工程施工BIM、CIM应用措施

工程施工BIM、CIM应用措施工程施工BIM、CIM应用措施一、BIM施工技术应用方案1.1BIM技术应用管理目标1）生产进度目标（1）利用BIM5D项目管理平台，增强项目生产数据积累能力和分析能力，利用积累数据辅助项目生产管理，从而达到管理精细化、信息化的目的。（2）利用BIM5D项目管理平台，提高相关部门、岗位之间的信息提取和共享的效率，打破信息壁垒，逐步优化并形成标准化的生产管理流程，提高岗位层作业效率。2）质量安全目标（1）利用BIM5D项目管理平台，提高项目质量安全管理流程的标准化和整改闭合率。（2）增强项目质安管理数据积累能力和分析能力，利用项目积累质安数据辅助管理分析，从而达到管理精细化、信息化的目的。（3）利用BIM5D项目管理平台，标准化质量安全管理流程中相关岗位层动作，并提高岗位层信息传递、数据留痕等相关作业效率。3）技术管理目标（1）通过BIM技术图纸进行审查，减少施工时图纸错误。（2）通过BIM技术协助项目进行三维交底。1.2BIM团队建立1.2.1组织架构图1.1-1漫游模型示意图图1.1-2路干线-干线综合管廊交叉节点效果图我司项目部成立项目信息化管理部门，指定一名具有3年以上BIM实践及设计管理经验的专职BIM负责人，并且配置具有施工经验的道路、桥梁、现场施工等相关专业工程师，组成BIM管理团队，作为BIM技术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，不同单位进行协调管理。1.2.2岗位职责责任人岗位职责1）项目BIM负责人全面负责本工程BIM系统的建立、运用、管理，与业主对接沟通，全面管理BIM技术运用情况。2）道路工程师对本工程所涉及道路进行建模及深化设计，主要为提供完整的道路、互通工程、收费站等结构信息模型，以及主要的平面、立面、剖面视图，以及平面视图主要尺寸标注。3）桥梁工程师对本工程所涉及桥梁进行建模及深化设计，主要为提供完整的钻孔桩、墩身、桥体等结构信息模型，以及主要的平面、立面、剖面视图，以及平面视图主要尺寸标注。4）现场工程师采用BIM软件，进行三维模拟施工、三维技术交底，对现场进行动态管理，确保现场管理有序进行，保障施工整体进度1.2.3应用软件根据本工程BIM系统信息化平台特点，我们采用相关软件来实现本工程BIM技术运行，并确保本工程信息化模型管理。包含但不限于下表所示软件：序号软件名称功能1AutodeskRevit、CATIA建模软件2GreenBuildingStudioBIM可持续（绿色）分析软件3AutoCAD基础设施专业三维设计软件4PKPMBIM结构分析软件5Navisworks三维设计数据集成，软硬空间碰撞检测、项目施工进度模拟展示专业设计应用软件。6Autodesk3dsMax、LumionCivil3D三维效果图及动画专业设计应用软件、模拟施工工艺及方案7广联达对项目的进度，成本，质量，物料信息等进行控制8BIM5D现场施工、进度、成本协调管理软件1.2.4硬件支持序号名称功能1计算机i5CPU，16GB内存，1T硬盘,128g固态硬盘，QuadroK620绘图显卡，

24英寸LED显示器以上2移动储存2T移动存储器3绘图仪A0，1200×1200dpi4打印机A3彩色激光打印机5投影仪高亮度、高分辨率1.3BIM应用流程在BIM技术实施过程中，为保证BIM工作有序无误的进行，制定合理的BIM工作流程，通过统一的工作流程，可以保证BIM模型、深化设计和现场施工，三者之间能够合理、高效的衔接和实施。根据本工程特点，制定如下BIM技术应用流程。1）将设计方的图纸进行深化完善，按照工作分解结构（WBS）和施工方法对设计信息模型进行必要的切分和合并处理，并在施工过程中对模型及模型元素附加或关联施工信息，生成符合施工要求的各专业BIM模型。