大型项目BIM模型组织方法与实践

基于BIM技术的建筑施工组织设计方案研究

BIM（建筑信息模型）技术是一种基于计算机的三维建模方法，它能够对建筑项目进行全生命周期信息管理和协调，提高设计与施工之间的协同性和效率。本文将探讨基于BIM技术的建筑施工组织设计方案研究。

一、绪论

随着信息技术的飞速发展，传统的建筑设计与施工方式已经无法满足现代建筑项目的需求。BIM技术的出现为建筑项目的设计和施工带来了全新的思路和方法。BIM技术具有多维信息的完整性、高效协同设计和施工的能力，因此在建筑施工组织设计方案研究中发挥着越来越重要的作用。

二、BIM技术在施工组织设计方案中的应用

1. 建筑施工组织设计方案的背景

在传统的建筑项目中，施工组织设计方案主要依靠二维图纸和人工经验进行设计，沟通效率低，容易产生误解和错误。而基于BIM技术的施工组织设计方案则能够利用三维模型和多维信息进行设计，提高设计的准确性和协同性。

2. BIM技术在施工组织设计方案中的优势 （1）三维模型：BIM技术可以将建筑项目以三维模型的形式展示，准确表达建筑物的空间结构和构造关系，方便施工人员进行理解和操作。

（2）多维信息：BIM技术能够将建筑项目的各项信息整合到一个模型中，包括材料、设备、时间、成本等，为施工组织设计方案提供全面的信息支持。

（3）协同性：BIM技术能够实现设计人员和施工人员之间的高效协同，通过模型的共享和实时更新，减少信息传递的失误和延误，提高施工组织设计的准确性和效率。

三、基于BIM技术的建筑施工组织设计方案研究方法

1. 数据收集与整理

利用BIM技术，收集并整理建筑项目相关的数据，包括设计图纸、材料规格、施工过程等信息。将这些数据导入BIM软件中，形成完整的建筑信息模型。

2. 模型构建与优化

在BIM软件中，利用收集到的数据构建建筑信息模型，并进行模型的优化。通过优化模型，消除可能的冲突和问题，确保施工组织设计方案的可行性和有效性。

BIM技术应用实施方案

一、BIM工程应用概况

本工程占地面积较大，装修提升工程和室外工程工程量占比较大。建议采用BIM技术提升总承包项目部的专业协调和管理能力，运用BIM技术提升装修和园林绿化效果和质量。

二）对总包单位的硬性要求及重点

1、利用BIM技术实现施工质量、进度和成本管控。尤其是对现场场地布置、塔吊的吊装、装饰装修和园林绿化等进行精细化BIM设计施工指导，确保项目顺利实施，是本项目BIM应用的重点之一。

本工程BIM系统质量信息属性：工程清单属性中加入设计值、允许值和实测值。在施工过程中，施工队将自检、误差测量形成的检测报告直接反馈给质检工程师，再由BIM专业组参照BIM模型检验，监理工程师最后检验，最后将误差检测结果返回BIM系统，落实到系统构件，将质量可视化控制。

在总体施工进度和施工场地安排上，基于BIM模型，结合总体施工进度计划做4D施工模拟动画演示。在对建筑结构模型演示时，分别用颜色区分已完成部分、当前需要完成部分、计划后续完成部分进行施工进度模拟。利用BIM模型的进度展示功能实现项目进度的即时调整，同时实现项目阶段工程量统计的实时更新，保证整个项目人力、物力等资源的即时调整实现最优化调配，最终实现项目工期的控制节约。

基于BIM模型，进行重要施工难点的施工精度和质量控制，例如如何控制高层建筑变形，并及时采取相应补偿措施，应用三维激光扫描的点云文件与BIM模型进行比对，控制施工误差和结构变形，以确保施工质量的控制。

2、BIM模型的信息分析管理和运营维护阶段的应用

基于BIM模型，应用基于广域网的工程管理5D协同平台，确保设备材料的BIM信息添加和管理及时有效地传递。搜集施工过程文档的信息化管理和BIM产品信息，建立本项目的BIM产品标准库，为本项目的后期运维提供扎实的数据基础，也为未来其他项目的BIM应用奠定基石。

