BIM应用技术功能和优势解析

第三章BIM技术应用

本工程将应用BIM技术，全面实现项目信息的无障碍沟通。依据不同层次并

结合项目实际、业主要求、施工周期，支配不同层面应用内容：利用BIM进行管

线碰撞检测；管线综合；系统平衡校核；利用模型做预制加工；快速统计项目工

程量信息，精确评估成本改变；通过三维施工模拟与施工组织方案的结合，有效

限制工程进度。

第一节BIM系统概念及应用意义

BIM系统概念

.1BIM系统简介

BIM系统是一种全新的信息化管理系统，目前正越来越多应用于建筑行业

中，它的全称为BuildingInformationManagement,既建立信息模型，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全部信息整合在统一

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

周期管理供应平台。在整个系统的运行过程中，要求业主、设计方、监理方、总

包方、分包方、供应方多渠道和多方位的协调，井通过网上文件管理协同平台进

行日常维护和管理。

BTM系统其核心是通过三维设计获得工程信息模型和几乎全部与设计相关

的设计数据，可以持续即时地供应项目设计范围、进度以及成本信息，这些信息

完整牢靠，质量高并且完全协调。通过工程信息模型可以使得：

♦交付速度加快（节约时间）

♦协调性加强（削减错误）

♦成本降低（节约资金）

♦生产效率提高

♦工作质量上升

♦收益和商业机会增多

♦沟通时间削减

在建设工程生命周期三个主要阶段（即设计、施工和管理）的每个阶段中，

建设T程信息模型均允许访问以下完整的关键信息：

♦设计阶段一设计、进度以及预算信息

♦施工阶段一质量、进度以及成本信息

♦管理阶段一性能、运用状况以及财务信息

参数化三维模型的价值

运用BIM技术可以使规划、设计（初步设计、技术设计、施工图）、竞标、

建立、经营、管理各个环节信息连贯一样，包括设计与几何图形、成本、进度信

息等。该方法以参数化三维模型为核心，原理是尽可能将建设工程过程中的修改

提前到项目前期（施工以前），同时使建设全过程（方案、设计、建立、营运）

的信息保持一样。

详细将内容包括：

（1）BIM涵盖了全面的信息:

可以有效的访问有关设计与几何图形、成本、进度信息，全部这些关键信息

均可马上获得，从而匕以更快更有效地制定项目相关决策。

（2）BIM降低设计和文档的工作量和错误：

允许项目团队在设计或文档编制过程中随时对项目做出更改，三维工程模型

能自动关联协调二维图纸的不当表达和疏漏，省去了繁重、低价值的反复协调与

人工检查工作，提高检查质量。这使项目团队可将更多时间投入项目关键问题。

（3）BIM更加便利修改和削减修改错误：

BIM模型只要对项目做出更改，由此产生的全部结果都会在整个项目中自动

协调。创建关键项目交付件（例如可视化文档和管理机构审批文档）更加省时省

力，因此可以更快更好地交付T作，信息模型供应的自动协调更改功能可以消退

协调错误，提高工作整体质量。

（4）BIM为施工阶段供应更多信息，提高效率、节约成本、更易沟通：

可以同步供应有关建筑质量、进度以及成本的信息。施工人员可以促进建筑

的量化，以进行评估和工程估价，并生成最新评估与施工规划。支配产出结果或

实际产出结果易于分析和理解，并且施工人员可以快速为业主制定展示场地运用

状况或更新调整状况的规划，从而和业主进行沟通，将施工过程对业主的运营和

人员的影响降到最低。还能提高文档质量，改善施工规划，从而节约施工中在过

程与管理问题上投入的时间与资金。最终结果就是，保障施工的顺当完成，提高

工程质量，能将业主更多的施工资金投入到建筑，而非行政和管理中。

（5）在工程建设生命周期的管理阶段的价值：

BIM可同步供应有关建筑、设备运用状况或性能已用时间以及财务方面的信

息。工程建设模型可供应数字更新记录，并改善搬辽规划与管理，以及重要财务

数据。这些全面的信息可以提高建筑运营过程中的收益与成本管理水平。同时还

将用于例如搬迁管理、环境分析、能量分析、数字综合成本估算以及更新阶段规

划。

技术的优势

工程投资是一个典型的具备高投资与高风险要素的资本集中的过程，一个质

量不佳的建筑工程不仅造成你投资成本的增加，还将严峻影响你的运营生产，工

期的延误也将带来巨大的损失。不幸的是，基于当前设计的不严谨、劳动密集的

技术环境下，建筑工程总是伴随着不行避开的错误、延期交付和超预算。

贯穿于规划、设计与建立过程中的建筑信息模型（BIM）技术呈现出巨大的

机会，改善上述因为不完备的建立文档、设计变更或不精确的设计图纸而造成的

每一个项目交付的延误及投资成本的增加。BIM不仅使得你及你的团队在实物建

立完成前预先体验工程，更产生一个职能的数据库，供应贯穿于建筑物整个生命

周期中的支持。

BIM的优势主要体现在以下几个方面：

（1）实施：在建立之前获得对项目完整的理解。在BIM的投资将改善数据

的重复利用及改进在旷日长久的过程中才可能发觉的正确的设计方案，使得按时

在预算内交付.借助卓越的发觉与搜寻T具，实行高效快速的设计沟通审查，是

确保项目实施速度的保障。这个加速沟通审核的过程须要包括项目设计之外，延

长的合作团队，以进一步改善设计方案的品质。

（2）沟通：创建一个每个人都可以特别简单视察、探究和理解的3D模型。

BIM使得团队合作更为有效，这是因为与设计师沟通其设计意图更为便捷，更便

利与承包、分包团队及他们的供应商、合作伙伴、客户探讨、审核，削减沟通时

问，提高大家对项目理解的共识从而使项目更好更快得完成。

（3）检查：在建立前，发觉并解决设计方案中潜在的不合理预算投入和设

计过程中的疏漏。在一个典型的项目中，在BIM数据模型环境中检查干涉，将设

计错误在成为现实问题之前发觉并锁定，可以依据信息，实质地解除，这将节约

投资，削减奢侈。

（4）模拟：在建立前已经把整个施工模拟出来，真正施工过程中一切均在

支配之中。BIM对任何人而言，消退了不行预见的错误，有效管理了他们的责任。

BIM可以很简单模拟真实施工过程。项目模型成为连接时间、费用和任何数据信

息的网络数字信息中心，这给出了一个项目的全貌。保证工程按支配顺当实施和

按时交付。

本工程BIM技术应用意义

.1可视化

可计算的BIM系统平台，可以在动工前预料建筑的性能，获得更直观的三维

协调效果图。经过整合的项目数据可提高时间和空间的协调利用率，甚至可在施

工前确定设计中存在的问题与冲突。在建筑的性能中，人对于建筑的体验是其中

一个方面。精的确现设计的可规化对于预料建筑将来的效果特别重要。BIM则能

够改进设计的可规化流程。如下图大厦96层BIM模型，可特别直观的了解项目

内容：

(1)设计的可视化

CAD和BIM建模技术的出现实现了基于计算机的可视化,带阴影的三维视图、

照片级真实感的渲染图、动画漫游，这些设计可视化方式可以特别有效地表现三

维设计，重复利用这些数据，省却在可视化应用中重新创建模型的时间和成本。

增加结构分析或能耗分析应用；如下图，在天津H7大厦项目的BIM模型中三维

可视化与二维设计图纸将实现双向驱动。

（2）建筑信息模型的可视化与碰撞检测

在BTM中可视化的内容还包含如何合理的完成碰撞检测和管线综合的任务。

BTM模型带有的数据模型，能够让BIM系统智能识别项目中随意构件的属性，让

软件能够智能地应用一些工程中的规则，去检查整个项目的合理性，帮助我们在

项目施工之前就找到设计图纸中的错漏碰缺之类的认为错误。如下图：

有了完整的BIM信息模型我们可以利用软件轻松检查出各专业的碰撞，在施工前

最大化杜绝一切错、漏、碰、缺问题

在BIM信息模型中我们可以在任何位置做出剖面图，为我们的的管线综合提供有

效的工具，施工图中也可加入三维图纸，供安装工人参考

.2成本预算

BIM系统解决方案中包含可计算的建筑信息，借助这些信息，计算机会将模

型作为建筑来对待。以墙体为例，墙体“知道”自己的属性以及建筑中其它构件

的关系。因此，作为一种由真实材料构成的建筑构件，在制作墙体明细表或计算

墙体数量时，它会被包含在内。可计算的建筑信息支持各种建筑设计和施工工作:

结构分析、MEP系统建模、建筑能耗分析、规范管理等等。在建筑流程中，成本

预算工作也可以从可计算的建筑信息中获益。设计建筑是建筑师的职责，而评估

建筑成本则是预算员的工作。通常状况下，建筑师的工作范围不包括材料算量和

供应成本信息。这些工作要由预算员来完成。

运用建筑信息模型来替代图纸，所需材料的名称、数量和尺寸都可以在模型

中干脆生成。在设计出现发变更时，如尺寸缩小，该变更将自动反映到全部相关

的施工文档和明细表中，运用的全部材料名称、数量和尺寸也会随之发化，预算

员可以依据变更后的然后的建筑信息模型套价，评估风险等，详见下图。

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数字化施工

BIM能够支持全部建筑与业中从设计到制造整个工作流程，建筑信息模型，

如Rcvit^Structurc,支持结构制造流程。在BIM模型的基础上，利用4D模拟

技术及施工模拟技术，把传统的甘特图，转换为三维的建立模拟过程，可以在施

工前作出合理支配，优化施工进度，找出问题并提前协调。提高施工平安管理水

平，并提高各专业协调水平。

.3交付运用和运维阶段系统维护

运用BIM,可将运维阶段须要的信息包括维护支配、检验报告、工作清单、

设备参数、故障时间等列入模型中。实现物业管理与BIM模型、图纸、数据一体

化，BIM竣工模型的信息与实际建筑物信息一样。

BIM系统帮助业主进行物业管理

BIM模型的基础上可以再次进行信息化，使后期的物业管理数字化。

(1)互动场景模以。所谓互动场景模拟，就是BTM模型建好以后，租户或

客户可以通过BIM模型从不同的位置进入到虚拟的建筑物里面，做一次虚拟的参

观考察。可以进入到的商铺、大堂，电梯间，卫生间等各种空间了解各空间的设

施。

(2)在租售工作中，客户可以通过BIM模型了解商铺的各项机电参数，例

如：商铺的用电负荷、空调负荷等。同时客户可以依据自己的实际需求向业主方

提出要求，这个时候，业主方就可以依据模型对现场状况有了详细的了解，在此

基础上依据客户需求做出最优的变更方案。

BIM系统帮助业主进行系统维护

依据BIM模型，业主维护人员可以快速驾驭并熟识建筑内各种系统设备数

据、管道走向等资料，可以快速找到损坏的设备及出问题的管道，刚好维护建筑

内运行的系统。例如，当甲方发觉一些渗漏问题，首先不是实地检查整栋建筑,

而是转向在BIM系统中查找位于嫌疑地点的阀门等设备，获得阀门的规格、制造

商、零件号码和其它信息，快速找到问题并刚好维护。

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通过BIM精确定位问题设备

BIM系统进行应急管理协,助、模拟

BIM系统可以帮助业主进行应急管理，进行各种应急演练，许多模拟工作不

能大面积、大规模现场开展，在数字的模拟系统下做将省时省力。在培训管理人

员怎样处理应急状况时，有了BIM系统后，就可以对这些管理人员进行培训模拟,

进行一些没有方法在实际进行的模拟培训，例如：火灾模拟，人员疏散模拟，停

电模拟。

其次节BIM系统创建、执行及实施方案

BIM系统服务目标

为了缩短项目工期、降低工程造价、提升项目质量，本工程将在服务期内通

过BIM应用实现如下BIM目标。

BIM目标BIM应用

加强项目设计与施工的协

基于BIM模型完成施工图综合会审和深化设计

调

削减施工现场碰撞冲突碰撞检测

优化施工进度支配及流程4D施工模拟

快速评估变更引起的成本

自动构件统计

改变

通过工厂制造提升质量预制、预加工构件的数字化加工

预制、预加工构件跟踪管理结合RFID技术实现预制、预加工构件跟踪管理

结合Buzzsaw和RFID技术实现施工现场远程实时监控

施工现场远程监控和管理

和管理

为物业运营供应精确的工

结合Buzzsaw和RFID技术交付BIM竣工模型

程信息

BIM系统组织架构

总承包项目经理部设BIM总监，指导BIM经理带领BIM工作团队完成BIM

模型建立、维护及协调等工作。成立BIM中心，确定BIM中心人员组织架构和工

作职责。工作团队分为设计管理组，进度管理组、协调管理组。总承包将在施工

总承包合同签订后的30天内，将BIM中心组织架构表提交业主审核及批准。

BIM中心总监

协调管理组

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BIM中心总监职责

BIM中心总监1名，由建筑类本科毕业、10年以上施工和工程阅历及有BIM

管理阅历的人员担当，统管整个项目相关工作的规划、实施；负责BIM工作

