濟南城投設(shè)計有限公司BIM所承接的德州商務(wù)中心項目，位于山東省德州市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，施工單位：中國建筑一局（集團）有限公司。
項目合同額11.28億元，用地面積為 25312 平方米（約 37.97 畝），規(guī)劃用地性質(zhì)為商業(yè)、商務(wù)用地，擬新建A座-超高層辦公樓、B座-商務(wù)綜合樓、C座-高層辦公樓及兩層地下室等。
本項目進一步落實城市總體風貌政策和推動城市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)整體發(fā)展的需要，建成后主要用于高端企業(yè)租賃辦公，將成為創(chuàng)新載體平臺，德州地標建筑群中的重要組成部分周邊區(qū)域協(xié)同發(fā)展新引擎。
中間的一棟樓高達139.5米，是迄今為止經(jīng)開區(qū)的第一高度！
BIM所根據(jù)項目施工重難點結(jié)合設(shè)計圖紙，在鋼結(jié)構(gòu)施工階段使用BIM建模輔助圖紙會審，將難以與土建階段結(jié)合的鋼梁、柱等進行節(jié)點深化，提前加工特殊節(jié)點的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，保證施工質(zhì)量的同時節(jié)省工期。
本項目鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、精裝深化設(shè)計、施工繁瑣，機電安裝各系統(tǒng)管道管線復(fù)雜，BIM技術(shù)在本工程的應(yīng)用尤為重要，結(jié)合BIM技術(shù)，提高現(xiàn)場平面管理、安全質(zhì)量管理水平?？偝邪罨O(shè)計隨工程進展繪制土建-機電-裝修綜合BIM模型圖，統(tǒng)籌全專業(yè)包括建筑、結(jié)構(gòu)、機電綜合圖紙，并在此BIM基礎(chǔ)上對包括土建、機電、裝飾裝修等在內(nèi)的深化設(shè)計統(tǒng)一協(xié)調(diào)，保證深化設(shè)計中各專業(yè)技術(shù)協(xié)調(diào)，避免各專業(yè)工種在施工中產(chǎn)生矛盾。
BIM建模主要依據(jù)：
1、《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標準》GB/T51212-2016
2、中建一局集團工程施工BIM模型建模標準
3、中建一局集團建筑工程施工BIM技術(shù)應(yīng)用指南
4、德州商務(wù)中心項目BIM技術(shù)研究應(yīng)用點匯總
5、德州商務(wù)中心項目各專業(yè)施工圖紙
應(yīng)用階段 | 序號 | 應(yīng)用點內(nèi)容 | 級別 | 計劃應(yīng)用 |
項目策劃階段 | 1 | BIM實施方案 | Ⅰ | ? |
2 | 項目級BIM模型樣板文件 | Ⅱ | ? | |
3 | BIM培訓(xùn) | Ⅰ | ? | |
4 | BIM模型輔助圖紙會審 | Ⅱ | ? | |
5 | 編制材料計劃 | Ⅰ | ? | |
6 | 施工進度策劃 | Ⅰ | ? | |
7 | 施工場地布置 | Ⅱ | ? | |
8 | 臨建CI標準化 | Ⅰ | ? | |
施工階段 | 9 | 碰撞檢測 | Ⅰ | ? |
10 | 施工工藝/工序模擬 | Ⅰ | ? | |
11 | 可視化技術(shù)交底 | Ⅰ | ? | |
12 | 施工方案編制 | Ⅰ | ? | |
13 | 深化設(shè)計 | Ⅱ | ? | |
14 | 二次結(jié)構(gòu)、砌體施工 | Ⅱ | ? | |
15 | 質(zhì)量、安全管理 | Ⅱ | ? | |
16 | 施工方案對比分析 | Ⅱ | ? | |
17 | 材料精細化管理 | Ⅱ | ? | |
18 | 垂直運輸管理 | Ⅱ | ? | |
19 | 工程資料管理 | Ⅱ | ? | |