在施工管理过程中切实落实BIM竣工模型的维护更新，收集整理工程相关的信息，将工程信息与BIM模型有机的整合一起，并制定相关信息的分类规则，以达到应用BIM模型实现设施维修定时提醒，信息的查询检索统计等后期运营维护阶段的各项信息应用。

bim应用与实践心得模板

bim字面含义指建筑信息模型，它与传统三维模型的不同也是其价值体现的地方是模型的信息化。下面由我为大家整理了关于bim应用与实践心得，供大家参考。

一、BIM绝非是换个软件这么简单

对于早期的CAD技术人员来说，运用CAD绘制可以说是驾轻就熟，信手捏来的事情。发展到BIM技术的时候，很多人只是把它看做是一项简单的软件操作，这点是错误的。在项目专业上就有几十种之多，可以说覆盖了建筑项目全生命周的各个专业与环节，绝非之前CAD一家之言的方式。再加之，3D设计与平面设计有着本质的区别，需要技术人员从绘图习惯、设计观念上进行转变，还需要一定时间的培训与联系。例如我公司对于技术人员灌输BIM软件的概念是从CAD参照与图纸集的应用相结合的方式，并与多专业应用参照配合设计，让技术人员对BIM软件的框架、操作习惯等快速适应用，培养BIM设计的意识与习惯。

二、从BIM理念入手

笔者认为，对于以及应用的意义是决定个人与企业在今后实践中取得多大成绩的一个关键因素。目前国内对于BIM以及BIM软件的宣传有些言过其实甚至是夸大的成分，在一定程度上影响了判断。当然，其科学准确，一次性出图、概预算精度大幅提高、施工管理可以更精

细化等都属于BIM诸多优点中的一部分。而且就目前国内应用状况与国内建筑行情来看，对于BIM软件的重视程度远远高于BIM本身。笔者认为，学习BIM与应用BIM还是应当从理念入手，通过BIM训练自己建立一种更科学更接近于真实建造过程的思维方式。即便是国内对于BIM软件的宣传超过了BIM本身，也应当从最基本的概念性基础着手，只有掌握了原理，才能推演出来更多更深的应用方向，也才有机会去挖掘和探索BIM能够提供给我们的更广阔的空间领域。

三、经验的积累是替代不了的

BIM虽然可以替代很多之前技术人员的繁杂而冗余的工作，减轻了工作量，在一定程度上简化了工作流程。但是对于人员的经验与技术层面的控制是永远不可能替代的。工作人员的经验与素质决定了他的能力，这个与用什么软件或那样而定工具之间没有必然联系。纵使BIM可以帮助人员提高设计品质，但也是基于操作人员有丰富的工作经验与较强个人能力基础之上的。另一方面，建立一个全体系的BIM平台，对人力资源和项目管理的要求反而更高，这方面的积累也许是一条更漫长的道路。