的沟通与协调，定期参与BIM工作会议。

BIM设计管理组职责

设计管理组负责从业主和设计单位接受最新版设计阶段的建筑模型、结构模

型；刚好发放给项目分包进行设计深化；督促分包及供应商在设计阶段模型的基

础上建立各自施工阶段BIM模型；并进行个专业深化设计，对个专业施工阶段模

型整合，进行冲突和碰撞检测，优化分包设计方案；刚好收集个分包及供应商供

应的施工阶段BDI模型和数据，按时提交业主与设计单位；负责设计修改的刚好

确认与更新。

设BIM设计管理组组长1名，由建筑类本科毕业，4年以上施工和工程阅历

及有BIM管理阅历的人员担当，组员7名，由相关专业专科以上学历，娴熟驾驭

BIM模型软件的应用技能，有建筑、结构或机电等专业设计工作阅历的人员担当。

BIM进度管理组职责

进度管理组负责在施工阶段建筑、结构、机电BTM模型上，采纳Revit

Navisworks软件按预料工程进度和实际工程进度进行4D进度模型的建立，实时

协调施工各方面优化工序支配和施工进度限制。

设BIM进度管理组组长1名，由建筑类本科毕业，4年以上施工和工程阅历

及有BIM管理阅历的人员担当，组员6名，由相关专业专科以上学历，娴熟驾驭

BIM模型软件的应用技能，有建筑、结构或机电等专业施工管理工作阅历的人员

担当。

BIM协调管理组职责

协调管理组负责在BIM系统进行过程中的各方协调，包括业主方、设计方、

监理方、分包方、供应方等多渠道和多方位的协调；建立网上文件管理协同平台,

并进行日常维护和管理；定期进行协调操作培训与检查；软件版本升级与有效检

查。

设协调管理组组长1名，由建筑类本科毕业，4年以上施工和工程阅历

及有B1M管埋阅历的人员担当，组员6名，由相关专业专科以上学历，娴熟驾驭

BIM模型软件的应用技能，有建筑、结构或机电等专业施工管理工作阅历的人员

担当。

.1BIM系统工作支配

依据业主对工程的工作内容刚好间节点要求，以及工程施工的整体支配，制

定BTM项目实施支配书。

在BIM模型创建利深化工作之前，施工总承包合同签订后的45天内，提交

业主审核及批准BIM执行支配书。

工作内容完成时间及结果

合同签订前完成核心人员召集工作，合同签订后

BTM团队搭建

10天内完成团队搭建工作

BIM执行支配书合同签订后的45天内完成

核对及完善设计阶段BTM模型合同签订后，施工阶段最初模型创建前完成

合同签订后的120天内完成施工阶段初摸

施工阶段BIM模型创建及维护

收到变更单后14天内完成模型修改

在出具完工证明前，总承包负责完成B1M唆工模型

BIM模型的协调、集成

的整合及验证

基于BIM模型完成施工图综合

会审和深化设计（包括CSD图与与图纸一起递交BTM模型

CBWD图）

碰撞检测报告及解决碰撞在相应部位施工前1个月内

4D施工模拟及进度优化在相应部位施工前一个月内

自动构件统计收到变更单后14天内完成构件自动统计

预制、预加工构件的数字化加协作钢结构设计、制作、安装同期完成

施工现场实时监控合同签订后40天内

・2BIM系统工作流程

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Bim中心

工程进度、数据、资料

植入模型

BIM系统模型的创建、维护

对设计阶段图纸进行核对及完善

总承包负责在设计图纸基础上进行深化和更新。为确保施工阶段全部基于

BIM模型的各项工作有一个精确的数据基础，在二程起先之初的图纸会审阶段，

总承包方将对设计阶段的BIM模型进行细致核对和完善。

（1）由设计方供应设计阶段相应的BI.M应用资料和设备信息。

（2）对设计阶段相应的B1M模型及相关资料进行核对。

（3）组织设计方和业主代表召开BIM模型及相关资料的交接会议。

（4）依据设计方和业主补充的信息，完善设计阶段BIM模型。

对施工阶段BTM模型进行核对及完善

总承包负责在服务期内为天津117大厦项目创建并维护主要专业的施工阶

段的BIM模型，在设计深化和现场施工过程中将BIM设定为必要环节，保证BIM

模型中的信息正确无误。

（1）依据设计变更及设计深化刚好修改和更新BIM模型.

（2）依据施工现场的实际进度刚好修改和更新BIM模型。

（3）总承包依据业主要求的时间节点，提交与施工进度和设计深化相一样

的BIM模型，供业主审核。

BIM系统模型的协调、集成

总承包和业主在专业工程和独立分包工程合同中明确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/供应单位/独立

