工程施工BIM、CIM應(yīng)用措施

工程施工BIM、CIM應(yīng)用措施工程施工BIM、CIM應(yīng)用措施一、BIM施工技術(shù)應(yīng)用方案1.1BIM技術(shù)應(yīng)用管理目標(biāo)1）生產(chǎn)進度目標(biāo)（1）利用BIM5D項目管理平臺，增強項目生產(chǎn)數(shù)據(jù)積累能力和分析能力，利用積累數(shù)據(jù)輔助項目生產(chǎn)管理，從而達到管理精細化、信息化的目的。（2）利用BIM5D項目管理平臺，提高相關(guān)部門、崗位之間的信息提取和共享的效率，打破信息壁壘，逐步優(yōu)化并形成標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)管理流程，提高崗位層作業(yè)效率。2）質(zhì)量安全目標(biāo)（1）利用BIM5D項目管理平臺，提高項目質(zhì)量安全管理流程的標(biāo)準(zhǔn)化和整改閉合率。（2）增強項目質(zhì)安管理數(shù)據(jù)積累能力和分析能力，利用項目積累質(zhì)安數(shù)據(jù)輔助管理分析，從而達到管理精細化、信息化的目的。（3）利用BIM5D項目管理平臺，標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)量安全管理流程中相關(guān)崗位層動作，并提高崗位層信息傳遞、數(shù)據(jù)留痕等相關(guān)作業(yè)效率。3）技術(shù)管理目標(biāo)（1）通過BIM技術(shù)圖紙進行審查，減少施工時圖紙錯誤。（2）通過BIM技術(shù)協(xié)助項目進行三維交底。1.2BIM團隊建立1.2.1組織架構(gòu)圖1.1-1漫游模型示意圖圖1.1-2路干線-干線綜合管廊交叉節(jié)點效果圖我司項目部成立項目信息化管理部門，指定一名具有3年以上BIM實踐及設(shè)計管理經(jīng)驗的專職BIM負責(zé)人，并且配置具有施工經(jīng)驗的道路、橋梁、現(xiàn)場施工等相關(guān)專業(yè)工程師，組成BIM管理團隊，作為BIM技術(shù)服務(wù)過程中的具體執(zhí)行者，負責(zé)將BIM成果應(yīng)用到具體的施工工作中。并按不同專業(yè)，不同單位進行協(xié)調(diào)管理。1.2.2崗位職責(zé)責(zé)任人崗位職責(zé)1）項目BIM負責(zé)人全面負責(zé)本工程BIM系統(tǒng)的建立、運用、管理，與業(yè)主對接溝通，全面管理BIM技術(shù)運用情況。2）道路工程師對本工程所涉及道路進行建模及深化設(shè)計，主要為提供完整的道路、互通工程、收費站等結(jié)構(gòu)信息模型，以及主要的平面、立面、剖面視圖，以及平面視圖主要尺寸標(biāo)注。3）橋梁工程師對本工程所涉及橋梁進行建模及深化設(shè)計，主要為提供完整的鉆孔樁、墩身、橋體等結(jié)構(gòu)信息模型，以及主要的平面、立面、剖面視圖，以及平面視圖主要尺寸標(biāo)注。4）現(xiàn)場工程師采用BIM軟件，進行三維模擬施工、三維技術(shù)交底，對現(xiàn)場進行動態(tài)管理，確?，F(xiàn)場管理有序進行，保障施工整體進度1.2.3應(yīng)用軟件根據(jù)本工程BIM系統(tǒng)信息化平臺特點，我們采用相關(guān)軟件來實現(xiàn)本工程BIM技術(shù)運行，并確保本工程信息化模型管理。