BIM应用实施方案大汶河水环境综合治理项目

济南市钢城区大汶河水环境综合治理项目(EPC)第4标段BIM应用实施方案编制单位：中建八局第一建设有限公司编制人：孙海龙日期：2021.9.24目录TOC\o"1-3"\h\u第一章编制依据 1第二章工程概况 12.1工程简介 12.2工程建设概况 22.3项目模型需求一览表 22.4项目BIM工作原则 22.5项目BIM应用等级划分 22.6项目BIM应用目标 32.7项目BIM应用预期效益和应用前景 3第三章BIM施工安排 43.1BIM组织架构 43.2项目BIM小组成员及职责分工 43.3软硬件配置 43.3.1硬件配置 43.3.2软件配置 53.4BIM实施工作计划 5第四章项目模型创建与管理 54.1项目模型分类 64.2项目模型协调机制 64.3项目模型创建基本准则 64.4模型元素信息管理 6第五章BIM技术应用 65.1虚拟仿真技术 65.2施工现场远程监控管理工程远程验收技术 85.3项目多方协同管理信息化技术 95.4BIM应用技术 10第六章协同工作方式 136.1成果共享及交付 136.2审核审批 13第七章信息安全要求 14第八章保障措施 148.1保障体系 148.2沟通体系 158.2.1会议沟通 158.2.2邮件沟通 158.2.3人员培训 15第一章编制依据表1编制依据序号类别文件名称编号1国家及行业规范建筑信息模型分类和编码标准GB/T51269-20172建筑信息模型施工应用标准GB/T51235-20173建筑信息模型应用统一标准GB/T51212-20164企业管理文件技术质量管理手册/5企业技术标准项目管理BIM分级应用标准（基础设施）/6其他济南市钢城区大汶河水环境综合治理项目施工组织设计/济南市钢城区大汶河水环境综合治理项目施工图/第二章工程概况2.1工程简介表2.1工程基本情况和各参建方基本情况序号项目内容1工程名称济南市钢城区大汶河水环境综合治理项目（EPC）第4标段2项目地址济南市钢城区颜庄街道3工程性质水利工程—综合治理项目4所属行业水利工程5实施机构济南市钢城区城乡水务局6合同造价3.09亿7合同工期计划工期：34个月开工时间：具体开工日期以发包方开工令为准。8安全文明要求1)严格遵守国家及工程所在地区政府颁布的安全施工、文明施工等规范、条例并达到工程所在地区的安全文明施工要求。2)责任事故死亡率为零，无重大工伤事故、火灾事故和恶性中毒事件。3)轻伤事故率控制1.5‰。9质量要求合格，符合现行国家有关工程施工验收规范和标准的要求。其中：河道整治工程须通过水利质量监督部门验收，绿化工程须通过园林质量监督部门验收。10设计单位山东龙跃兴设计集团有限公司11监理单位山东建特设计咨询有限公司2.2工程建设概况济南市钢城区大汶河水环境综合治理项目(EPC及项目管理)设计、采购、施工总承包EPC标第4标段工程起点为葫芦山水库，终点为蟠龙桥，施工桩号为178+900-168+900。施工内容主要为河道疏浚工程，岸坡修护工程，生态护岸工程，道路工程，桥梁工程，排水管涵工程，橡胶坝工程，改造拦水坝，水利建筑物，景观工程等2.3项目模型需求一览表表2.3项目模型需求一览表序号单位工程分部工程内建或参数族1开槽管线工程沟槽开挖/2管道安装PVC管/PE管3管道回填/4检查井安装/5活动场地篮球场铺装附属设施安装6儿童活动场地场地铺装设施安装7老年活动场地场地铺装设施安装8特色廊架廊架基础施工及安装9联通路桥钻孔灌注桩/10承台、墩台身/11盖梁系梁/12架梁/13水利建筑物改造鱼鳞坝/14新建橡胶坝/备注：其余临建按需实时建模与更新。2.4项目BIM工作原则为更好的贯彻公司“全员BIM”的管理理念，推行BIM在基础建设行业的探索与发展，在项目层面上产生实际经济效益与推广应用价值，在公司层面上争取做好示范项目，为公司地方发展提供先行的技术资料。2.5项目BIM应用等级划分根据公司下发的《项目管理BIM应用分级标准》，根据项目特点及实际情况，等级划分为III类项目，由项目部直接管控。