BIM模型对象必须进行编码，编码应参照“BIM模型对象编码技术系列导则”执行。2）以BIM模型为参考，进行施工图深化设计，并在复杂和二维难以表达的地方进行三维出图，作为深化设计图纸的辅助图纸，以便更高效、更准确的指导现场施工，同时进行施工方案工艺的模拟、施工进度的模拟、施工资源的管理等工作。3）在施工现场进行有效的指导施工。4）在深化设计过程中，如有业主等其它原因的任何修改或者是调整，都要立刻在BIM模型中做出相应的变更和模拟。以保证BIM模型的最新版本与设计变更保持一致。5）在施工现场施工过程中如有任何问题，立刻在三维深化设计上进行初步分析并标明情况，更新BIM模型。6）通过前期的一系列标准流程作业，一步步的将模型进行完善，最终得到一个完全真实的竣工模型，同时等于为甲方提供了一套完整的项目建筑信息。1.4BIM技术应用点在项目实施过程中，根据设计图纸和项目特点编制建模标准，按照工作分解结构（WBS）和施工方法对设计信息模型进行必要的切分和合并处理，建立完整的分部分项工程模型和数据库，对项目公文、技术、质量、安全、进度、计价、设备、智能建造等管理内容统一管理，实现数据的融合和处理，为施工管理提供准确的数字化基础。具体应用点如下：1.4.1建立信息模型通过建立BIM信息模型，可以在电脑上提前查看构筑物日后的建成情况。尤其是各细节部分，是否满足项目的要求，符合业主最初设想。通过建立BIM模型，各构件尺寸、位置关系、使用材料能在模型中直接反映出来，利用这些参数信息对模型进行各种分析，进一步提高图纸精度，排查施工过程中可能存在的技术风险。图1.4-1本标段模型图图1.4-2支线与支线综合管廊水平单层交叉口模型图图1.4-3东西联络线模型图图1.4-4主线段模型图1.4.2建设者之家布置本工程施工项目较多，涉及到道路、桥梁、隧道、房建、绿化、交通工程等多项工程，需要投入大量的机械设备及施工人员，以满足施工需要。施工工序较多，组织管理难度大。图1.4-5场地布置图图1.4-6建设效果图通过BIM技术建立施工场地模型，全面分析其平面布置问题，解决现场场地划分问题，按施工图纸规划出施工平面布置图,搭建各种临时设施；按安全文明施工方案的要求进行修整和装饰；临时施工用水、用电、道路按施工要求标准完成；为使现场使用合理，施工平面布置应有条理，尽量减少占用施工用地，使平面布置紧凑合理，同时做到场容整齐清洁，道路畅通，符合防火安全及文明施工的要求。施工过程中避免多个工种在同一场地，同一区域进行施工而相互牵制、相互干扰。施工现场设专人负责管理，使各项材料、机具等按已审定的现场施工平面布置图的位置推放。1.4.3深化设计在BIM模型的基础上，进行各专业深化设计，通过各专业模型叠加、综合，做到三维可视化，及时发现施工图中各专业之间的碰撞、错、漏、碰、缺等问题，并根据BIM模型提供碰撞检测报告，及时进行解决，以实现图纸设计零冲突、零碰撞，避免施工过程中的返工、停工等现象发生，确保施工顺利进行。图1.4-7碰撞检查1.4.4BIM算量及快速提量建模完成后可将模型导入广联达等算量软件中进行工程量统计计算，能够快速、准确、精细地计算并提取所选定施工任务的各项工程量信息，并以表格的形式输出，大大减轻了工程量计算的负担，方便工程量按照不同要求进行统计汇总与整理。辅助技术人员核对工程数量，确保结算数据无误。Revit实体工程量统计图图1.4-8钢筋算量软件提取钢筋工程量1.4.5施工模拟在本工程重难点施工方案、特殊施工工艺实施前，运用BIM系统三维模型进行真实模拟，从中找出实施方案中的不足，并对实施方案进行修改，同时，可以模拟多套施工方案进行比选，最终达到最佳施工方案，在施工过程中，通过施工方案、工艺的三维模拟，给施工操作人员进行可视化模拟，使施工难度降到最低，做到施工前的有的放矢，确保施工质量与安全。