包含但不限于下表所示軟件：序號軟件名稱功能1AutodeskRevit、CATIA建模軟件2GreenBuildingStudioBIM可持續(xù)（綠色）分析軟件3AutoCAD基礎(chǔ)設(shè)施專業(yè)三維設(shè)計軟件4PKPMBIM結(jié)構(gòu)分析軟件5Navisworks三維設(shè)計數(shù)據(jù)集成，軟硬空間碰撞檢測、項目施工進度模擬展示專業(yè)設(shè)計應(yīng)用軟件。6Autodesk3dsMax、LumionCivil3D三維效果圖及動畫專業(yè)設(shè)計應(yīng)用軟件、模擬施工工藝及方案7廣聯(lián)達對項目的進度，成本，質(zhì)量，物料信息等進行控制8BIM5D現(xiàn)場施工、進度、成本協(xié)調(diào)管理軟件1.2.4硬件支持序號名稱功能1計算機i5CPU，16GB內(nèi)存，1T硬盤,128g固態(tài)硬盤，QuadroK620繪圖顯卡，

24英寸LED顯示器以上2移動儲存2T移動存儲器3繪圖儀A0，1200×1200dpi4打印機A3彩色激光打印機5投影儀高亮度、高分辨率1.3BIM應(yīng)用流程在BIM技術(shù)實施過程中，為保證BIM工作有序無誤的進行，制定合理的BIM工作流程，通過統(tǒng)一的工作流程，可以保證BIM模型、深化設(shè)計和現(xiàn)場施工，三者之間能夠合理、高效的銜接和實施。根據(jù)本工程特點，制定如下BIM技術(shù)應(yīng)用流程。1）將設(shè)計方的圖紙進行深化完善，按照工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）和施工方法對設(shè)計信息模型進行必要的切分和合并處理，并在施工過程中對模型及模型元素附加或關(guān)聯(lián)施工信息，生成符合施工要求的各專業(yè)BIM模型。BIM模型對象必須進行編碼，編碼應(yīng)參照“BIM模型對象編碼技術(shù)系列導(dǎo)則”執(zhí)行。2）以BIM模型為參考，進行施工圖深化設(shè)計，并在復(fù)雜和二維難以表達的地方進行三維出圖，作為深化設(shè)計圖紙的輔助圖紙，以便更高效、更準(zhǔn)確的指導(dǎo)現(xiàn)場施工，同時進行施工方案工藝的模擬、施工進度的模擬、施工資源的管理等工作。3）在施工現(xiàn)場進行有效的指導(dǎo)施工。4）在深化設(shè)計過程中，如有業(yè)主等其它原因的任何修改或者是調(diào)整，都要立刻在BIM模型中做出相應(yīng)的變更和模擬。以保證BIM模型的最新版本與設(shè)計變更保持一致。5）在施工現(xiàn)場施工過程中如有任何問題，立刻在三維深化設(shè)計上進行初步分析并標(biāo)明情況，更新BIM模型。6）通過前期的一系列標(biāo)準(zhǔn)流程作業(yè)，一步步的將模型進行完善，最終得到一個完全真實的竣工模型，同時等于為甲方提供了一套完整的項目建筑信息。1.4BIM技術(shù)應(yīng)用點在項目實施過程中，根據(jù)設(shè)計圖紙和項目特點編制建模標(biāo)準(zhǔn)，按照工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）和施工方法對設(shè)計信息模型進行必要的切分和合并處理，建立完整的分部分項工程模型和數(shù)據(jù)庫，對項目公文、技術(shù)、質(zhì)量、安全、進度、計價、設(shè)備、智能建造等管理內(nèi)容統(tǒng)一管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合和處理，為施工管理提供準(zhǔn)確的數(shù)字化基礎(chǔ)。