20 | 工程結(jié)算 | Ⅲ | ? | |
竣工交付階段 | 21 | BIM模型維護 | Ⅲ | ? |
22 | BIM竣工模型 | Ⅲ | ? | |
運維階段 | 23 | 可視化程序 | Ⅳ | ? |
本項目BIM應(yīng)用擬分為三個階段：創(chuàng)建、管理和共享。
其中創(chuàng)建階段，已在拿到招標圖紙后完成項目BIM模型創(chuàng)建，并且已經(jīng)在BIM系統(tǒng)上建立該項目管理平臺，為后續(xù)施工階段BIM應(yīng)用打下扎實的基礎(chǔ)。
后續(xù)實際施工過程中所要做的就是持續(xù)對BIM模型進行更新和完善，并且協(xié)同項目各管理崗位，深入應(yīng)用到安全、質(zhì)量、進度、成本等方面。
為確保項目落實關(guān)于BIM軟件的應(yīng)用，確保BIM技術(shù)在工程實際施工中的指導(dǎo)幫助，項目部成立以項目經(jīng)理為組長，項目總工為副組長，涵蓋項目部相關(guān)部門人員的BIM應(yīng)用領(lǐng)導(dǎo)小組，積極的推進BIM技術(shù)在項目部的全面應(yīng)用，以便更好的為項目施工管理服務(wù)。
德州商務(wù)中心組織架構(gòu)圖
BIM項目協(xié)同管理平臺的應(yīng)用流程：模型創(chuàng)建、模型管理與共享、模型應(yīng)用與協(xié)同。
1、統(tǒng)一 BIM 設(shè)計軟件，如 revit 系列軟件或相關(guān) BIM 軟件；
2、統(tǒng)一 BIM 模型劃分原則和方法，并作出具體方案；
3、統(tǒng)一 BIM 軸網(wǎng)，統(tǒng)一 BIM 模型文件的定位；
4、統(tǒng)一項目模版、族模版及相關(guān)參數(shù)的設(shè)定；
5、統(tǒng)一的應(yīng)用共享參數(shù)、項目參數(shù)；
施工進度計劃利用Project 進行編排，再將Project 的項目子項名稱與模型構(gòu)件屬性名稱進行一一對應(yīng)，導(dǎo)出后利用Fuzor進行可視化的施工進度模擬，通過其4D（三維模型加項目的發(fā)展時間）仿真、動畫和照片級效果制作功能幫助對設(shè)計意圖進行演示，對施工流程進行仿真，從而加深項目理解，提高可預(yù)測性，提高項目團隊之間的協(xié)作效率。
設(shè)計費用占造價總成本比例不高，而施工階段的造價成本占工程成本的70%，一旦設(shè)計圖紙完成，也就決定了施工總造價，設(shè)計質(zhì)量的好壞將直接影響到項目的進度和質(zhì)量，所以查找圖紙問題非常關(guān)鍵。
BIM模型的創(chuàng)建過程，也是圖紙的梳理過程，可以在短時間內(nèi)按照設(shè)計圖快速建立模型，并且結(jié)合施工組織設(shè)計方案，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計圖紙問題，并第一時間反饋給甲方、設(shè)計院進行修改。目前，通過前期BIM模型的創(chuàng)建，我方已經(jīng)發(fā)現(xiàn)建筑、結(jié)構(gòu)、機電多專業(yè)的圖紙問題，此類問題的提前解決將有利于工期的加快，施工質(zhì)量的提高。
圖紙問題報告
BIM三維施工場布展示
根據(jù)施工場地以及周邊道路情況，我司已經(jīng)模擬整個施工場地布置，合理安排辦公區(qū)、生活區(qū)、材料堆場、施工車輛進出門位置，塔吊安放位置等。通過綜合場布BIM模型，對施工場地進行科學(xué)的三維立體規(guī)劃，包括生活區(qū)、結(jié)構(gòu)加工區(qū)、材料倉庫現(xiàn)場材料堆放場地、現(xiàn)場道路等的布置，可以直觀的反映施工現(xiàn)場情況，減少施工用地、保證現(xiàn)場運輸?shù)缆窌惩?、方便施工人員的管理，有效避免二次搬運及事故的發(fā)生。
