BIM技术应用方案(建筑信息模型)
建筑信息模型技术应用方案
第一节 BIM简介与应用设想
1 BIM技术与平台介绍
1.1 BIM技术简介
BIM是Building Information Modeling的缩写，中文翻译为建筑信息模型，是21世纪初出现的全新概念，是信息技术发展到一定阶段对建筑业产生影响的必然产物。其通过特定工具软件，将建筑内全部构件、系统赋予相互关联的参数信息，直观地以三维可视化的形式进行设计、修改、分析，并形成可用于方案设计、建造施工、运营管理等建筑全生命周期所参考的文件。
建筑信息模型不是简单的将数字信息进行集成，它还是一种数字信息的应用，并可以用于设计、建造、管理的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。
在建筑工程整个生命周期中，建筑信息模型可以实现集成管理，因为这一模型既包括建筑物的信息模型，同时又包括建筑工程管理行为的模型，可将建筑物的信息模型同建筑工程的管理行为模型进行完美的组合。因此在一定范围内，建筑信息模型可以模拟实际的建筑工程建设行为，如建筑物的日照、外部维护结构的传热状态等。
同时BIM可以四维模拟实际施工，以便于在早期设计阶段就发现后期真正施工阶段所将出现的各种问题，提前进行处理，为后期活动打下坚固的基础。在后期施工时能作为施工的实际指导，也能作为可行性指导，以提供合理的施工方案及人员，实现材料使用的合理配置，从而最大范围内实现资源合理运用。
1.2 BIM应用现状
在现阶段BIM应用中，各专业应用软件种类不同，标准不统一，造成模型成果信息无法实现共享，难以发挥其整体优势。
1.3 BIM技术总承包集成管理平台
基于此现状，我司与中国建筑科学研究院联合开发了具有统一标准的BIM技术总承包集成管理平台。
该平台能够通过国际标准的IFC格式无损识别建筑、结构、钢结构、幕墙、机电各专业、精装修不同软件建立的模型，并能选择性的导入、合并模型数据，实现设计、施工、运维全过程中的信息传输及共享，全面掌控施工各阶段信息，打造施工管理、虚拟建造、物料追踪和后期运维一体化的BIM总承包管理。
我司将在北京CBD核心区Z3地块项目总承包工程应用全新的BIM总承包管理模式，铸就真正的价值工程精品。
2 BIM系统应用目标及方向
2.1 本工程BIM系统应用目标
本工程BIM系统应用目标：总承包施工管理运用BIM系统达到100%。
具体为：在施工全过程中通过基于BIM的总承包管理平台对深化设计、施工工艺、工程进度、施工组织及协调配合方面高质量运用BIM技术进行总承包管理，实现工程项目管理由3D向4D、5D发展，提高本工程管理信息化水平，提高工程管理工作的效率，为本工程全生命周期管理中提供施工管理阶段数字化信息，充分保障业主后期工程运营管理。
2.2 本工程BIM系统应用方向
本工程BIM系统应用方向：进行本工程建造过程中信息的建立与集成。
具体为：在整个工程深化设计、施工进度、资源管理及施工现场等各个环节，进行信息的建立与收集，最终形成完整的竣工信息模型，从而完成工程全生命周期管理环节中施工环节的信息建立，保证从设计到施工的BIM信息的延续性和完整性。
具体的总承包项目业务过程中BIM的应用如下图所示：
3 BIM模型建立、过程实施的时间计划及安排
根据总进度计划，拟定本工程BIM模型建立时间及过程实施时间计划如下表所示：
第二节对专业分包的BIM协调管理以及顾问方的配合
1 总承包BIM团队建设
1.1 总承包BIM团队组织构架
我司总承包项目部成立BIM管理部，指定一名专职BIM负责人，并且设置建筑、结构、幕墙、机电、进度、造价、现场施工等相关专业工程师至少各一名，作为BIM服务过程中的具体执行者，负责将BIM成果应用到具体的施工工作中。并按不同专业，对分包单位进行协调管理，全面与业主BIM团队对接。如下图：
总承包BIM团队组织构架
1.2 BIM团队岗位职责
本工程BIM团队岗位职责如下表：
2 BIM实施相关制度
（如周BIM例会内容、模型下发及各专业模型审核安排）
3 对专业分包的BIM协调与管理
在本工程BIM系统运用中，总承包BIM团队将协调管理整个工程参建单位的BIM系统建立、实施等一系列工作，各分包单位的BIM管理成员纳入总承包管理范畴，进行工程模型的共享，协同作业。组织协调各专业进行综合技术和工艺的协调，进度计划的协调，施工方案协调等工作。如下图：
总承包BIM团队组织与协调