III类基本型、增强型应用目标在满足必选项的基础上至少再选择1项进行应用，详见表2.5。表2.5BIM技术应用项一览序号目标级别应用项应用措施1基本型应用目标模型创建及维护建模及时，几何信息与非几何信息准确无误2基于BIM的方案交底Sketchup或Revit建模出图并输出视频动画，用于完成项目方案制作、重大方案动画汇报等。3图纸会审建模过程检验图纸问题，将问题与图纸一一列出，并附五维模型图，直观，明了4工程量统计Revit明细表出图5高程复核利用模型导出桥梁各构件坐标点6专利方案BIM化专利方案利用BIM技术，能形象展示方案7施工便道布置（选）通过Civil3D、Infraworks360搭配，辅助临时便道选址8增强型应用目标施工模拟通过Lumion，Fuzor或3dsMax进行施工过程动画制作9BIM+二维码技术运用C8BIM平台二维码生成或其他二维码生成器，输入项目全生命周期数据贴于现场构件10虚拟样板设计建立阶梯型模型剖切视图，在现场各区挂设模型样板图，增进管理人员、观摩人员的了解11BIM平台应用（选）结合C8BIM平台功能进行实施与跟进2.6项目BIM应用目标探索BIM技术在大汶河工程建设管理过程中的应用方法，发挥BIM技术在本工程质量、安全、进度成本管理和控制中的效益，保障大汶河建设工程管理品质，提升改造公园建设和运输服务水平。2.7项目BIM应用预期效益和应用前景通过BIM技术应用，解决建设管理和施工应用当中的重点问题，缩短工期，降低建设成本，提升项目质量减少设计变更，提高沟通协调效率，减少不必要的开支。应用成果可推广到其它工程建设项目，具有普适应用价值。同时建设项目数据后期可接入公园的智能化管理平台，为项目开放提供三维模型。第三章BIM施工安排3.1BIM组织架构本项目成立以项目经理为统筹，总工为督导，技术工程师为主要力量（2名）的BIM工作小组。本项目BIM工作小组主要负责：BIM模型的创建、维护，确保设计和深化设计图清楚、形象地展现在模型里，可以更好的发现图纸问题并及时解决；基于BIM模型创建二维视图、添加指定的BIM信息（施工信息、运维信息等，如：结构构件尺寸、空间位置、材质等）、进行可视化交底视频制作，更好服务现场一线施工人员，提高构筑物施工质量；进行模拟施工，进而优化工程施工进度计划等；定期维护本项目BIM工作协同平台，负责相关模型、问题清单等地上传与解决；同时，定期组织对项目经理部管理人员的培训工作。3.2项目BIM小组成员及职责分工表3.2BIM小组成员及职责分工序号管理职务姓名职称职责与权限1BIM小组组长张丙华项目经理负责项目的BIM实施情况要求与督导。2BIM小组副组长孙海龙项目总工具体组织BIM方案的实施，组织BIM成果的汇总；负责BIM小组人员分工，外部资源协调。3BIM小组组员付强杜峻伟技术工程师、质量工程师1)BIM工作奖项的申报、组织BIM小组成员对本专业工程进行BIM建模，组织对本专业之间的BIM模型进行碰撞检查，技术交底管理。2)负责项目BIM技术方案编制，建模，后期处理，具体实施情况的展开与应用。3.3软硬件配置3.3.1硬件配置表3.3.1主要硬件配置用途型号配置CPU显卡内存主硬盘显示器建模人员标准配置微星GS65I7-9750HRTX206016GB512GBLGD0625宏基AspireA615-51GI5-8250UMX1508GB128GB京东方BOE06C6移动端各自手机/////3.3.2软件配置表3.3.2BIM小组软件配置一览序号软件名称授权方投入套数1AutodeskRevit欧特克有限公司12TeklaStructures芬兰Tekla公司13NavisworksManage欧特克有限公司14AutoCAD欧特克有限公司15Microsoftoffice微软公司16AutodeskVaultProfessional欧特克有限公司17AutodeskCivil3D欧特克有限公司18AutodeskInfraworks360欧特克有限公司1备注：采用正版AutodeskAECC软件集。