具體應(yīng)用點如下：1.4.1建立信息模型通過建立BIM信息模型，可以在電腦上提前查看構(gòu)筑物日后的建成情況。尤其是各細節(jié)部分，是否滿足項目的要求，符合業(yè)主最初設(shè)想。通過建立BIM模型，各構(gòu)件尺寸、位置關(guān)系、使用材料能在模型中直接反映出來，利用這些參數(shù)信息對模型進行各種分析，進一步提高圖紙精度，排查施工過程中可能存在的技術(shù)風(fēng)險。圖1.4-1本標(biāo)段模型圖圖1.4-2支線與支線綜合管廊水平單層交叉口模型圖圖1.4-3東西聯(lián)絡(luò)線模型圖圖1.4-4主線段模型圖1.4.2建設(shè)者之家布置本工程施工項目較多，涉及到道路、橋梁、隧道、房建、綠化、交通工程等多項工程，需要投入大量的機械設(shè)備及施工人員，以滿足施工需要。施工工序較多，組織管理難度大。圖1.4-5場地布置圖圖1.4-6建設(shè)效果圖通過BIM技術(shù)建立施工場地模型，全面分析其平面布置問題，解決現(xiàn)場場地劃分問題，按施工圖紙規(guī)劃出施工平面布置圖,搭建各種臨時設(shè)施；按安全文明施工方案的要求進行修整和裝飾；臨時施工用水、用電、道路按施工要求標(biāo)準(zhǔn)完成；為使現(xiàn)場使用合理，施工平面布置應(yīng)有條理，盡量減少占用施工用地，使平面布置緊湊合理，同時做到場容整齊清潔，道路暢通，符合防火安全及文明施工的要求。施工過程中避免多個工種在同一場地，同一區(qū)域進行施工而相互牽制、相互干擾。施工現(xiàn)場設(shè)專人負責(zé)管理，使各項材料、機具等按已審定的現(xiàn)場施工平面布置圖的位置推放。1.4.3深化設(shè)計在BIM模型的基礎(chǔ)上，進行各專業(yè)深化設(shè)計，通過各專業(yè)模型疊加、綜合，做到三維可視化，及時發(fā)現(xiàn)施工圖中各專業(yè)之間的碰撞、錯、漏、碰、缺等問題，并根據(jù)BIM模型提供碰撞檢測報告，及時進行解決，以實現(xiàn)圖紙設(shè)計零沖突、零碰撞，避免施工過程中的返工、停工等現(xiàn)象發(fā)生，確保施工順利進行。圖1.4-7碰撞檢查1.4.4BIM算量及快速提量建模完成后可將模型導(dǎo)入廣聯(lián)達等算量軟件中進行工程量統(tǒng)計計算，能夠快速、準(zhǔn)確、精細地計算并提取所選定施工任務(wù)的各項工程量信息，并以表格的形式輸出，大大減輕了工程量計算的負擔(dān)，方便工程量按照不同要求進行統(tǒng)計匯總與整理。輔助技術(shù)人員核對工程數(shù)量，確保結(jié)算數(shù)據(jù)無誤。Revit實體工程量統(tǒng)計圖圖1.4-8鋼筋算量軟件提取鋼筋工程量1.4.5施工模擬在本工程重難點施工方案、特殊施工工藝實施前，運用BIM系統(tǒng)三維模型進行真實模擬，從中找出實施方案中的不足，并對實施方案進行修改，同時，可以模擬多套施工方案進行比選，最終達到最佳施工方案，在施工過程中，通過施工方案、工藝的三維模擬，給施工操作人員進行可視化模擬，使施工難度降到最低，做到施工前的有的放矢，確保施工質(zhì)量與安全。1.4.6可視化三維交底施工作業(yè)前，不僅要對施工管理人員和施工作業(yè)人員進行技術(shù)交底，還要對參與施工的所有人員進行安全交底，利用BIM技術(shù)制作三維模擬動畫、或直接導(dǎo)出三維BIM照片，協(xié)調(diào)相關(guān)部門進行三維可視化交底，讓施工人員，尤其是施工作業(yè)人員了解施工的具體內(nèi)容，提高交底質(zhì)量。1.4.7施工進度管理將施工計劃與實時采集的實際進度數(shù)據(jù)賦予模型，生成計劃進度信息模型和實際進度信息模型。