技术标第九部分 BIM技术应用及管理.docx
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技术标第九部分BIM技术应用及管理
第九部分BIM技术应用及管理
9.1BIM技术应用及管理
9.1.1本工程BIM系统简介
(一)工程BIM系统概况
南京金茂广场二期工程应用BIM系统进行施工管理,其总建筑面积约26万平方米,塔楼共69层,建筑高度285米,裙楼7层,建筑高度39.0米,地下室5层。
本工程中BIM模型除了总承包土建工程、机电工程、钢结构工程等建筑实体信息外,还包括建筑构件的材料、重量、价格和施工进度等非实体信息。
BIM技术是应用于本工程设计建造管理的数据化工具,通过参数模型整合各种项目的相关信息,在项目策划、实施和维护的全生命周期过程中进行信息共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对,为各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。
BIM平台支持建筑工程的集成管理环境,贯穿于建筑全生命周期,覆盖于本工程的深化设计、施工管理乃至后期运营管理。
(二)总承包在BIM整体项目中的作用和地位
总承包项目经理部组建本工程BIM团队,设立BIM负责人,确定BIM团队人员组织架构和工作职责,完成BIM模型建立的信息收集整理、维护及协调工作,总承包组织协调全体相关参建单位参与使用BIM进行综合技术和工艺协调。
总承包主要负责BIM模型的土建工作,如:
外围护系统、屋面系统、楼面系统、楼梯坡道系统、扶梯系统、门窗系统、立面造型线条、其他附属设施系统、结构专业构件(基础、柱、梁、板等)。
总承包应对承接的工作进行模型更新,完成施工模型与现场施工的实时更新以及变更后的实时更新。
总承包加强模型、构件及属性的组织和任命管理及版本控制,重视BIM生命周期的模型信息实时更新,保证给机电安装公司提供最新的土建模型。
总承包负责各分包和材料供应商提供信息的及时性和准确性,负责解释澄清信息的含义。
总承包根据招标方的要求提供与现场匹配的土建更新模型以及施工阶段可采集到的各种信息(构件的详细参数、数据、施工信息以及竣工信息等)。
(三)BIM的意义
随着社会和科学的发展,可视化和无纸化办公将成为一种趋势。
BIM在建筑领域的运用会越来越广泛。
以下对施工阶段的应用意义予以简要阐述。
1.施工阶段
(1)BIM模型的三维立体演示,可以展示建筑构件的实际情况,立体的反映各构件的相对位置、大小等。
尤其是在钢结构构件深化设计方面,可以更快更准确的确定构件的加工、安装施工方法,可以更早的插入作业,保证施工进度。
(2)BIM可以生成施工模拟,可以形象的展示施工工艺和施工进展,进行更有效地流水作业,优化施工方案和进度计划。
可以使用施工模拟动画展示的施工进度来替代常规的进度计划,使之更形象更具体。
(3)由BIM版本图纸生成的准确工程量,在施工过程中跟随设计变更进行更改,甲方能第一时间确认工程量。
且减少预算部门工作量,减少施工单位和建设单位在工程量计算上所产生的误差,可以加快工程决算、结算的进行。
2.保修期
(1)竣工时,现场实际施工可以生成BIM施工模拟,可以作为竣工资料进行存档。
使竣工资料可以更形象的展现当时施工的情况。
(2)在保修期内,若出现需要维修的情况,打开实际施工的BIM模型,根据现场情况进行维护,同时在模型上模拟维修,达到最佳维修效果后再进行实际维修工作。
节约维修时间,降低了维修成本。
(3)将来如果要进行功能变更,事先在BIM模型上模拟,然后进行更周全的决策。
进而运筹帷幄,节省时间和资源。
9.1.2BIM执行计划
