BIM技术在建设项目全生命周期中的应用.pdf

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1、BIM 技术在建设项目全生命周期中的应用 随着近几年信息化技术的高速发展,产业互联网、云计算、大数据和BIM 等新技术也不断成熟起来,各种信息化工具也在行业中不断的应用开来,借助于BIM技术的可视化、协调性、参数共享、数据集成等特性，能够高效的完成复杂的全过程工程项目管理工作，从而为实现全过程工程项目管理奠定良好的基础。一、BIM 在前期规划阶段的应用 在建设项目前期规划时使用 BIM 技术进行概念设计、规划设计,进行方案的场地分析与主要经济指标分析，并确定基本方案，辅助项目决策。基于 BIM 和 GIS 技术，进行项目规划和方案设计，应用 BIM 技术将场地、已有市政管线、附属设施等建立三维

2、模型,确定项目涉及的重要基础设施的标高、走向等要素，有利于多专业规划协调以及避免各层次规划设计的冲突。二、BIM 在勘察设计阶段的应用 在此阶段使用 BIM 技术进行方案设计、初步设计、施工图设计.通过 BIM 模型进行管线冲突检测及三维管线综合，优化管线走向和室内净空高度，进而减少设计错误、提高设计质量.同时，为建筑设计提供依据和指导性文件，论证拟建项目的技术可行性和经济合理性，确定设计原则及标准，并交付完整的 BIM 模型及图纸等设计成果。1、建立地质 BIM 模型 将勘察单位采集到的场地区域地勘数据进行处理集成，快速得到场地的三维地质模型,实现地质层的三维效果展示、指导土方开挖、填方，指

3、导项目合理设计。2、建筑可视化 建筑可视化:“所见即所得”,通过 BIM 模型的三维立体实物可视，实现项目设计、建造、运营等整个建设过程可视，以及项目的沟通、讨论与决策管理可视。BIM的工作过程和结果=建筑物的实际形状+构件的属性信息+规则信息.3、BIM 参数化设计 参数化设计（Parametric Design）的核心思想，是把建筑设计的全要素都变成某个函数的变量,通过改变函数，或者说改变算法，能够获得不同的建筑设计方案。如图所示，改变桁梁的参数，自动实现模型的变化，同时驱动二维图纸和图纸尺寸标注变化。4、建筑性能分析 三维状态模式下进行日照模拟分析、视线模拟分析、节能(绿色建筑)模拟分析

4、、通风、紧急疏散模拟、碳排放等。5、多专业协同 BIM 协同设计环境下的各专业在同一个模型中进行设计，可以进行即时交流，同时，业主和施工方能够在模型设计阶段参与，从而避免由于缺少沟通所造成的设计变更，提高设计效率,降低工程造价。6、场地分析 利用 BIM 技术核查出入口、道路、景观与周边环境场地之间的合理性。7、设计校审 基于 BIM 的设计校审会发现传统二维图纸会审所难以发现的许多问题，传统的图纸会审都是在二维图纸中进行图纸审查，难以发现空间上的问题，基于 BIM 的设计校审是在三维模型中进行的,各工程构件之间的空间关系一目了然,通过软件的碰撞检查功能进行检查，可以很直观地发现图纸不合理的地

5、方.其次，基于 BIM的设计校审通过在三维模型中进行漫游审查,以第三人的视角对模型内部进行查看，发现净空设置等问题以及设备、管道、管配件的安装、操作、维修所必需空间的预留问题.利用 BIM 模型检查预留孔洞的准确性，及时发现预留偏差问题，有效避免结构施工的返工。8、综合管线优化 BIM 最直观的特点在于三维可视化,利用 BIM 的三维技术在设计阶段可以对管道空间碰撞、管道综合排布、构建空间位置排布，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，实现管线综合“零碰撞”。9、三维出图 BIM 并不是为了出大家日常多见的建筑设计院所出的建筑设计图纸

6、，及一些构件加工的图纸。而是通过对建筑物进行了可视化展示、协调、模拟、优化以后，可以帮助业主出如下图纸:（l）综合管线图(经过碰撞检查和设计修改，消除了相应错误以后);（2）综合结构留洞图(预埋套管图）;(3）碰撞检查报告和建议改进方案.三、BIM 在工程施工阶段的应用 此阶段使用 BIM 技术建立施工 BIM 实施体系、管理施工 BIM 实施内容与过程、完成 BIM 竣工验收与交付，为施工建立必需的技术和物质条件，基于 BIM 平台进行施工方案深化、施工组织准备、施工质量管理、施工安全管理、征地拆迁管理、施工进度管理、材料管理等施工全过程管控.1、工程量精确统计 利用 BIM 软件直接选择模

7、型相对应的构件进行工程量提取，更准确、快捷。提取工程量为净量，作为参考依据。BIM 工程量主要运用体现如下：(1）BIM 提供任意指定部位的工程净量可与现场材料消耗量对比，辅助质量控制；（2）对上或对下的计价中快速提供工程量,防止超计价现象出现;（3)在原材料的使用与责任成本分析中，BIM 提取的工程量可以与现场实际的消耗量作对比进行节超分析.2、场地布置 结合施工组织设计,施工现场测量数据，完成施工场地 BIM 模型（包括深基坑、施工道路、办公生活区、施工区及各种临建设施）。根据场布方案通过 BIM 模型进行模拟,可以直观的看到施工道路、大型设备布置、临建布置、材料堆放和加工区布置效果，辅助