1.4.6可视化三维交底施工作业前，不仅要对施工管理人员和施工作业人员进行技术交底，还要对参与施工的所有人员进行安全交底，利用BIM技术制作三维模拟动画、或直接导出三维BIM照片，协调相关部门进行三维可视化交底，让施工人员，尤其是施工作业人员了解施工的具体内容，提高交底质量。1.4.7施工进度管理将施工计划与实时采集的实际进度数据赋予模型，生成计划进度信息模型和实际进度信息模型。在模型环境中，实现项目4D虚拟施工、可视化进度查询、进度偏差分析、关键工作及关键线路分析、工程量进度统计等进度管理方法。通过动态优化调整、实时跟踪、可视化展示计划及实际进度状态，实现有效进度控制。1.4.8施工资源及成本管理资源及成本计划控制是项目管理中的重要组成部分，基于BIM技术的成本控制的基础是建立5D建筑信息模型，它是将进度信息和成本信息与三维模型进行关联整合。通过该模型，计算、模拟和优化对应于项目各施工阶段的劳务、材料、设备等的需用量，从而建立劳动力计划、材料需求计划和机械计划等，在此基础上形成项目成本计划，其中材料需求计划的准确性、及时性对于实现精细化成本管理和控制至关重要，它可通过5D模型自动提取需求计划，并以此为依据指导采购，避免材料资源堆积和超支。根据形象进度，利用5D平台自动计算完成的工程量并向业主报量，现场计价结算，提高计量工作效率，方便控制支出。在施工过程中，及时将结算、材料消耗、机械结算在施工过程中周期地对施工实际支出进行统计，将实际成本及时统计和归集，与预算成本、合同收入进行三算对比分析，获得项目超支和盈亏情况，对于超支的成本找出原因，采取针对性的成本控制措施将成本控制在计划成本内，有效实现成本动态分析控制。1.4.9工装定位依据工装原理及规范要求，将需安装的工装放置入BIM模型中（如连续梁井字架、下料串桶、钢筋卡具等），通过建立截面对工装进行精确定位标注，并依据定位尺寸进行交底，确保工装准确安放。可有效减少因工装制作与现场实际冲突而产生废料的问题，节约施工成本。1.4.10现场质量管理在施工过程中，质量巡检员对各道工序进行实时跟踪检查，基于BIM模型可在移动设备终端上快速读取的优点，利用电话、平板电脑等设备，随时读取施工作业部位的详细信息和相关施工规范以及工艺标准，检查现场施工是否是按照技术交底和相要求予以实施、所采用的材料是否是经过检查验收的材料以及使用部位是否正确等。若发现有不符合要求的，立即查找原因，制定整改措施和整改要求，签发整改通知单并跟踪落实，将整个跟踪检查、问题整改的过程采用拍摄照片的方式予以记录并将照片等资料反馈给质量管理员，通过平台将问题出现的原因、责任主体/责任人、整改要求、整改情况、检查验收人员等信息通知至各整改人员，并按照要求整改销号。图1.4-9现场质量管理流程1.4.11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。1.4.12物资追踪和物资编码材料进场扫码物料跟踪、物资编码及成本管理技术。项目BIM团队运用BIM技术进行工程施工总体组织设计编制和施工模拟；确定施工所需的人、材、机资源计划；减少施工损耗;对项目的资源进行物料跟踪；并对材料进行编码，利用插件进行材料管理；再与施工进度计划相结合，导出对应计划所需的物料清单。根据清单准备材料进场，并能通过多个进度计划的比对，实现材料进场与人员、机械及环境的高效配置。通过BIM导出的清单与手工提料的工程量进行对比，与物资管理结合，对物资申请计划进行校核，可以规避手工提料的失误。以月为单位对劳务验工的工程量进行核算，快速完成劳务工程款的校核及审批，BIM技术的这一功能得到应用。