根据招标文件中对工作内容和工期节点的要求,以及本工程的总体计划,为保证工程的顺利进行,制定以下BIM执行计划。
BIM工作计划见表9.1.2-1。
表9.1.2-1BIM工作计划表
序号
工作内容
完成时间及结果
1
BIM团队组建
合同完成前完成核心人员召集工作,合同签订后10日内完成团队搭建工作
2
BIM执行计划书
合同签订后15天内完成
3
核对及完善设计阶段BIM模型
合同签订后,施工阶段最初BIM模型创建前完成
4
施工阶段BIM模型创建及维护
合同签订后120日内完成施工阶段模板
5
BIM模型的协调、集成
在出具竣工证明前,总承包完成BIM竣工模型的整合及验收
6
基于BIM模型完成施工图会审和深化设计
和图纸会审一起完成,提交给甲方
7
碰撞检测
在相应部位施工前一个月完成
8
4D施工模拟及进度计划优化
在相应部位施工前一个月完成
9
自动构件统计
收到设计变更和图纸会审确认单后14天内完成
10
预制作构件的数字化加工模拟
配合钢结构深化设计、制作、安装同时进行
9.1.3总承包BIM系统团队建立
(一)总承包BIM团队组织构架
本工程体量大、结构复杂、参建单位多,如何将BIM技术深度应用到本工程中,并为建造提供有力的支撑,如何带领如此众多参建单位综合运用BIM技术,是本工程一大重点。
针对本工程的特殊性,我司总承包项目部成立项目BIM系统管理团队,作为BIM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,对分包单位进行协调管理,全面与业主BIM团队对接。
派遣有多年施工经验及BIM组织运用经验的人员担任本工程BIM实施经理,并从公司BIM中心中抽调各专业工程师到本项目上,配合机电安装、幕墙、市政、景观等各施工单位的BIM工作。
总承包BIM团队组织构架详见图9.1.3-1。
图9.1.3-1总承包团队组织架构
(二)总承包BIM团队人员准备
BIM中心人员配备及岗位职责如表9.1.3-1。
表9.1.3-1BIM中心人员配备及岗位职责
序号
岗位
职责
人数(名)
1
BIM负责人
全面负责本工程BIM系统的建立、运用、管理,与业主BIM团队对接沟通,全面管理BIM系统运用情况。
1
2
建筑工程师
负责本工程建筑专业BIM建模、模型应用,深化设计等工作,主要为提供建筑完整的墙、门窗、楼梯、屋顶等建筑信息Revit模型,以及主要的平面、立面、剖面视图和门窗明细表,以及建筑平面视图三道尺寸标注,方便施工沟通。
1
3
结构工程师
对本工程结构(包括土建、钢结构)进行建模及深化设计,主要为提供完整的梁、柱、板等结构信息Revit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。
1
4
幕墙工程师
针对本工程中幕墙进行深化设计,实现图纸优化并配合幕墙施工单位BIM工作。
1
5
机电工程师
针对建设项目中管线图纸错误,管线综合,实现了图纸优化、管线图纸的集成化和可视化,增加了读图效率;配合机电安装单位BIM工作。
3
6
现场工程师
协调管理整个工程参建单位的BIM系统建立、实施等一系列工作,各分包单位的BIM管理成员纳入总承包管理范畴,进行工程模型的共享,协同作业。
组织协调各专业进行综合技术和工艺的协调,进度计划的协调,施工方案协调等工作。
1
(三)总承包BIM系统设备配置
根据本工程结构形式及BIM系统信息化平台特点,我们采用以下软件最新版本来实现本工程BIM系统运行,同时我司将设定IT技术管理员一名以维护现场硬件设施及相应采购事宜,根据产品新版本的发布及时升级,确保提供最新版本的BIM模型,从而实现工程信息化模型管理。
1.拟主要使用的软件如表9.1.3-2。
表9.1.3-2拟主要使用的软件
序号
软件名称
功能
1
