地下综合管廊建设PPP项目BIM全过程应用计划方案

地下综合管廊建设PPP项目BIM全过程应用计划方案1BIM系统概念及模型组成1.1BIM系统概念BIM系统是一种全新的信息化管理系统，目前正越来越多地应用于建筑行业中。它的全称为BuildingInformationModeling，即建筑信息模型化，要求参建各方在设计、施工、项目管理、项目运营等各个过程中将所有信息整合在统一的数据库中，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，为建筑的全生命周期管理提供平台。在整个系统的运行过程中，要求业主方、设计方、监理方、施工方、供应方多渠道和多方位的协调，并通过网上文件管理协同平台进行日常维护和管理。BIM建筑信息模型是一种应用于工程设计、建造管理的数据化工具，通过参数模型整合项目的相关信息，提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。具有可视化、协调、模拟、分析、优化、出图等突出优势，从初步设计到生产运营，服务于建筑产品的整个生命周期。1.2BIM模型组成BIM模型由建筑、结构、机电等专业组成，建筑专业可以利用RevitArchitecture三维设计软件建立BIM建筑模型；结构专业可以利用RevitStructure三维设计软件建立BIM结构模型。机电专业在已经建立的BIM建筑、结构模型基础上，可以利用RevitMEP三维设计软件建立BIM机电模型。各专业模型建立后，可以进行各专业的三维深化设计，并采用RevitNavisworks软件对结构预留、隔墙位置、综合管线等进行碰撞校验。RevitNavisworks软件还可以实现对模型进行实时的可视化、漫游与体验；可以实现四维施工模拟，确定工程各项工作的开展顺序、持续时间及相互关系，反映出各专业的竣工进度与预测进度，从而指导施工控制。2BIM技术在本工程中应用概述本工程为市政综合管廊工程，内涵管线专业有电力、通信、中水、给水、排水、燃气、通风等管线，管廊复杂节点处施工过程中必然存在各专业之间管线碰撞的现象，多个工作界面的平行施工势必带来众多接驳难题。而BIM技术在3D模拟仿真、施工组织设计、施工进度模拟、管线综合排布、后期运营维护等方面的强大功能，必将于此显示出其巨大优势。东四线综合管廊断面示意图（一）东四线综合管廊断面示意图（一）杜家坪路综合管廊断面示意图高塘坪路综合管廊断面示意图黄江大道综合管廊断面示意图金桂路综合管廊断面示意图京珠辅道综合管廊断面示意图劳动东路综合管廊断面示意图上湾路综合管廊断面示意图香樟路综合管廊断面示意图湘府东路综合管廊断面示意图中轴大道综合管廊断面示意图3施工图设计阶段的BIM应用施工图设计是建筑项目设计的重要阶段，是项目设计和施工的桥梁。本阶段主要通过施工图图纸，表达项目的设计意图和设计结果，并作为项目现场施工制作的依据。施工图设计阶段的BIM应用是各专业模型构建并进行优化设计的复杂过程。各专业信息模型包括建筑、结构、给排水、暖通、电气等专业。在此基础上，根据专业设计、施工等知识框架体系，进行冲突检测、三维管线综合等基本应用，完成对施工图设计的多次优化。针对某些会影响净高要求的重点部位，进行具体分析，优化机电系统空间走向排布和净空高度。施工图设计阶段BIM应用的总流程如图4-1所示。施工图设计阶段BIM应用的总流程3.1各专业模型构建通过施工图设计阶段构建的各专业BIM模型，是在初步设计图纸信息的基础上进行深化完成的设计模型，使其满足施工图设计阶段模型深度；使得项目在各专业协同工作中的沟通、讨论、决策在三维模型的状态下进行，有利于对建筑空间进行合理性优化；为后续深化设计、冲突检测及三维管线综合等提供模型工作依据。