8、管理人员对布置方案以及对后续施工的影响进行论证.3、可视化技术交底 利用 BIM 技术的可视化、模拟性的优势特点，将特殊施工工艺和专项施工方案做成视频动画,对技术人员及工人进行交底，能直观准确的掌握整个施工过程和技术要点难点，避免施工中因过程不清楚、技术经验不足造成的质量安全问题.4、变更管理 将图纸与模型进行关联，相互对应,当图纸和模型发生变更后，可在BIM 模型中详细记录每一次的各类变更信息，包括:图纸附件、文档、模型、族等，以便日后转为竣工模型来进行电子交付,方便业主利用其进行运维管理。5、进度管理 借助 BIM 协同管理平台以 WBS 任务分解为核心,进度计划为引擎，关联集成三维模型、

9、属性信息等内容，实现动态实时进度管理。6、质量管理 将 BIM 技术应用于施工全过程质量管控：即将 BIM 技术应用于施工过程事前质量控制、事中质量控制、事后质量控制，不仅优化建筑信息模型，加强并丰富了施工过程中工程质量信息的采集和管理，使施工过程的各个阶段都能持续跟进和记录,在各个阶段施工前都能提前模拟、预测及控制，并在建成后对质量信息进行分析、共享、存档等，提高项目和企业施工质量控制的水平。图 BIM 技术应用于施工全过程质量管控 应用 BIM 模型信息借助可视化技术、施工模拟技术、虚拟漫游技术、建立 BIM材料库、建立供应商库等手段进行事前质量控制.例如,在施工过程中添加主体的钢筋节点模

10、型，并提前对复杂施工区域或节点处进行钢筋排布检查，同时将排布情况反馈工程部和安质部,对现场实际绑扎状况进行检查、修正，提前消除质量问题.7、安全管理 项目施工中的危险源排查、安全预警等工作可应用 BIM 技术实现可视化管理。应用 BIM 协同管理平台将施工现场的安全管理与 BIM 模型结合起来，将施工现场遇到的安全问题直接挂接到 BIM 模型对应的位置上，在模型中对危险源排查、辨识、预警、标识、更新，相关人员可以介入进行处理，实现对人防项目危险源的可视化管理。8、数字化加工 利用已建立的 BIM 模型，提供 3D 模型的几何尺寸给生产厂家,由厂家进行工厂化制造加工。四、BIM 在竣工验收阶段的

11、应用 此阶段通过竣工 BIM 模型的创建、审查和移交,将建设项目的设计、施工、经济、管理等数据信息集成到一个模型中,建立完成一套完整的 BIM 数字化资产，便于后期的运维管理单位使用，更快地检索到建设项目的各类信息，为运维管理提供数据保障。五、BIM 在运营维护阶段的应用 此阶段使用 BIM 技术进行隐蔽工程管理、空间管理、设备管理、安防管理、应急管理、能耗管理等，BIM 数字化模型承载建筑产品的运营及维护的所有管理任务和数据，为用户提供安全、便捷、环保、健康的建筑环境。1、隐蔽工程管理 基于 BIM 运营管理平台，可直观了解建筑隐蔽工程信息,应用 BIM 技术建立一个可视化三维模型,所有数据

12、和信息可以从模型中获取和调用。如装修时可快速获取哪些管线不能拆除、承重墙等建筑构件的相关属性等。2、空间管理 空间管理主要包括照明、消防等各系统和设备空间的管理.通过 BIM 运维管理平台获取各系统和设备空间位置信息,把原来编号或文字变成三维图形，直观、形象且方便查找。如消防报警时，在 BIM 模型上快速定位所在位置，查看周边疏散通道和重要设备等。此外,还可应用于内部空间设施的可视化管理。传统建筑信息往往存在于二维图纸和各种机电设备操作手册上,需要时由专业人员查找、理解信息，然后据此决策。3、设备管理 借助 BIM 运维管理平台的精细化管理，清晰了解设备前世今生。运维 BIM 模型承接设计、施

13、工阶段数据，形成完整的设备台账信息。每个设备具备唯一“二维码身份证”，扫码即可识别设备所有信息,实现数据随身携带，便于全周期管理.4、安防管理 安防管理利用 BIM 模型，采用可视化展示方式，展现所接入的安防系统所属遥控摄像机及其辅助设备，显示设备的监控范围、角度、死角，对设备进行方向控制及显示实时视频信息，并可简便切换到附近视频设备进行连续视频追踪.门禁管理功能可展示门禁设备在建筑中的位置，点击门禁模型展示该门禁的基本信息及通过记录，支持查看当日通过记录及历史通过记录，同时也支持反向查询，查看某人员通过门禁的记录，还原人员在建筑内的移动过程。5、应急管理 基于 BIM 可视化进行应急预案管理

14、、应急综合指挥。将物业部门设定好的各类应急预案集成至 BIM 模型平台中，在三维模型中进行推演，帮助管理人员及用户熟悉应急疏散流程。在总控中心,管理人员可采用多屏联动的方式实现应急响应功能：通过集成烟感系统、安防报警系统等，在建筑出现突发事件的第一时间获得准确信息，将总控大屏切换至应急模式，展示报警的详细信息、对应类型的BIM 三维应急疏散模拟过程、对应类型的应急预案的内容等,指导物业管理人员按照已制定的应急预案流程执行应急处理工作。6、能耗管理 基于 BIM 模型平台进行节能技术展示、建筑用能展示、回路及设备用能展示、能耗异常报警、能耗数据分析等功能，将建筑中采用的节能技术以模型的方式叠加到 BIM 模型上，直观进行展示,并对接能源实时采集数据，结合模型展示实时能耗情况。在实时采集数据发现能耗异常时自动触发报警，并可定位至对应模型或回路,帮助管理人员快速定位问题发生位置，提高异常处理效率，通过对能耗数据进行分析和统计，形成报表，并针对数据分析结果给出节能建议,为建筑节能提供数据参考。