Revit2014
建筑、结构、机电、幕墙等专业建模
2
TeklaStructure
钢结构深化设计
3
Inventor
机电设备等族库的建立
4
Navisworks2014
各专业三维设计模型整合,管线综合碰撞检测,施工进度模拟,施工过程中重点、难点模拟等
5
3dsMax
三维效果图及动画专业设计,模拟施工工艺及方案
6
Lumionlumion3.0
虚拟现实
7
PyroSim2010
模拟,计算施工高峰期人员疏散时间,合理设置施工作业面的疏散通道及避难层
8
Pathfinder
9
广联达5D
工程造价
10
鲁班
项目管理,流程管理
11
PKPM
方案计算,计算复核
12
Ibuilderiwg
模型信息抓取
2.拟主要投入硬件标准如表9.1.3-3。
表9.1.3-3拟主要投入硬件标准
适用范围
操作工作站
移动工作站
协同工作站
服务器
CPU
英特尔Xeon(至强)E5-26430@3.30GHz四核(X2)
英特尔®至强TM处理器E5
英特尔®至强TM处理器E5
英特尔®至强TM处理器E5双CPU
内存
32GB
16GB(2x8GB)1600MHz双通道DDR3
32GB(4x8GB)1066MHzDDR3ECC
32GB(4x8GB)DDR-31066MHzECCFully-BufferedMemory
显卡
NvidiaQuadroK5000(4096MB/Nvidia)
NVIDIA®QuadroK4000(GK104)3072MB
NVIDIA®QuadroK600012GBGDDR5
显示器
惠普HWP2955HPZR2440w(24英寸)
17.3英寸FHD液晶、1920x1080分辨率
双显示器、23.1英寸LED、1920x1080分辨率
网卡
英特尔82579LMGigabitNetworkConnection/惠普
集成千兆网卡
集成千兆网卡
集成千兆网卡
3.主要辅助硬件设备如表9.1.3-4。
表9.1.3-4主要辅助硬件设备
序号
名称
功能
数量
备注
1
硬盘(2T)
数据存储与备份
3
云储存硬盘
2
打印机
A3彩色激光打印机
1
3
投影仪
高亮度、高分辨率
1
4
网络接入
全千兆交换机
2
5
三维扫描
三维激光扫描、数字化建筑工程
1
6
RFID手持式读写机
智慧建造、物业运营管理等
若干
9.1.4本工程BIM系统应用
(一)BIM系统主要应用内容
1.总体规划
AutoCADCivil3D强大地形处理功能,可帮助实现工程三维方案布置以及立体施工规划,结合AIM快速直观的建模和分析功能,则可轻松、快速帮助布置施工场地规划,有效传递设计意图,并进行多方案必选。
2.基础开挖处理
结合AutoCADCivil3D建立的三角网数字地面模型,在基坑开挖前建立设计曲面,可帮助生成准确的施工图和工程量。
3.土建结构
土建结构专业利用AutodeskRevitArchitecture、tekla进行三维建模,实现结构参数化,协同施工组织实现总体方案布置。
4.机电及金属结构
机电及金属结构专业在土建BIM模型的基础上,利用AutodeskRevitMEP和AutodeskRevitArchitecture同时进行设计工作,完成各自专业的设计,在三维施工总布置中则可以起到细化应用的目的。
5.场地、交通
在AutoCADCivil3D强大的地形处理能力以及道路、边坡等设计功能的支撑下,可快速动态生成道路挖填曲面,利用REVIT进行三维信息化和可视化建模,可快速实现施工生产区、生活区、快速实现渣场、料场三维设计等的布置通过AIM可进行概念化直观表达。
6.深化设计协同应用
利用BIM的三维技术在前期可以进行碰撞检查,优化工程设计,减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性,而且优化净空,优化管线排布方案。