施工单位/工程顾问单位等供应的BIM模型及相关信息。

（1）总承包负责督促各施工分包在施工过程中应用BIM模型，并按要求深

化。

（2）总承包对各施工分包供应BIM技术支挣和培训。以保证施工分包在施

工过程中应用BIM模型。

（3）总承包负责基础和验证最终的BIM竣工模型，在项目结束:时，向业主

提交真实精确的竣工BIM模型、B1M应用资料和设备信息等，确保业主和物业管

理公司在运营阶段具备足够的信息。

基于BTM系统模型的应用

基于BTM模型完成施工图综合会审和深化设计

总承包在施工图图纸会审和施工图深化过程中，应用BIM模型来提高各专业

之间的协同设计实力，同时加强项目设计与施工之间的协调。

（1）基于BIM模型完成施工图纸综合会审。

（2）基于BIM模型完成土建结构部分的深化设计，包括综合结构留洞图

（CBWD）等施工深化图纸。

（3）基于B1M模型完成机电安装部分的深化设计，包括机电综合管道图

（CSD）等施工深化图纸。

（4）基于BIM模型完成钢结构制作图纸深化设计。

（5）基于BIM模型完成装饰工程图纸深化设计。

基于BIM模型进行碰撞检测，空间调整

总承包将通过BIM模型进行各相关专业碰撞检测，形成包括详细碰撞位置的

检测报告，并在报告中供应相应的解决方案，以便刚好避开和协调解决碰撞问题。

应用BIM碰撞检测将包括并且不少于如下范围：

（1）施工图会审阶段

（2）施工图深化设计阶段，包括完成综合结构留洞图（CBWD）和机电综合

管道图（CSD）等施工深化图之前。

（3）节点困难和专业工程交叉多的部位在施工前1个月内应用BIM模型进

行碰撞检查，空间调整。

基于BIM模型的4D施工模拟

总承包将基于BIM模型，结合本工程整体施工方案和进度支配，完成4D施

工模拟，用于探讨和优化施工支配和施工方案。应用4D施工模拟将包括并且不

少于如下范围：

(1)基于本工程整体施工方案和进度支配，制作中、长期4D施工模拟，用

于优化中、长期的施工方案和进度支配。

(2)依据业主及施工管理的须要，制作短期可建性4D施工模拟，用于优化

短期施工方案和进度支配。

(3)关键和节点困难的部位施工前1个月内供应4D模拟。

优化后劳动力配・

自动构件统计

总承包将通过模型的自动构件统计功能,快速精确的计算出各类构件所

须要的数量，以便刚好评估因为设计变更引起的材料需求改变，已经由此产生的

成本改变。

预制、预加工构件的数字化加工

总承包将通过构件的BIM模型，结合数字化构件加工设备，实现预制、预加

工构件的数字化精确加工，以保证相应部位的工程质量，并且大大削减传统的构

件加工过程对工期带来的影响。应用预制、预加工构件的数字化加工将包括并且

不少于如下范围：钢结构构件、风管及水管等。

预制、预加工构件跟踪管理

利用RFID技术、无线移动终端及web等技术，把预制、预加工等工厂制造

的部件、构件从设计、选购、加工、运输、仓储到安装、运用的全过程与BIM

模型集成，实现数据库化、可视化管理，避开任何一个环节出现问题给施工的进

度和质量带来影响。

施工现场实施监控和管理