施工组织设计目录 第一章 BIM技术应用专项方案 ................................... 1 第一节 BIM技术应用概述 ......................................... 1 第二节 BIM技术应用于本项目已作工作 ............................. 3 第三节 BIM现场应用介绍 ........................................ 15 第四节 BIM应用保障 ............................................ 26 附件： 第 1 页 共 30页 第一章 BIM技术应用专项方案 第一节 BIM技术应用概述 一、BIM技术概述 BIM（Building Information Modeling），建筑信息模型，即在规划设计、建造施工、运维过程的整个或者某个阶段中，应用3D和4D信息技术，进行系统设计、协同施工、虚拟建造、工程量计算、造价管理、设施运行的技术和管理手段。应用BIM信息技术可以消除各种可能导致工期拖延和造价浪费的设计隐患，利用BIM技术平台强大的数据支撑和技术支撑能力，提高项目全过程精细化管理水平，从而大幅提升项目效益。自2002年提出后，目前已经在全球范围内得到业界的广泛认可，被誉为建筑业变革的革命性力量。 2011年，住建部发布《2011-2015建筑业信息化发展纲要》中，纲要明确指出：在施工阶段开展BIM技术的研究与应用，推进BIM技术从设计阶段向施工阶段的应用延伸，降低信息传递过程中的衰减；研究基于BIM技术的4D项目管理信息系统在大型复杂工程施工过程中的应用，实现对建筑工程有效的可视化管理等。 二、BIM技术应用价值 海上之花项目，为多层建筑，地下室2层、地上4层，建筑总高度为29.7米，是典型高档的商业项目，建筑物具有独特的造型，建筑施工难度大，设备投资高，建设成本高。建筑结构机电施工管理存在以下难点： 1．工程复杂 项目设计复杂，技术难点多，工序繁杂。依靠传统的作业方式与技术手段，项目实施风险系数很高，必须综合运用现代化的项目管理技术，特别是高水准的BIM技术、信息系统、云计算等技术手段，才能保证项目高效率、高质量、低成本地运行。 2．工期紧 为了早日投入运营，项目工期比较紧张，如何在较短的工期内完成项目建造与交付运营，对项目参与任何一方都是巨大的挑战。有效控制工期的途径是更少的变更、更少的重复工作、更高效的协调、更高的生产效率。 3．专业多，图纸问题多，易造成返工 多层复杂商业项目，专业多，图纸多。如果依据以往的作业方式（二维蓝图交互、第 2 页 共 30页 交底、审核），一是工作量巨大，二是图纸错误多且事前不易发现，无直观的资料做审查，易造成返工，成本增加。通过3D虚拟、碰撞检查，提前快速预见问题，及时沟通解决问题，有利于整体的控制项目实施风险。 4．数据协同共享难 对于复杂的项目，专业配合多，实施参与方也多，必然有庞大的信息量，协同共享历来是面临的重大难题。项目参与各方应在统一的信息共享平台、统一的BIM数据库系统、统一的流程框架下进行作业，才能高效协同。 根据以往项目BIM应用成果统计分析表明，海上之花项目应用BIM技术可以在以下几方面获得提升： （1）减少60%左右的现场返工情况； （2）施工现场协同效率提升30%左右； （3）质量安全管理能力加强； （4）合理工期进度情况下，5%左右工程进度节省； （5）详细、准确、结构化的工程竣工档案。 三、BIM建模出图 本项目BIM建模和技术应用拟分为三个阶段：创建、管理和共享。 BIM应用流程 第 3 页 共 30页 第二节 BIM技术应用于本项目已作工作 一、BIM建模 在“创建”阶段，我司已在拿到招标图纸后使用Autodesk Revit完成项目的建筑结构BIM建模以及部分MEP建模，为后续施工阶段BIM应用打下扎实的基础。后续实际施工过程中所要做的就是持续对BIM模型进行更新和完善，并且协同项目各管理岗位，深入应用到能产生BIM附加价值的工程各个方面。 Revit 结构模型 第 4 页 共 30页 第 5 页 共 30页 Revit 建筑模型 Revit 部分机电模型 二、BIM出图 1．完成了相应的Revit建筑结构建模以后，通过Revit可以导出楼层平面、剖面和立面。 第 6 页 共 30页 地下二层结构平面图 地下二层建筑平面图 第 7 页 共 30页 地下一层结构平面图 地下一层建筑平面图 第 8 页 共 30页 一层结构平面图 一层建筑平面图 第 9 页 共 30页 二层结构平面图 二层建筑平面图 第 10 页 共 30页 三层结构平面图 三层建筑平面图 第 11 页 共 30页 四层结构平面图 四层建筑平面图 第 12 页 共 30页 屋面建筑平面图 东立面 第 13 页 共 30页 北立面 南立面 第 14 页 共 30页 西立面 三、初步碰撞检查 在建立建筑结构机电模型基础上,我司作了初步机电碰撞检查,发现一些存在的问题, 为以后深化图纸，建立综合优化模型奠定基础。: 1．名称：碰撞一 2．构件1：电气\桥架\槽式电缆桥架\槽式电缆桥架-200*100(底标高=3400mm，顶标高=3500mm) 3．构件2：电气\桥架\槽式电缆桥架\槽式电缆桥架-200*100(底标高=3400mm，顶标高=3500mm) 4．轴网：A-5-A-6/A-A-A-B 5．位置：距A-6轴2015mm; 距A-B轴1032mm 6．碰撞类型：已核准 7．