最后施工人员可以利用碰撞优化后的三维管线方案,进行施工交底、施工模拟,提高施工质量,同时也提高了与业主沟通的能力。
7.施工工艺及流程模拟
利用模型和虚拟现实技术对项目的关键施工方法和施工难点进行施工微观过程模拟,观察分析施工方案的可行性、安全性及其他细节。
8.提高施工精准度
BIM配合现场测绘放样技术可有效减少误差,提高施工精度。
通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监测,大大减少建筑质量问题、安全问题,减少返工和整改。
9.漫游
利用BIM模型进行漫游,在三维一体信息化中,通过BIM模型的信息化集成,可实现工程整体模型的全面信息化和可视化,而且通过漫游功能看到整个施工区,快速全面了解项目建设的整体和细部面貌,并可输出高清效果展示图片及漫游制作视频文件。
也可进入到建筑内部查看空间是否满足各专业安装需求及是否满足使用功能。
10.虚拟预拼装
利用BIM模型模拟构件的拼装、焊接等操作,可直接确定构件的拼装尺寸及拼装效果。
11.施工管理
利用BIM技术结合数码设备,对施工现场的分包、成本、质量、安全、人员、物资、技术、施工进度、资料等进行管理,确保工程的质量及进度。
12.辅助运维
基于移动平台的设备标识与识别。
通过开发二维码和RFID接口,将单个设备及区域内设备的关键信息以二维码和RFID标签的方式标识并保存起来;当移动平台设备扫描到该标识时,能提取其信息,并在无线网络环境下,从BIM数据库中获取其他相关属性信息,实现高效的信息检索、查询、统计、分析与应急预案决策支持。
(二)本工程BIM系统应用目标及方向
1.本工程BIM系统应用目标
本工程BIM系统应用目标:
施工管理运用BIM系统达到100%。
具体为:
在施工全过程中对深化设计、施工工艺、工程进度、施工组织及协调配合方面高质量运用BIM技术进行模拟管理,实现工程项目管理由3D向4D、5D发展,提高本工程管理信息化水平,提高工程管理工作的效率,为本工程全生命周期管理中提供施工管理阶段数字化信息,充分保障业主后期工程运营管理。
2.本工程BIM系统应用方向
本工程BIM系统应用方向:
进行本工程建造过程中信息的建立与集成。
具体为:
在整个工程深化设计、施工进度、资源管理及施工现场等各个环节,进行信息的建立与收集,最终形成完整的竣工信息模型,从而完成工程全生命周期管理环节中施工环节的信息建立,保证从设计到施工的BIM信息的延续性和完整性。
(三)本工程BIM系统主要应用内容如表9.1.4-1。
表9.1.4-1本工程BIM系统主要应用内容
序号
内容
具体要求
1
BIM土建施工模型
根据现场土建施工状况对土建模型进行审核及修正。
根据施工图纸完成BIM土建模型。
2
BIM土建模型变更
根据实施过程中出现的设计变更,及时更新土建模型,同时补充更新土建模型。
补充模型构件的信息资料,以保证与现场的一致性。
3
配合其他单位协调工作
组织人力对其他专业提出的相关问题进行现场核实,并及时修改模型。
4
土建预留洞核查及现场确认
对施工图上的留洞进行逐一核查,以及施工现场已知留洞或封堵情况进行核对报告。
5
土建构件扣减
参考国家标准《GB50500》对模型构件进行拆分扣减。
6
BIM土建工程量
利用BIM土建模型对相关区域的混凝土工程量进行参照统计
7
5D成本管理
根据现场施工计划,关联相关的工程量关系对现场土建施工状况进行统一计划管理。
8
4D工程模型
利用BIM模型完成施工进行模型、配合安装公司完成设备方案模拟。
9
BIM施工现场布置
对施工场地进行三位布置,检查施工过程中的安全隐患,提高现场管理能力。