对物资管理实行编码管理,编码反馈到BIM模型，编码后的物资导入到易特仓库软件进行管理，当物资进场时打印编码、贴编码、物资入库，过程中对现场物资盘点及跟踪（扫码）,确保全程进行数字化管理。运用BIM技术建立工程成本数据平台，通过数据的协调共享，实现项目成本管理的精细化和集约化。建立材料台账按照进场时间安排物资计划1.4.13安全文明管理在项目中利用BIM建立三维模型让各分包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，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。以“安全第一、预防为主、综合治理”的安全管理方针，设立危险因素为场景，对安全设施、设备进行VR虚拟体验，使体验者整个过程有如身临其境。增强了体验者的安全意识，同时激发参建员工主动参与安全管理的积极性。图1.4-10安全教育体验馆图图1.4-11VR体验图1.4.14BIM项目竣工模型通过项目部对项目BIM应用的规划和管理，在施工过程中实时根据项目的实际施工结果，修正原始的设计模型，项目竣工验收后，移交带材质、坐标BIM模型及满足工程计量的工程量清单，充分保障业主后期工程运营管理。在本工程竣工后，交付给业主的除了实体的建筑物外，还将有一个包含详尽、准确工程信息的虚拟建筑。BIM竣工图为一个全面的BIM竣工三维模型信息库，其包括本工程各专业相关模型大量、准确的工程和构件信息，这些信息能够以电子文件的形式进行长期保存。通过此竣工模型，可以帮助业主进一步实现后续的维保管理和应急系统的建立，实现建筑物全寿命周期的信息交换和使用。二、CIM平台的建设及应用CIM为智慧城市融合中的一部分，满足XXX对智慧城市平台的相关要求，我单位将全力配合CIM平台建设。1）CIM平台数据及要求全建设过程的BIM数据：包括结构、土建、地质勘探模型及各类传感器模型，BIM模型满足《XXX市政工程BIM模型成果技术导则》、《XX新区市政工程数据对象编码技术导则》。GIS数据：主要为三维倾斜模型、本项目有关的地形图及数字三维地形，三维倾斜模型反映工程建设面貌，因此至少要开展3次，即建设前、过程中（施工高峰期）、项目竣工。业主有特殊要求时可适当增加三维倾斜建模频次。倾斜模型分辨率要求不大于1.5cm，三维倾斜摄影模型数据格式要求为OSGB，统一采用XX新区独立平面坐标系统，采用高斯正形投影，以东经116°00′00″作为中央子午线，坐标原点位于116°中央子午线与赤道交点，以及1985国家高程基准。IoT数据：根据工程实际情况，施工过程中将主动配合接入工地扬尘、环境气象（PM2.5、降雨等）、工程监测类（变形、位移）等数据。2）为保障CIM平台数据的质量，BIM及GIS数据都需要CIM平台建设运营单位开展数据审查。CIM运营单位在完成模型审查后出具加盖公章的审查报告，作为竣工验收的一部分。3）BIM及GIS数据审查需要提供与模型有关的矢量图纸、报告、产品质量控制文件等用于数据的审查，审查依据为模型数据与对应图纸、报告的匹配性，常规的碰撞检查及其他常识性错误等（如坐标、材质等）。4）根据新区CIM平台定位，CIM平台为项目提供各类业务及功能服务，当需要CIM平台提供数据服务时应提前7天提出，由CIM平台建设单位根据CIM服务能力决定。CIM建设单位定期前往功能现场梳理应用需求，我单位数字化业务部门将积极配合。5）竣工BIM模型传感器编码应与项目运营阶段数据采集编码一致，并配合试运营阶段传感器设备数据接入CIM平台。6）在项目实施过程中将积极配合业主开展数字城市建设管理工作。工作内容包括数据及模型移交、建设管理过程中的数字化成果移交、数字信