结合二十冶BIM实施团队能力及本项目的特点及现状，根据前期土建竣工图，主要采用三维建模的方式来构建结构、建筑、给排水、暖通、电气等BIM模型。1、数据准备1）前期土建施工的竣工图纸以及机电安装各专业设计图纸。2、操作流程1）并确保图纸资料的准确性。2）利用Revit插件-翻模大师构建施工图设计阶段模型（分建筑、结构、机电管线），并按照统一命名原则分区域、分单体、分层保存模型文件。3.2冲突检测和三维管线综合冲突检测和三维管线综合的的主要目的是基于各专业模型，应用BIM软件检查施工图设计阶段的碰撞。完成建筑项目设计图纸范围内各种管线布设与建筑、结构平面布置和竖向高程相协调的三维协同设计工作，以避免空间冲突，尽可能减少碰撞，避免设计错误传递到施工阶段。1、数据准备1）结构、建筑、机电专业模型。2、操作流程1）根据CAD图纸信息及各专业模型进行核对，确保数据的准确性。2）采用Revit链接方式整合建筑、结构、给排水、暖通、电气等专业模型，形成总体专业模型。3）利用Revit自带的碰撞检测功能检查发现建筑信息模型中的冲突和碰撞。编写冲突检测及管线综合优化报告。4）逐一调整模型，确保各专业之间的冲突与碰撞问题得到解决。冲突检测和三维管线综合工作流程图4施工准备阶段的BIM应用施工准备阶段的BIM应用主要体现在施工深化设计、施工方案模拟等方面。该阶段的BIM应用对施工深化设计的准确性、施工方案的虚拟展示等方面起到关键作用。4.1施工图深化设计施工深化设计的主要目的是提升深化后建筑信息模型的准确性、可校核性。将施工操作规范与施工工艺融入施工作业模型，使施工图满足施工作业的需求。1、数据准备1）施工图设计阶段各专业模型（Revit模型）。2）设计单位机电管线施工图（CAD图纸）。3）施工现场条件与设备选型等。2、操作流程1）校核Revit模型以及机电管线图纸来保证施工图的正确性。2）依据设计单位提供的施工图与设计阶段建筑信息模型，根据自身施工特点及现场情况，进一步完善表示工程实体即施工作业对象和结果的施工作业模型（Revit模型或MagiCAD模型）。3）BIM实施团队的技术工程师结合自身专业经验或与施工技术人员配合，对建筑信息模型的施工合理性、可行性进行甄别，并进行相应的调整优化。同时，对优化后的模型在Revit中进行冲突检测。4）施工作业模型通过项目部和相关顾问单位的审核确认，最终生成可指导施工的三维图形文件（Revit模型）及二维深化施工图（MagiCAD）以及节点图。施工图深化设计工作流程4.2施工方案模拟施工方案模拟主要是在施工作业模型的基础上附加建造过程、施工顺序等信息，进行施工过程的可视化模拟，充分利用建筑信息模型对方案进行分析和优化，提高方案审核的准确性，实现施工方案的可视化交底。1、数据准备1）施工作业模型（Revit模型或MagiCAD模型）。2）收集并编制施工方案的文件和资料，包括：工程项目设计施工图纸、工程项目的施工进度和要求、可调配的施工资源概况（人员、材料和机械设备）、施工现场的自然条件和技术经济资料等。2、操作流程1）根据管廊工程施工方案的文件和资料，在技术、管理等方面定义施工过程附加信息并添加到施工作业模型中，构建施工过程演示模型。该演示模型应当表示工程实体和现场施工环境、施工机械的运行方式、施工方法和顺序、所需临时及永久设施安装的位置等。2）结合工程项目的施工工艺流程，对施工作业模型进行施工模拟、优化，选择最优施工方案，生成模拟演示视频并提交施工部门审核。4）针对局部复杂的施工区域，进行BIM重点难点施工方案模拟，生成施工方案模拟报告，并与相关专业分包协调施工方案。5）生成施工过程演示模型及施工方案可行性报告。施工方案模拟工作流程5施工实施阶段的BIM应用基于BIM技术的施工现场管理，一般是基于施工准备阶段完成的施工作业模型，配合选用合适的施工管理软件进行，这不仅是一种可视化的媒介，而且能对整个施工过程进行优化和控制。