在模型環(huán)境中，實現(xiàn)項目4D虛擬施工、可視化進度查詢、進度偏差分析、關(guān)鍵工作及關(guān)鍵線路分析、工程量進度統(tǒng)計等進度管理方法。通過動態(tài)優(yōu)化調(diào)整、實時跟蹤、可視化展示計劃及實際進度狀態(tài)，實現(xiàn)有效進度控制。1.4.8施工資源及成本管理資源及成本計劃控制是項目管理中的重要組成部分，基于BIM技術(shù)的成本控制的基礎(chǔ)是建立5D建筑信息模型，它是將進度信息和成本信息與三維模型進行關(guān)聯(lián)整合。通過該模型，計算、模擬和優(yōu)化對應(yīng)于項目各施工階段的勞務(wù)、材料、設(shè)備等的需用量，從而建立勞動力計劃、材料需求計劃和機械計劃等，在此基礎(chǔ)上形成項目成本計劃，其中材料需求計劃的準(zhǔn)確性、及時性對于實現(xiàn)精細化成本管理和控制至關(guān)重要，它可通過5D模型自動提取需求計劃，并以此為依據(jù)指導(dǎo)采購，避免材料資源堆積和超支。根據(jù)形象進度，利用5D平臺自動計算完成的工程量并向業(yè)主報量，現(xiàn)場計價結(jié)算，提高計量工作效率，方便控制支出。在施工過程中，及時將結(jié)算、材料消耗、機械結(jié)算在施工過程中周期地對施工實際支出進行統(tǒng)計，將實際成本及時統(tǒng)計和歸集，與預(yù)算成本、合同收入進行三算對比分析，獲得項目超支和盈虧情況，對于超支的成本找出原因，采取針對性的成本控制措施將成本控制在計劃成本內(nèi)，有效實現(xiàn)成本動態(tài)分析控制。1.4.9工裝定位依據(jù)工裝原理及規(guī)范要求，將需安裝的工裝放置入BIM模型中（如連續(xù)梁井字架、下料串桶、鋼筋卡具等），通過建立截面對工裝進行精確定位標(biāo)注，并依據(jù)定位尺寸進行交底，確保工裝準(zhǔn)確安放?？捎行p少因工裝制作與現(xiàn)場實際沖突而產(chǎn)生廢料的問題，節(jié)約施工成本。1.4.10現(xiàn)場質(zhì)量管理在施工過程中，質(zhì)量巡檢員對各道工序進行實時跟蹤檢查，基于BIM模型可在移動設(shè)備終端上快速讀取的優(yōu)點，利用電話、平板電腦等設(shè)備，隨時讀取施工作業(yè)部位的詳細信息和相關(guān)施工規(guī)范以及工藝標(biāo)準(zhǔn)，檢查現(xiàn)場施工是否是按照技術(shù)交底和相要求予以實施、所采用的材料是否是經(jīng)過檢查驗收的材料以及使用部位是否正確等。若發(fā)現(xiàn)有不符合要求的，立即查找原因，制定整改措施和整改要求，簽發(fā)整改通知單并跟蹤落實，將整個跟蹤檢查、問題整改的過程采用拍攝照片的方式予以記錄并將照片等資料反饋給質(zhì)量管理員，通過平臺將問題出現(xiàn)的原因、責(zé)任主體/責(zé)任人、整改要求、整改情況、檢查驗收人員等信息通知至各整改人員，并按照要求整改銷號。圖1.4-9現(xiàn)場質(zhì)量管理流程1.4.11圖紙及文檔管理在項目管理中，基于BIM技術(shù)的圖檔協(xié)同平臺是圖檔管理的基礎(chǔ)。不同專業(yè)的模型通過BIM集成技術(shù)進行多專業(yè)整合，并把不同專業(yè)設(shè)計圖紙、二次深化設(shè)計、變更、合同、文檔資料等信息與專業(yè)模型構(gòu)件進行關(guān)聯(lián)，能夠查詢或自動匯總?cè)我鈺r間點的模型狀態(tài)、模型中各構(gòu)件對應(yīng)的圖紙和變更信息、以及各個施工階段的文檔資料。