10
土建竣工信息监测与交付
混凝土等级信息、钢结构信息、各类一次装饰信息等内容添加至软件区域。
11
土建竣工模型
根据土建竣工资料核对BIM信息模型,满足竣工模型的审核要求
(四)建模深度要求
模型深度等级共分五级,分别为LOD100~LOD500,深度要求见表9.1.4-2。
表9.1.4-2模型深度等级划分
深度级数
描述
LOD100
方案设计阶段
具备基本形状,粗略的尺寸和形状,包括非几何数据,仅线、面积、位置。
LOD200
初步设计阶段
近似几何尺寸,形状和方向,能够反应物体本身大致的几何特性。
主要外观尺寸不得变更,细部尺寸可调整,构件宜包含几何尺寸、材质、产品信息(例如电压、功率)等。
LOD300
施工图设计阶段
物体主要组成部分必须在几何上表述准确,能够反映物体的实际外形,保证不会在施工模拟和碰撞检查中产生错误判断,构件应包含几何尺寸、材质、产品信息(例如电压、功率)等。
模型包含信息量与施工图设计完成时的CAD图纸上的信息量应该保持一致。
LOD400
施工阶段
详细的模型实体,最终确定模型尺寸,能够根据该模型进行构件的加工制造,构件除包括几何尺寸、材质、产品信息外,还应附加模型的施工信息,包括生产、运输、安装等方面。
LOD500
竣工提交阶段
除最终确定的模型尺寸外,还应包括其他竣工资料提交时所需的信息。
(资料应包括工艺设备的技术参数、产品说明书/运行操作手册、保养及维修手册、售后信息等)。
1.建筑模型深度详见表9.1.4-3。
表9.1.4-3建筑模型深度
建模深度
LOD100
LOD200
LOD300
LOD400
LOD500
场地
不表示。
简单的场地布置。
部分构件用体量表示。
按图纸精确建模。
景观、人物、植物、道路贴近真实。
墙
包含墙体物理属性(长度,厚度,高度及表面颜色)。
增加材质信息,含粗略面层划分。
包含详细面层信息,材质要求,防火等级、附节点详图。
墙材生产信息,运输进场信息、安装操作单位等。
产品运营信息(技术参数,供应商,维护信息等)。
建筑柱
物理属性:
尺寸,高度。
带装饰面,材质。
规格尺寸、砂浆等级、填充图案等。
生产信息,运输进场信息、安装操作单位等。
产品运营信息(技术参数,供应商,维护信息等)。
门、窗
同类型的基本族。
按实际需求插入门、窗。
门窗大样图,门窗详图。
进场日期、安装日期和安装单位。
门窗五金件,门窗的厂商信息,物业管理信息。
屋顶
悬挑、厚度、坡度。
加材质、檐口、封檐带、排水沟。
规格尺寸、砂浆等级、填充图案等。
材料进场日期、安装日期和安装单位。
材质供应商信息、产品技术参数。
楼板
物理特征(坡度、厚度、材质)。
楼板分层,降板,洞口,楼板边缘。
楼板分层细部做法,洞口更全。
材料进场日期、安装日期和安装单位。
产品材料技术参数、供应商信息。
天花板
用一块整板代替,只体现边界。
厚度,局部降板,准确分割,并有材质信息。
龙骨,预留洞口,风口等,带节点详图。
材料进场日期、安装日期和安装单位。
全部参数信息
楼梯(含坡道、台阶)
几何形体。
详细建模,有栏杆。
楼梯详图。
运输进场日期、安装单位和安装日期。
运营信息,技术参数、供应商。
电梯
(直梯)
电梯门,带简单二维符号表示。
详细的二维符号表示。
节点详图。
进场日期、安装日期和单位。
运营信息,技术参数、供应商。
家具
无
简单布置。
详细布置+二维表示。
进场日期、安装日期和单位。
运营信息,物技术参数、供应商。
2.结构模型深度见表9.1.4-4。
表9.1.4-4混凝土结构模型深度
混凝土结构
建模深度
LOD100
LOD200
LOD300
LOD400
LOD500
板
物理属性,板厚、板长、宽、表面材质颜色。
类型属性,材质,二维填充表示。