备注： 第 15 页 共 30页 名称：碰撞二 构件1：给排水\水管\生活水管\不锈钢管-DN50(H=4000mm) 构件2：消防\管网\喷淋管\镀锌钢管-DN100(H=4000mm) 轴网：1-19-1-20/5-D-5-C 位置：距A-9轴300mm; 距A-B轴2037mm 碰撞类型：已核准 备注： 名称：碰撞944 构件1：土建\几何构件\混凝土矩形梁\BEAM(H=4200mm) 构件2：消防\管网\喷淋管\镀锌钢管-DN100(H=4300mm) 轴网：A-1-A-2/A-A-A-B 位置：距A-2轴1587mm; 距A-B轴857mm 碰撞类型：已核准 备注： 第三节 BIM现场应用介绍 一、提前发现图纸问题 BIM建模过程同时也是在对图纸进行审核的过程，在施工前提前发现图纸问题，避免施工过程中的设计变更甚至是返工等情况。本工程图纸存在不少问题，在创建BIM模型的过程中，记录了的相关问题，为以后深化图纸，建立综合优化模型奠定基础。 机电管线优化例子： 1) 根据BIM模型及navisworks做出的碰撞检查报告，解决管线的打架问题。 2) 局部区域提高风管的安装高度，增加车库的净高。 3) 调整部分管道安装位置，以便建立综合支吊架，节省成本。 4) 部分消防管和给水管位于桥架的正上方，不符合《电缆桥架安装》04D701-3规范的要求，需进行局部调整。 第 16 页 共 30页 某工程机电管道多处有碰撞 部分管道可以调整安装位置，以便建立综合支吊架，节省成本 第 17 页 共 30页 部分消防管和给水管位于桥架的正上方，不符合规范 二、机电管线综合优化、碰撞检查、净高检查、 机电专业涉及专业多，并且还要考虑结构避让或者预留洞等情况。以往项目经常出现机电各专业之间碰撞以及机电与结构的碰撞，往往需要拆除进行返工，影响施工进度。另外管线排布不合理，也会影响室内净空高度，通过净高检查提前发现不符合要求的构件，保证施工质量。 如果我司能中标，将结合结构BIM模型（梁、柱、板等）与机电（风管、水管、桥架等）在BIM系统中进行碰撞检查，这样就可以提前预知各种施工问题，并以报告形式进行技术交底，注明碰撞位置以及碰撞的管线规格型号等。 针对碰撞结果对管线进行优化排布工作，可以设定相应管线排布的原则：电气让水管、水管让风管、小管让大管，有压让无压，施工难度小的让难度大的。管线应宜靠近墙、梁集中合理布设，设备、管线接头应避开大梁位置，同时考虑紧贴吊顶，保证检修空间。桥架和水管多层水平布置时，桥架应位水管上方；高中压在上，低压在下，经常检修在下；桥架布设也应考虑后期电缆敷设。遇到管线并排布置时，应优先考虑共用支架等。 第 18 页 共 30页 某工程优化综合排布结果 三、模拟施工，提高施工技术水平 通过对本工程进行建造阶段的施工模拟，即在实际建造过程在计算机上的虚拟仿真实现，以便能及早的发现工程中存在或者可能出现的问题。该技术采用参数化设计、虚拟现实、结构仿真、计算机辅助设计等技术，在高性能计算机硬件等设备及相关软件本身发展的基础上协同工作，对施工中的人、财、物信息流动过程进行全真环境的三维模拟，为各个参与方提供一种可控制、无破坏性、耗费小、低风险并允许多次重复的试验方法，通过BIM技术可以有效的提高施工技术水平，消除施工隐患，防止施工事故，减少施工成本与时间，增强施工过程中决策、控制与优化的能力。 四、现场施工指导 利用BIM模型可以通过以下几种方式进行施工现场指导，帮助施工班组以及工作按规范要求保证保量完成现场施工，在加快施工进度的同时也保证施工进度。 （1）内部漫游：在具体施工之前可以进行内部漫游，给工人直观查看施工完成后的情况以及提醒需要注意的事项。 （2）剖面图：复杂节点可以通过BIM模型提供各专业整合后的平面图和剖面图，施工班组可以根据提供的图纸进行准确施工。 第 19 页 共 30页 内部虚拟漫游 剖面图指导施工 五、施工进度管理 我司利用建立的BIM模型，模拟施工过程，随时随地直观快速地将本项目施工计划与实际进展进行对比，施工方、监理方、甚至非工程行业出身的业主领导都对工程项目第 20 页 共 30页 的各种问题和情况了如指掌。技术、施工人员通过模型，可以提前预知施工难点，进而提高协同效率，加快施工进度。 六、 材料精细化管理 BIM数据库，是一种7D关联数据库。我公司利用已经建立的BIM模型，可以准确快速的统计到每个区域、每个构件的材料用量，进而在施工过程中做到点对点的材料运输，材料一次性到位，减少材料的二次搬运，进而有效提高各工序的配合程度，加快施工进度，为施工企业制定精确的人、机、材计划提供有效的支撑，大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费，为实现限额领料、消耗控制提供强有力地技术支持。 基于BIM材料数据查询 暖通数据与BIM模型建立追溯关系 第 21 页 共 30页 暖通数据与BIM模型建立追溯关系 精确测算材料量有力保障材料堆放点位置 七、协助现场质量、安全和文明施工管理 我司拟利用移动终端（智能手机、平板电脑）采集现场数据，建立现场质量缺陷、安全风险、文明施工等数据资料，与BIM模型即时关联，方便施工中、竣工后的质量缺陷等数据的统计管理。应具备以下特点： 1) 缺陷问题的可视化：现场缺陷通过拍照来记录，一目了然 2) 将缺陷直接定位于BIM模型上（见图14）： BIM模型定位模式，让管理者第 22 页 共 30页 对缺陷的位置准确掌控 3) 方便的信息共享：让管理者在办公室即可随时掌握现场的质量缺陷安全风险因素 4) 有效的协同共享，提高各方的沟通效率：各方根据权限，查看属于自己的问题（见图15） 5) 支持多种手持设备的使用：充分发挥手持设备的便捷性，让客户随时随地记录问题，支持iPhone、iPad、android等智能设备 6) 简单易用，便于快速实施：实施周期短，便于维护；手持设备端更是一教就会 7) 基于云+端的管理系统，运行速度快，可查询各种工程相关数据。 移动应用端照片等数据资料获取