結(jié)合云技術(shù)和移動技術(shù)，項目人員還可將建筑信息模型及相關(guān)圖檔文件同步保存至云端，并通過精細的權(quán)限控制及多種協(xié)作功能，確保工程文檔快速、安全、便捷、受控地在項目中流通和共享。同時能夠通過瀏覽器和移動設(shè)備隨時隨地瀏覽工程模型，進行相關(guān)圖檔的查詢、審批、標(biāo)記及溝通，從而為現(xiàn)場辦公和跨專業(yè)協(xié)作提供極大的便利。1.4.12物資追蹤和物資編碼材料進場掃碼物料跟蹤、物資編碼及成本管理技術(shù)。項目BIM團隊運用BIM技術(shù)進行工程施工總體組織設(shè)計編制和施工模擬；確定施工所需的人、材、機資源計劃；減少施工損耗;對項目的資源進行物料跟蹤；并對材料進行編碼，利用插件進行材料管理；再與施工進度計劃相結(jié)合，導(dǎo)出對應(yīng)計劃所需的物料清單。根據(jù)清單準(zhǔn)備材料進場，并能通過多個進度計劃的比對，實現(xiàn)材料進場與人員、機械及環(huán)境的高效配置。通過BIM導(dǎo)出的清單與手工提料的工程量進行對比，與物資管理結(jié)合，對物資申請計劃進行校核，可以規(guī)避手工提料的失誤。以月為單位對勞務(wù)驗工的工程量進行核算，快速完成勞務(wù)工程款的校核及審批，BIM技術(shù)的這一功能得到應(yīng)用。對物資管理實行編碼管理,編碼反饋到BIM模型，編碼后的物資導(dǎo)入到易特倉庫軟件進行管理，當(dāng)物資進場時打印編碼、貼編碼、物資入庫，過程中對現(xiàn)場物資盤點及跟蹤（掃碼）,確保全程進行數(shù)字化管理。運用BIM技術(shù)建立工程成本數(shù)據(jù)平臺，通過數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)共享，實現(xiàn)項目成本管理的精細化和集約化。建立材料臺賬按照進場時間安排物資計劃1.4.13安全文明管理在項目中利用BIM建立三維模型讓各分包管理人員提前對施工面的危險源進行判斷，在危險源附近快速地進行防護設(shè)施模型的布置，比較直觀地將安全死角進行提前排查。將防護設(shè)施模型的布置，比較直觀地將安全死角進行提前排查。將防護設(shè)施模型的布置給項目管理人員進行模型和仿真模擬交底，確?，F(xiàn)場按照布置模型執(zhí)行。利用BIM及相應(yīng)災(zāi)害分析模擬軟件，提前對災(zāi)害發(fā)生過程進行模擬，分析災(zāi)害發(fā)生的原因，制定相應(yīng)措施避免災(zāi)害的再次發(fā)生，并編制人員疏散、救援的災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案?；贐IM技術(shù)將智能芯片植入項目現(xiàn)場勞務(wù)人員安全帽中，對其進出場控制、工作面布置等方面進行動態(tài)查詢和調(diào)整，有利于安全文明管理。以“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全管理方針，設(shè)立危險因素為場景，對安全設(shè)施、設(shè)備進行VR虛擬體驗，使體驗者整個過程有如身臨其境。增強了體驗者的安全意識，同時激發(fā)參建員工主動參與安全管理的積極性。圖1.4-10安全教育體驗館圖圖1.4-11VR體驗圖1.4.14BIM項目竣工模型通過項目部對項目BIM應(yīng)用的規(guī)劃和管理，在施工過程中實時根據(jù)項目的實際施工結(jié)果，修正原始的設(shè)計模型，項目竣工驗收后，移交帶材質(zhì)、坐標(biāo)BIM模型及滿足工程計量的工程量清單，充分保障業(yè)主后期工程運營管理。