩短并且容易掌控。BIM 模型直接用于制造环节还可以在制造商与设计人员之间形成一种自然的反馈循环，即在建筑设计流程中提前考虑尽可能多地实现数字化建造。同样与参与竞标的制造商共享构件模型也有助于缩短招标周期，便于制造商根据设计要求的构件用量编制更为统一的投标文件。 同时标准化构件之间的协调也有助于减少现场发生的问题，降低不断上升的建造、安装成本。2.4. 物料跟踪通过 RFID可以把建筑物内各个设备构件贴上标签，以实现对这些物体的跟踪管理，但 RFID本身无法进一步获取物体更详细的信息（如生产日期、生产厂家、 构件尺寸等）， 而 BIM 模型恰好详细记录了建筑物及构件和设备的所有信息。此外 BIM 模型作为一个建筑物的多维度数据库，并不擅长记录各种构件的状态信息，而基于 RFID 技术的物流管理信息系统对物体的过程信息都有非常好的数据库记录和管理功能，这样BIM与 RFID正好互补，从而可以解决建筑行业对日益增长的物料跟踪带来的管理压力。2.5. 施工现场配合BIM 不仅集成了建筑物的完整信息， 同时还提供了一个三维的交流环境。与传统模式下项目各方人员在现场从图纸堆中找到有效信息后再进行交流相比，效率大大提高。 BIM逐渐成为一个便于施工现场各方交流的沟通平台，可以让项目3 各方人员方便地协调项目方案，论证项目的可造性， 及时排除风险隐患， 减少由此产生的变更， 从而缩短施工时间， 降低由于设计协调造成的成本增加，提高施工现场生产效率。2.6. 竣工模型交付建筑作为一个系统， 当完成建造过程准备投入使用时，首先需要对建筑进行必要的测试和调整， 以确保它可以按照当初的设计来运营。在项目完成后的移交环节，物业管理部门需要得到的不只是常规的设计图纸、竣工图纸， 还需要能正确反映真实的设备状态、 材料安装使用情况等与运营维护相关的文档和资料。BIM 能将建筑物空间信息和设备参数信息有机地整合起来，从而为业主获取完整的建筑物全局信息提供途径。通过 BIM 与施工过程记录信息的关联，甚至能够实现包括隐蔽工程资料在内的竣工信息集成，不仅为后续的物业管理带来便利，并且可以在未来进行的翻新、 改造、扩建过程中为业主及项目团队提供有效的历史信息。3. 机电深化设计3.1. 机电预留预埋管线的绘制在机电设备安装前向土建、装修专业提供预留洞口、预留预埋管线等位置。3.1.1. 组织各专业分包就预留预埋工作明确各自的划项，互相交圈。本工程专业分包较多， 各专业互相之间需要交圈的部位、界面也较多。 依据业主方的工程界面划分， 总包将积极组织各专业分包就预留预埋等相关工作进行明确，使各专业分包进一步掌握各自的施工范围。对于各专业就业主方的工程界面划分是否完全深入理解，各专业需要预留预埋的孔洞、套管、线管、底盒、预埋件、基础等是否均落实了负责单位，这些问题均需要各专业分包予以确认，如果有划项上的遗漏， 或是对划项理解有偏差的情况， 总包将协调相关专业分包达成处理意见，并对业主方汇报，得到业主方的同意。3.1.2. 组织各专业分包进行图纸会审，提供自身专业的土建要求图。在各专业分包划项清晰、 明确的前提下， 总包将积极组织各专业分包进行深入的图纸会审， 各专业分包需要根据自身专业特点、依据经过综合管线排布后调整的深化设计图纸， 对需要土建、机电等相关专业预留预埋的孔洞、 套管、线管、底盒、预埋件、基础等提出自身专业的预留预埋要求图，作为相关专业预留预埋的依据，以保证预留预埋能够满足要求方的需要。4 3.1.3. 机电预留预埋图的具体绘制根据各专业分包提供的机电土建要求图，总包将开展机电预留预埋图的具体绘制工作。3.1.4. 机电预留预埋图的报审机电预留预埋图绘制后，我公司将及时向业主方报审。3.1.5. 机电预留预埋图的内容1）结构留洞图：各专业需要土建预留的孔洞的精确定位。2）预埋套管图：各专业需要预埋在土建结构内的套管的精确定位。3）结构内预埋管线图：各专业需要预埋在土建结构内的管道的精确定位。4）对以上预留预埋，特别是承重梁、板及墙柱上的预留预埋，必须得到结构工程师的确认。3.2. 室内机电管线综合图的绘制在各专业系统图纸深化设计的基础上，总包方协调各专业在施工过程中交叉的部分，完成机房、 走廊等机电管线密集部位的图纸深化设计工作，包括综合平面图与重点部位的剖面图。 针对本工程的特点， 各种管线众多， 局部地区存在施工空间狭小的问题。 对于这种现象， 在施工前首先要对施工现场进行分析，发现管线交叉不利于施工的情况， 组织相关专业分包统一协调， 找出最合理的管线排布方式，根据确定的施工方案进行管线综合图纸的绘制，保证图纸能指导现场准确施工。