这样有利于提前发现并解决工程项目中的潜在问题，减少施工过程中的不确定性和风险。同时，按照施工顺序和流程模拟施工过程，可以对工期进行精确的计算、规划和控制，也可以对人、机、料、法等施工资源统筹调度、优化配置，实现对工程施工过程交互式的可视化和信息化管理。5.1虚拟进度与实际进度比对虚拟进度与实际进度比对主要是通过方案进度计划和实际进度的比对，找出差异，分析原因，实现对项目进度的合理控制与优化。1、数据准备1）施工作业模型（Revit模型或MagiCAD模型）。2）编制施工进度计划的资料及依据。2、操作流程1）收集数据，并确保数据的准确性。2）将施工活动根据工作分解结构（WBS）的要求，分别列出各进度计划的活动（WBS工作包）内容。根据施工方案确定各项施工流程及逻辑关系，制定初步施工进度计划。3）将进度计划与BIM模型链接关联生成施工进度管理模型。4）利用施工进度管理模型利用Synchro软件进行可视化施工模拟。检查施工进度计划是否满足约束条件、是否达到最优状况。若不满足，需要进行优化和调整，优化后的计划可作为正式施工进度计划。经项目经理批准后，报建设单位及工程监理审批，用于指导施工项目实施。5）在选用的进度管理软件系统中输入实际进度信息后，通过实际进度与项目计划间的对比分析，发现二者之间的偏差，分析并指出项目中存在的潜在问题。对进度偏差进行调整以及更新目标计划，以达到多方平衡，实现进度管理的最终目的，并生成施工进度控制报告。6）结合手持移动端设备（iPad，AndroidPad）以及BIM协同云平台（teklaField3D、译筑云平台）实现可视化项目管理以及现场施工交底和施工指导，对项目进度进行更有效的跟踪和控制。虚拟进度与实际进度比对工作流程5.2工程量统计工程量统计的BIM应用主要是从施工作业模型获取的各清单子目工程量与项目特征信息，能够提高造价人员编制各阶段工程造价的效率与准确性。1、数据准备1）施工作业模型（Revit模型或MagiCAD模型）。2）机电工程安装构件项目特征及相关描述信息。3）其他相关的合约与技术资料信息。2、操作流程1）确保施工作业模型数据的准确性。2）针对施工作业模型，加入机电专业构件的参数化信息与构件项目特征及相关描述信息，完善建筑信息模型中的成本信息。3）在Revit插件-新点比目云5D软件中获取机电施工作业模型中的工程量信息，得到的工程量信息可作为施工图预算的依据。同时，从模型中获取的工程量信息应满足合同约定的计量、计价规范要求。工程量统计工作流程5.3设备与材料管理设备与材料管理的BIM应用主要是运用BIM技术达到按施工作业面配料的目的，实现施工过程中设备、材料的有效控制，提高工作效率，减少不必要的材料浪费。1、数据准备1）施工作业模型（Revit模型或MagiCAD模型）。2）设备与材料信息。2、操作流程1）在施工作业模型Revit模型中添加或完善机电专业的构件信息、进度表、报表等设备与材料信息。建立可以实现设备与材料管理和施工进度协同的建筑信息模型。（尝试利用新点比目云5D算量软件完成）3）按作业面划分，从机电信息模型输出相应的设备、材料信息，通过内部审核后，提交给施工部门审核。4）根据工程进度实时输入变更信息，包括工程设计变更、施工进度变更等。输出所需的设备与材料信息表，并按需要获取已完工程消耗的设备与材料信息、以及下个阶段工程施工所需的设备与材料信息。5）利用MagiCAD进行支吊架和安装构件的分析统计，根据优化的动态模型实时获取成本信息，动态合理地配置施工过程中所需的构件、设备和材料。设备与材料管理工作流程6运营维护阶段的BIM应用1.构建运营模型。从竣工模型中导出或编辑形成运营模型，可针对运营需求对模型实施轻量化。2.开发运营系统。参考本指南的运营功能要