在本工程竣工后，交付給業(yè)主的除了實體的建筑物外，還將有一個包含詳盡、準(zhǔn)確工程信息的虛擬建筑。BIM竣工圖為一個全面的BIM竣工三維模型信息庫，其包括本工程各專業(yè)相關(guān)模型大量、準(zhǔn)確的工程和構(gòu)件信息，這些信息能夠以電子文件的形式進行長期保存。通過此竣工模型，可以幫助業(yè)主進一步實現(xiàn)后續(xù)的維保管理和應(yīng)急系統(tǒng)的建立，實現(xiàn)建筑物全壽命周期的信息交換和使用。二、CIM平臺的建設(shè)及應(yīng)用CIM為智慧城市融合中的一部分，滿足XXX對智慧城市平臺的相關(guān)要求，我單位將全力配合CIM平臺建設(shè)。1）CIM平臺數(shù)據(jù)及要求全建設(shè)過程的BIM數(shù)據(jù)：包括結(jié)構(gòu)、土建、地質(zhì)勘探模型及各類傳感器模型，BIM模型滿足《XXX市政工程BIM模型成果技術(shù)導(dǎo)則》、《XX新區(qū)市政工程數(shù)據(jù)對象編碼技術(shù)導(dǎo)則》。GIS數(shù)據(jù)：主要為三維傾斜模型、本項目有關(guān)的地形圖及數(shù)字三維地形，三維傾斜模型反映工程建設(shè)面貌，因此至少要開展3次，即建設(shè)前、過程中（施工高峰期）、項目竣工。業(yè)主有特殊要求時可適當(dāng)增加三維傾斜建模頻次。傾斜模型分辨率要求不大于1.5cm，三維傾斜攝影模型數(shù)據(jù)格式要求為OSGB，統(tǒng)一采用XX新區(qū)獨立平面坐標(biāo)系統(tǒng)，采用高斯正形投影，以東經(jīng)116°00′00″作為中央子午線，坐標(biāo)原點位于116°中央子午線與赤道交點，以及1985國家高程基準(zhǔn)。IoT數(shù)據(jù)：根據(jù)工程實際情況，施工過程中將主動配合接入工地揚塵、環(huán)境氣象（PM2.5、降雨等）、工程監(jiān)測類（變形、位移）等數(shù)據(jù)。2）為保障CIM平臺數(shù)據(jù)的質(zhì)量，BIM及GIS數(shù)據(jù)都需要CIM平臺建設(shè)運營單位開展數(shù)據(jù)審查。CIM運營單位在完成模型審查后出具加蓋公章的審查報告，作為竣工驗收的一部分。3）BIM及GIS數(shù)據(jù)審查需要提供與模型有關(guān)的矢量圖紙、報告、產(chǎn)品質(zhì)量控制文件等用于數(shù)據(jù)的審查，審查依據(jù)為模型數(shù)據(jù)與對應(yīng)圖紙、報告的匹配性，常規(guī)的碰撞檢查及其他常識性錯誤等（如坐標(biāo)、材質(zhì)等）。4）根據(jù)新區(qū)CIM平臺定位，CIM平臺為項目提供各類業(yè)務(wù)及功能服務(wù)，當(dāng)需要CIM平臺提供數(shù)據(jù)服務(wù)時應(yīng)提前7天提出，由CIM平臺建設(shè)單位根據(jù)CIM服務(wù)能力決定。CIM建設(shè)單位定期前往功能現(xiàn)場梳理應(yīng)用需求，我單位數(shù)字化業(yè)務(wù)部門將積極配合。5）竣工BIM模型傳感器編碼應(yīng)與項目運營階段數(shù)據(jù)采集編碼一致，并配合試運營階段傳感器設(shè)備數(shù)據(jù)接入CIM平臺。6）在項目實施過程中將積極配合業(yè)主開展數(shù)字城市建設(shè)管理工作。工作內(nèi)容包括數(shù)據(jù)及模型移交、建設(shè)管理過程中的數(shù)字化成果移交、數(shù)字信