3.4BIM实施工作计划前期工作，由BIM小组组员编制BIM应用实施计划，副组长审核后召开BIM应用实施计划宣贯及启动会。实施阶段，BIM小组每月召开一次学习交流、成果总结会，需有一名副组长以上职位人员参加，组员提出一条以上学习心得，留存会议纪要。根据需求不定期召开专题研讨会，梳理解决方案实施过程中的重难点。后期工作，梳理实施成果及过程中重难点，总结整体实施经验，存档电子版交于公司。第四章项目模型创建与管理4.1项目模型分类项目模型划分有：方案设计模型、初步设计模型、施工图设计模型（LOD300）、深化设计模型（LOD350）、施工过程模型（LOD400）和竣工验收模型（LOD500）等。4.2项目模型协调机制所有文件交互版本固定在2018，版本低则升级保存，也可通过导入SketchUp2016保存，两者可双向导入且应用方向受限较少。在经过探讨决定进行项目软件应用版本升级后，组织召开软件统一卸载、装协调会，解决安拆过程中的问题以确保全体人员的软件顺利升级。软件安全遇到不能解决问题，可咨询公司BIM负责人解决。4.3项目模型创建基本准则表4.3项目模型创建基本准则名称要求项目基点项目基点设定为设计院提供点位。单位及比例1)项目单位统一为：毫米（mm），保留小数点后两位。2)项目BIM模型以1：1长、宽、高等比例创建。字体1)本项目字体统一为“宋体”。2)文字高度：除特殊要求为4mm外，其余不论平面图、剖面图，图中的文字高度均为3mm，各专业要统一使用此字高，对于图纸目录、材料表、说明等在CAD文件夹有示例文件，遵照其执行。3)文字宽度比例设定为：0.8。模型文件存储项目每月由技术工程师统计并收集BIM相关工作所有文件，更新至小组成员公共硬盘内，或者云盘内供其他下载需要。4.4模型元素信息管理模型几何划分有：尺寸、定位、空间拓扑关系。模型非几何信息划分有：名称、规格型号、材料和材质、工程量、生产厂商、产权单位、土地性质、功能与性质技术参数等，需随模型细度要求进行完善。第五章BIM技术应用5.1虚拟仿真技术虚拟仿真施工技术是虚拟现实和仿真技术在工程施工领域应用的信息化技术。虚拟仿真技术在工程施工中的应用主要有：施工工件动力学分析：如应力分析、强度分析；施工工件运动学仿真：如机构之间的连接与碰撞；施工场地优化布置：如外景仿真、建材堆放位置；施工机械的开行、安装过程；施工过程结构内力和变形变化过程跟踪分析；施工过程结构或构件及施工机械的运动学分析；施工过程动态演示和回放。主要包含以下技术体系：(1)三维建模技术运用三维建模和建筑信息模型（BIM）技术，建立用于进行虚拟施工和施工过程控制、成本控制的施工模型。该模型能将工艺参数与影响施工的属性联系起来，以反应施工模型与设计模型之间的交互作用，施工模型要具有可重用性，因此必须建立施工产品主模型描述框架，随着产品开发和施工过程的推进，模型描述日益详细。通过BIM技术，保持模型的一致性及模型信息的可继承性，实现虚拟施工过程各阶段和各方面的有效集成。(2)仿真技术计算机仿真是应用计算机对复杂的现实系统经过抽象和简化形成系统模型，然后在分析的基础上运行此模型，从而得到系统一系列的统计性能。基本步骤为：研究系统→收集数据→建立系统模型→确定仿真算法→建立仿真模型→运行仿真模型→输出结果，包括数值仿真，可视化仿真和虚拟现实VR仿真。(3)优化技术优化技术将现实的物理模型经过仿真过程转化为数学模型以后，通过设定优化目标和运算方法，在制定的约束条件下，使目标函数达到最优，从而为决策者提供科学的、定量的依据。它使用的方法包括：线性规划、非线性规划、动态规划、运筹学、决策论和对策论等。(4)虚拟现实技术虚拟建造是在虚拟环境下实现的，虚拟现实技术是虚拟建造系统的核心技术。虚拟现实技术是一门融合了人工智能、计算机图形学、人机接口技术、多媒体工业建筑技术、网络技术、电子技术、机械技术等高新技术的综合信息技术。目的是利用计算机硬件、软件以及各种传感器创造出的一个融合视觉、听觉、触觉甚至嗅觉，让人身临其境的虚拟环境。