3.2.1. 开展综合管线图深化设计的基础工作作为综合管线图的深化设计基础，各专业的图纸会审， 专业之间的互相交底是前提。组织各专业之间的交底工作，各专业之间就接口、路由、界面、工作面交接等各个方面进行沟通， 形成书面文件， 各专业根据沟通意见进一步调整自身的深化设计方案，形成该专业的深化设计图。3.2.2. 综合管线图的具体深化绘制深化设计人员依据各专业的深化设计图，进行室内综合管线图的深化设计工作，特别是机房、走廊、地下室通道等管线较集中的部位，管线的标高、间距要精确定位，检修口要精确定位，检修空间必须要保障，对于发生矛盾的部位，要组织所有相关专业分包共同协商解决方案，调整管道路由， 或标高。完成后的综合管线排布方案后要由各专业分包共同会审并确认，由总包方对综合管线图进行5 绘制，经审核合格后， 我方及时报业主及设计公司批准，经批准后形成正式的综合管线图。3.2.3. 综合管线图的报审所有的图纸报审将由我公司专人负责，首先各专业分包依据各自专业的情况对图纸进行深化设计， 将他们设计完成的图纸上报总包方，总包方对图纸进行审核，确认满足要求后，上报业主和设计单位进行确认。对于管线综合图的绘制，由总包方及各专业分包共同确定方案，总包方进行管线综合图纸的绘制，经审核后报送报业主和设计单位进行确认， 将经业主和设计单位确认完成的管线综合图下发给各专业分包， 各专业根据此图纸对各自的深化设计图纸进行修改，保证最终图纸真实反映现场的情况。3.3.BIM 系统应用于本工程机电深化设计3.3.1 BIM用于碰撞检查利用 BIM设计平台分别构建建筑、 结构、暖通、给排水和电气专业的信息化模型，然后将各专业模型整合到一起构成完整的建筑模型，再将整体模型导入计算机分析工具中检测碰撞冲突的类型及位置并生成报告。这种方法可以在深化设计阶段高效地协调设备管线， 极大地降低施工过程中因设计不当造成返工的可能性。3.3.2 基于 BIM技术的设备管线模型建立我公司将利用 Autodesk 公司的 Revit 平台下的 Revit Architecture、 Revit Structure和 Revit Mep三个子平台，分别创建了建筑、结构、暖通、给排水和电气专业的 BIM模型， 然后根据事前约定的统一参考点把各个专业的模型链接在一起，获得完整的建筑模型。6 单元机电管线综合图3.3.3 碰撞检查1）碰撞检查软件采用 Navisworks 软件，经过数据接口扩展后可以读取Revit 平台创建的模型数据，并能针对模型提供多种仿真与分析功能。该软件分为 7 个功能模块， 其中碰撞冲突检测模块能够识别建筑实体与管道实体以及管道实体相互之间的冲突问题。2）碰撞检查的类型（1）硬碰撞：实体在空间上存在交集。这种碰撞类型常发生在结构梁、空调管道和给排水管道三者之间。（2）间隙碰撞：两个实体在空间上并不存在交集，但两者之间的距离d 比设定的公差 T 小时即被认定为碰撞。 该类型碰撞检测主要出于安全考虑，例如水暖管道与电气专业的桥架、 母排有最小间距要求， 可以根据专业之间设定的最小间距要求，检查最小间距是否满足设计要求，也可以同时检查管道设备是否遮挡墙上安装的插座、开关等。3）单专业碰撞检查单专业综合碰撞检查相对简单， 只在单一专业内查找碰撞， 设计者将某一专业模型导入 Navisworks ，直接进行分析即可。4）多专业的综合碰撞检查多专业综合碰撞包括暖通、 给排水、 电气设备管道之间以及与结构、建筑之间的碰撞，为实现准确快速的分析应注意以下两点。首先一栋建筑物内部的管道7 实体数量庞大， 排布错综复杂， 如果一次全部进行碰撞检测，计算机运行速度和显示都非常慢，为达到较高的显示速度和清晰度的目的，在完成功能的前提下，尽量减少显示实体的数量，一般以楼层为单位。另一方面考虑到专业画图习惯，还要同时检查相邻楼层之间的管道设备，例如空调设备管道通常在本层表示，而给排水专业在本层表示的许多排水管道其物理位置在下一层。多专业在综合碰撞检查效果图5）碰撞分析报告碰撞检测的目的是寻找碰撞点， 根据碰撞信息修改深化设计。 计算机可以将所有符合碰撞条件的碰撞点查找出来，生成碰撞点列表。 每条碰撞点信息包括碰撞类型，碰撞深度， 双击碰撞点链接可以查看碰撞的具体三维情况。通过查看报告，深化设计人员可以轻松快捷地找出深化设计中的疏漏，及时调整方案。引入 BIM技术运用 Autodesk Revit MEP 软件极大地方便了管线综合的工作，可视化设计使得繁琐的管线可以直观展现在设计者面前；碰撞检查功能也发现了隐藏在密集管线中的碰撞。BIM软件操作界面8