总承包、业主在专业分包工程和独立分包工程合同中明确各分包单位建立和维护BIM模型的责任，总承包负责协调、审核和集成各专业分包单位、专业供应单位、独立分包单位等提供的BIM模型及相关信息。
4 对BIM顾问的配合
（业主可能已选聘第三方BIM咨询公司）
总承包项目部设立BIM管理部和BIM负责人，确定BIM团队人员组织架构和工作职责，完成BIM模型建立的信息收集整理、维护及协调工作，总承包组织协调全体相关参建单位参与使用BIM进行综合技术和工艺协调。
总承包深化设计，随工程进展绘制土建-机电-装修综合图，并交BIM顾问配合形成深化设计BIM模型。
总承包应使用BIM模型对总控施工计划、总体施工方案进行模拟演示。
总承包与业主BIM管理团队密切配合，完成和实现BIM模型的各项功能，并积极利用BIM技术手段指导施工管理。
第三节 BIM平台的建立
1 平台搭建
有总承包团队搭建BIM管理平台，即PKPM施工管理平台，并组织各分包专业单位加入平台管理中。
PKPM 施工管理平台是BIM技术在施工领域应用的成果。平台基于目前最为流行的BIM技术，结合Project、PKPT等主流的进度计划软件，可根据用户不同需求，整合工程项目全过程信息，将施工场地及设备、设施的BIM模型与施工进度计划相连接，实现施工场地布置可视化和各种施工设备、设施的动态管理，有助于实现施工管理和控制的信息化、集成化、可视化和智能化。
该平台上可以把RVT模型转为PKPM数据格式，结合国内的计算规则，自动套取清单项、自动套取地方定额、自动生成清单项目特征等，然后汇总生成各种类型的表格。在清单统计模式下可同时按清单规则、定额规则平行扣减，并自动套取清单和定额做法。形成工料机表，可能进度提取材料，形成具有工料机成本的5D施工模拟。
2 软硬件配备
2.1 BIM系统应用软件
根据本工程BIM系统信息化平台特点，我们采用以下软件来实现本工程BIM系统运行，确保工程信息化模型管理。
BIM系统应用软件
2.2 支持本工程BIM系统运作硬件支持
支持本工程BIM系统运作硬件
注：目前我司正在筹备建立BIM的“私有云”，建成后将大大提升BIM协同作业能力并降低BIM技术对硬件设备的需求。
第四节 BIM施工管理过程实施
1 BIM主导预制加工
1.1 BIM主导预制加工在机电工程的应用
1.1.1 工厂预制加工的优势
预制加工是我司BIM应用的一个主推方向，它主要具有以下几大优势：
（1）可大大节省现场的材料加工和周转场地，针对一些城市CBD地段施工场地狭小的项目非常必要；
（2）工厂批量化生产，产品质量有保证；
（3）现场只处理组合安装阶段工作，可以缩短工期和节省人工；
（4）与有实力的材料供应集团建立战略合作关系，实现材料集团化采购，打造公司核心竞争力。
本工程机电专业承包范围内的水管道、风管道等大批量材料以及机房等安装尺寸要求高的地方均可以考虑预制装配技术来完成。
1.1.2 基于BIM技术的工厂预制化流程
（1）模型完善及精准尺寸控制
模型搭建前期做好两手准备，一是了解所选厂家产品的详细尺寸参数表，一对一完善族库；二是了解设计各专业的空间信息，如土建的面墙做法，钢结构梁的防火喷涂厚度等可能影响空间尺寸的因素，合理排布管线。（需密切与相关专业配合，积极获取相关信息）（2）模型分段及装配化图纸绘制
对于风水管系统、机房的主干管等，根据厂家资料和现场实况，采用相关手段对模型进行分段处理，导出装配化图纸和材料清单。
（3）工厂预制及过程监控
设专人对接工厂，指导厂家的技术人员理解图纸和清单，监控订单的批量化生产。
（4）现场安装策略及误差控制
现场的安装误差始终无法避免，在实践过程中，我司总结出通过以下方式来控制误差，即“先定位设备阀门，后排布管道；先定位弯头，后安装直管；先主管，后支管”。在现场设立小型加工作业平台，用于查漏补缺。
以下为我司在某项目的风管预制加工实例。
模
型
分
段
装配图
及材料清
单
装配简图 材料清单
工程预制及现场组合拼装
风管加工
“L ”型风管出厂
现场风管合缝拼装
风管吊装
1.2 BIM 主导预制加工在幕墙工程的应用 2 模型定位管理
由于结构三维坐标非常复杂，涉及建筑结构安全，影响大。建议由业主聘请专业的BIM 顾问提供三维电脑模型，我司会使用一套以上的三维专业软件计算每层施工用坐标，同时对比钢结构和幕墙计算成果以防出错。
我司会提供三维坐标给其他专业分包以便于组织现场施工定位等，保证场外加工、场内装配尺寸的准确性。