操作者沉浸其中并与之交互作用，通过多媒体对感官的刺激，获得对所需解决问题的清晰和直观的认识。图5.1BIM仿真图5.2施工现场远程监控管理工程远程验收技术利用远程数字视频监控系统和基于射频技术的非接触式技术或5G通信技术对工程现场施工情况及人员进出场情况进行实时监控，通过信息化手段实现对工程的监控和管理。该技术的应用不但能实现现场监控，还具有通过监控发现问题，通过信息化手段整改反馈并检查记录的功能。主要包括以下指标：(1)远程视频图像监控监控用户可以通过网络查看每个监控摄像机采集的施工现场实时动态图像，远程调节摄像头的光圈、焦距和景深，控制云台的旋转。(2)多画面显示远程控制端能够多画面循环显示，也能进行单画面和多画面显示方式的切换，对画面可以放大和缩小。(3)远程视频图像存储监控用户可以将远程视频图像存储在本地计算机硬盘上，能够对记录下的影像资料进行检索、回放、定位、快放和慢放等操作。(4)用户权限控制为了系统的安全性和保密性，系统可以对用户的级别进行严格的控制，赋予不同级别用户不同的权限，所有用户只能在授权范围内进行监控操作。(5)现场作业人员管理利用基于射频技术的人员身份识别系统实现现场作业人员的进出场管理和现场作业人员的统计分析。(6)远程监控和视频采集将工程现场的局部细节，以及施工面的视频图像实时记录在视频媒体介质上，通过网络将实时采集的视频图像传输到远程质量验收管理系统中。具有视频采集、传输管理、应用存储、远程访问管理、质量验收应用等具体功能。图5.2远程视频图像系统5.3项目多方协同管理信息化技术项目多方协同管理信息化技术是以Internet为通信工具，以现代计算机技术、大型服务器和数据库技术、存储技术为支撑，以协同管理理念为基础，以协同管理平台为手段，将工程项目实施的多个参与方投资、建设、管理、施工等各方）、多个阶段规划、审批、招投标、施工、施工队伍、验收、运营等）、多个管理要素人、财、物、技术、资料等）进行集成管理的技术。项目多方协同管理信息化技术是工程项目管理信息化技术应用领域最前沿的技术。主要包括以下内容：(1)建设适应协同管理需求的基础网络环境，也可以租用商业基础网络环境或使用系统产品提供商的网络设施服务器系统）。(2)建立适应项目多方管理需求的协同管理平台，在协同管理平台上定制项目协同管理的结构、角色、权限，按机构及角色与权限实现对项目的系统管理。(3)购置、定制满足项目管理职能的应用软件模块，在协同管理平台上进行项目管理应用模块使用的单点登录、数据交换、应用集成等系统整合。(4)建立以任务为核心的项目多方系统管理与信息互通系统，按任务实现项目的协同管理。(5)建立统一的多方信息资源库，集成项目参与方的相关信息和工程项目管理知识；(6)提供项目管理各方在网上异地进行协同设计管理、施工管理及对相关资源信息综合管理的功能。5.4BIM应用技术(1)现场布置优化随着行业的发展，对项目的组织协调要求越来越高，项目周边环境的复杂往往会带来场地狭小、基坑深度大、周边建筑物距离近、绿色施工和安全文明施工要求高等问题，并且加上有时施工现场作业面大，各个分区施工存在高低差，现场复杂多变，容易造成现场平面布置不断变化，且变化的频率越来越高，给项目现场合理布置带来困难。BIM技术的出现给平面布置工作提供了一个很好的方式，通过应用工程现场设备设施族资源，在创建好工程场地模型与建筑模型后，将工程周边及现场的实际环境以数据信息的方式挂接到模型中，建立三维的现场场地平面布置，并通过参照工程进度计划，可以形象直观地模拟各个阶段的现场情况，灵活地进行现场平面布置，实现现场平面布置合理、高效。(2)进度优化比选水利工程项目进度管理在项目管理中占有重要地位，而进度优化是进度控制的关键。基于BIM技术可实现进度计划与工程构件的动态链接，可通过横道图、网络图及三维动画等多种形式直观表达进度计划和施工过程，为工程项目的施工方、监理方与业主等不同参与方直观了解工程项目情况提供便捷的工具。形象直观、动态模拟施工阶段过程和重要环节施工工艺，将多种施工及工艺方案的可实施性进行比较，为最终方案优选决策提供支持。