通过AutodeskBuzzsaw信息平台整合BIM模型、RFID、无线移动终端以及

web等技术，对现场施工进度进行实时跟踪，并且和支配进度进行比较，对每天

的施工进度进行自动汇报，刚好发觉施工进度的延误。

(1)在施工现场旁边架设4个全天候摄像头，并通过无线网络将施工现场

照片上传到Buzzsaw系统，供业主及相关部门随时驾驭施工现场状况，实现施工

现场的远程监控。

(2)将AutodeskBuzzsaw信息平台与BIM模型、RFID、无线移动终端以及

web等技术整合，使得施工现场的构件安装状况通过RFID的信息收集形成了基

丁施工进度和实际现场状况的BIM模型和4D模拟。对丁重点部位、隐藏工程等

须要特殊记录的部分，现场人员将以文档、照片等记录方式与BIM模型相对应的

构件关联起来，使得工程管理人员能够更深化的驾驭现场发生的状况。

（3）结合RFID技术交付131卜1竣，模型

利用BIM模型、RFID、无线移动终端、摄影摄像技术以及web等技术把隐藏

工程、特殊构造的施工记录状况与B1M模型进行整合，并用数据库的方式加以存

储，等工程进入运营维护时，须要了解建筑某个部位的相关建立信息、，甚至包括

隐藏工程，都可以在BTM模型及其所记录的信息中便利的得到。

第三节BIM系统技术标准

原则

（1）实现既定的BIM服务目标。

（2）便于定义各方工作界面。

（3）便于施工分包在施工过程中通过应用BIM加强项目协作。

B1M模型组织与规划

依据项目特点、项目团队组成、总承包施工方案等信息组织与规划确定BIM

模型。

BIM模型分类

（1）建筑专业

外立面幕墙、外立面分色、屋顶、阳台、外立面材质、檐沟、雨水管、空调

机位、空调百页、窗百页、栏杆、雨篷、门窗分隔。

（2）土建结构专业。

基础、底板、结构柱、结构梁、剪力墙等。

（3）暖通专业

新风风管、回风风管、暖通水管、暖通设备陶件等。

（4）给排水专业

给水管、污水管、雨水管、煤气管、热力管、消防管线、给排水设备构件、

与城市市政管线预留接口等。

（5）电气专业：

电缆桥架、电信电缆、安防系统、电气设备陶件等。

设备材料等BIM精度要求

（1）墙面材质划分，表明室内各个房间的不同墙壁饰而材料（涂料、壁纸、

踢脚）的品种、高度。

（2）各种地面材料的品种、规格、铺贴方式、定位、有设计饰面地板的标

高。

（3）厨房部分表明厨柜（操作台及吊柜）、洗涤盆、灶具、冰箱、热水器、

洗衣机、热水器位置。

（4）卫生间部分表明化妆台（柜）及台盆位置；洗面盆、花洒、浴盆、大

便落；地漏及地面找坡示意。

（5）天花部分表明天花材料、轮廓、天花灯具、机电资料如空调出风口、

回风口、修理操作检修口、防灾侦测系统在室内设计中的定位。

（6）必要的电气及其它设备（配电箱、开关、插座、暖气、电视、电话、

Internet网络、可视对讲设备、门铃等）的平面定位、距地高度。

（7）室内家俱布置。

（8）门窗精确定位。

（9）空调室内外机（反映位置及空调板尺寸、定位）。

（10）上下水管位置、室外雨水立管位置。

（11）结构预留的设备管井、洞口位置。

基于BIM模