材料信息,分层做法,楼板详图,附带节点详图(钢筋布置图)。
板材生产信息,运输进场信息、安装操作单位等。
产品运营信息(技术参数,供应商,维护信息等)。
梁
物理属性,梁长宽高,表面材质颜色。
类型属性,具有异形梁表示详细轮廓,材质,二维填充表示。
材料信息,梁标识,附带节点详图(钢筋布置图)。
生产信息,运输进场信息、安装操作单位等。
产品运营信息(技术参数,供应商,维护信息等)。
柱
物理属性,柱长宽高,表面材质颜色。
类型属性,具有异形柱表示详细轮廓,材质,二维填充表示。
材料信息,柱标识,附带节点详图(钢筋布置图)。
生产信息,运输进场信息、安装操作单位等。
产品运营信息(技术参数,供应商,维护信息等)。
梁柱节点
不表示,自然搭接
表示锚固长度,材质。
钢筋型号,连接方式,节点详图。
生产信息,运输进场信息、安装操作单位等。
产品运营信息(技术参数,供应商,维护信息等)。
墙
物理属性,墙厚、长、宽、表面材质颜色
类型属性,材质,二维填充表示。
材料信息,分层做法,墙身大样详图,空口加固等节点详图(钢筋布置图)。
生产信息,运输进场信息、安装操作单位等。
产品运营信息(技术参数,供应商,维护信息等)。
预埋及吊环
不表示
物理属性,长、宽、高物理轮廓。
表面材质颜色,
类型属性,材质,二维填充表示。
材料信息,大样详图,节点详图(钢筋布置图)。
生产信息,运输进场信息、安装操作单位等。
产品运营信息(技术参数,供应商,维护信息等)。
3.地基结构模型深度详见表9.1.4-5。
表9.1.4-5地基结构模型深度
地基基础
建模深度
LOD100
LOD200
LOD300
LOD400
LOD500
基础
不表示
物理属性,基础长、宽、高基础轮廓。
表面材质颜色,类型属性,材质,二维填充表示。
材料信息,基础大样详图,节点详图(钢筋布置图)。
材料进场日期、操作单位与安装日期。
技术参数、材料供应商。
基坑工程
不表示
物理属性,基坑长、宽、高表面。
基坑维护结构构件长、宽、高及具体轮廓,节点详图(钢筋布置图)。
操作日期;
操作单位。
4.钢结构模型深度详见表9.1.4-6。
表9.1.4-6钢结构模型深度
钢结构
建模深度
LOD100
LOD200
LOD300
LOD400
LOD500
柱
物理属性,钢柱长宽高,表面材质颜色。
类型属性,根据钢材型号表示详细轮廓,材质,二维填充表示。
材料要求,钢柱标识,附带节点详图。
操作安装日期;
操作安装单位。
材料技术参数、材料供应商、产品合格证等。
梁
物理属性,梁长宽高,表面材质颜色。
类型属性,根据钢材型号表示详细轮廓,材质,二维填充表示。
材料信息,钢梁标识,附带节点详图。
操作安装日期;
操作安装单位。
柱脚
不表示
柱脚长、宽、高用体量表示,二维填充表示。
柱脚详细轮廓信息,材料信息,柱脚标识,附带节点详图。
操作安装日期;
操作安装单位。
5.给排水模型深度详见表9.1.4-7。
表9.1.4-7给排水模型深度
建模深度
LOD100
LOD200
LOD300
LOD400
LOD500
管道
只有管道类型、管径、主管标高。
有支管标高。
加保温层、管道进设备机房1m。
产品批次、生产日期信息;运输进场日期;施工安装日期、操作单位。
管道技术参数、厂家、型号等信息。
阀门
不表示
绘制统一的阀门。
按阀门的分类绘制。
按实际阀门的参数绘制(出产厂家、型号、规格等)。
附件
不表示
统一形状。
按类别绘制。
按实际项目中要求参数绘制(出产厂家、型号、规格等)。
仪表
不表示
统一规格的仪表。
按类别绘制。
按实际项目中要求的参数绘制(出产厂家、型号、规格等)。
卫生器具
不表
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