基于BIM技术对施工进度可实现精确计划、跟踪和控制，动态地分配各种施工资源和场地，实时跟踪工程项目的实际进度，并通过计划进度与实际进度进行比较，及时分析偏差对工期的影响程度以及产生的原因，采取有效措施，实现对项目进度的控制，保证项目能按时竣工。(3)工作面管理在施工现场，不同工种在同一区域交叉施工的情况难以避免，施工队伍众多、专业间频繁交叉工作多，不同资源、队伍施工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施工队伍管理，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。(4)质量管理在施工过程中，现场出现的错误不可避免，如果能够将错误尽早发现并整改，对减少返工、降低成本具有非常大的意义和价值。在现场将BIM模型与施工作业结果进行比对验证，可以有效地、及时地避免错误的发生。传统的现场质量检查，质量人员一般采用目测、实测等方法进行，针对那些需要与设计数据校核的内容，经常要去查找相关的图纸或文档资料等，为现场工作带来很多的不便。同时，质量检查记录一般是以表格或文字的方式存在，也为后续的审核、归档、查找等管理过程带来很大的不便。BIM技术的出现丰富了项目质量检查和管理方式，将质量信息挂接到BIM模型上，通过模型浏览，让质量问题能在各个层面上实现高效流转。这种方式相比传统的文档记录，可以摆脱文字的抽象，促进质量问题协调工作的开展。同时，将BIM技术与现代化新技术相结合，可以进一步优化质量检查和控制手段。(5)图纸及文档管理在项目管理中，基于BIM技术的图档协同平台是图档管理的基础。不同专业的模型通过BIM集成技术进行多专业整合，并把不同专业设计图纸、二次深化设计、变更、合同、文档资料等信息与专业模型构件进行关联，能够查询或自动汇总任意时间点的模型状态、模型中各构件对应的图纸和变更信息、以及各个施工阶段的文档资料。结合云技术和移动技术，项目人员还可将建筑信息模型及相关图档文件同步保存至云端，并通过精细的权限控制及多种协作功能，确保工程文档快速、安全、便捷、受控地在项目中流通和共享。同时能够通过浏览器和移动设备随时随地浏览工程模型，进行相关图档的查询、审批、标记及沟通，从而为现场办公和跨专业协作提供极大的便利。图5.4-1篮球场结构层BIM展示图5.4-2篮球场整体效果(6)安全文明管理传统的安全管理、危险源的判断和防护设施的布置都需要依靠管理人员的经验来进行，而BIM技术在安全管理方面可以发挥其独特的作用，从场容场貌、安全防护、安全措施、机械设备等方面建立文明管理方案指导安全文明施工。在项目中利用BIM建立三维模型让各施工队伍管理人员提前对施工面的危险源进行判断，在危险源附近快速地进行防护设施模型的布置，比较直观地将安全死角进行提前排查。将防护设施模型的布置给项目管理人员进行模型和仿真模拟交底，确保现场按照布置模型执行。利用BIM及相应灾害分析模拟软件，提前对灾害发生过程进行模拟，分析灾害发生的原因，制定相应措施避免灾害的再次发生，并编制人员疏散、救援的灾害应急预案。基于BIM技术将智能芯片植入项目现场劳务人员安全帽中，对其进出场控制、工作面布置等方面进行动态查询和调整，有利于安全文明管理。总之，安全文明施工是项目管理中的重中之重，结合BIM技术可发挥其更大的作用。第六章协同工作方式6.1成果共享及交付(1)模型文件采用“.rvt”文件格式（源文件）。(2)构件文件采用“.rfa”文件格式（源文件）。(3)汇报文件采用PPT、Word、Excel等办公软件相应格式的文件。(4)动画、视频文件采用.mp4格式。模拟动画、视频要求原始分辨率不小于1280*720，帧率不少于25帧/秒。内容时长应以充分说明所表达内容为准。6.2审核审批项目部根据自定节点要求，收集整合各阶段BIM模型与应用成果，汇报至公司，业主有要求汇报者，可先经公司同意再汇报给业主单位。过程严格执行以下审核审批制度：(1)送审内容按要求提交送审资