通過BIM技術(shù)將基坑的形狀、圍護結(jié)構(gòu)建立模型，直觀表現(xiàn)基坑圍護結(jié)構(gòu)的變形情況。輔助施工管理，非監(jiān)測專業(yè)人員同樣可以看懂基坑變形情況。實現(xiàn)深基坑施工方案優(yōu)化。復(fù)雜的深基坑有很多格構(gòu)柱偏離支撐的情況，配合深化設(shè)計圖紙優(yōu)化施工方案，通過BIM模型查看設(shè)計方案是否滿足使用功能、效果美觀等，通過反饋、修改直到形成最優(yōu)方案。
進度計劃不僅包括計劃進度，還可以根據(jù)施工現(xiàn)場編寫實際施工進度。通過BIM技術(shù)實時展現(xiàn)項目計劃進度與實際進度的模型對比，隨時隨地三維可視化監(jiān)控現(xiàn)場進度情況，提前發(fā)現(xiàn)問題，保證項目工期。對于施工進度提前或者延誤的地方系統(tǒng)自動以不同顏色高亮顯示，自動報警，整改發(fā)現(xiàn)問題。
既可以按單體建筑來定義時間，也可以按樓層、按大類甚至按區(qū)域和構(gòu)件來定義時間。通過計劃開始時間和計劃完成時間的定義，并結(jié)合項目造價就可以快速獲得每個月甚至每天的項目造價情況。最后結(jié)合合同情況，指定整個項目的資金計劃。
由于建立基于BIM的實際成本數(shù)據(jù)庫，匯總分析能力大大加強，速度快，短周期成本分析不再困難，工作量小、效率高。比傳統(tǒng)方法準確性大為提高。（及時提供人力、材料、機械設(shè)備）消耗。另外通過實際成本BIM模型，很容易檢查出哪些項目還沒有實際成本數(shù)據(jù)，監(jiān)督各成本條線實時盤點，提供實際數(shù)據(jù)?？梢远嗑S度（時間、空間、WBS）匯總分析更多種類、更多統(tǒng)計分析條件的成本報表。
現(xiàn)代工程經(jīng)常是典型的“三邊工程”，需要依據(jù)最新圖紙，以及剛做好的施工資源計劃，但是依靠傳統(tǒng)的方式，已經(jīng)很難跟節(jié)奏。而應(yīng)用BIM技術(shù)，可以在短時間內(nèi)，調(diào)整好變更量，依靠數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，快速分析出下一步需要的人材機資源計劃，為項目部及時調(diào)整部署贏得了寶貴的時間。
碰撞檢查是指在系統(tǒng)中提前預(yù)警工程項目中，各不同專業(yè)（結(jié)構(gòu)、暖通、消防、給排水、電氣橋架等）在空間上的碰撞沖突。
由于設(shè)計專業(yè)分工不同，各專業(yè)間的圖紙存在沖突在所難免。而二維方式很難協(xié)調(diào)好各個專業(yè)之間的問題。即使參加碰撞檢查的人員具有很好的三維想象能力和各專業(yè)技術(shù)能力，查找出的節(jié)點依然存在遺漏多、描述不清、協(xié)同性差的問題。所導(dǎo)致的施工過程中停工、返工等情況，給施工方造成很大麻煩，且多次設(shè)計變更使得項目工期一拖再拖，影響工程總造價和竣工日期。
多專業(yè)集成平臺（BIM Works）可以集成各專業(yè)的設(shè)計成果，利用軟件的云計算發(fā)現(xiàn)施工圖沖突節(jié)點，提交設(shè)計院進行修改。BIM Works采用了分布式云計算的方式，碰撞檢查速度十分快速，可以在短時間內(nèi)自動查找出模型內(nèi)所有沖突點。另外BIM Works還可以檢查限定高度范圍以內(nèi)構(gòu)件，及時發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)高度過低，以及完成機電施工后凈高不滿足使用要求的地方。
通過BIM技術(shù)，整合機電管線模型和結(jié)構(gòu)模型，智能判斷預(yù)留洞的位置，通過詳細的報告，讓施工人員提前預(yù)知預(yù)留洞位置，防止事后鑿洞，破壞結(jié)構(gòu)。
多專業(yè)碰撞
洞口定位及預(yù)留
地下室和豎井、走道管線排布密集，空間布置復(fù)雜，施工前，繪制機電預(yù)留預(yù)埋圖，包括各系統(tǒng)穿墻、立管穿樓板洞的預(yù)留，標識風管、橋架、水管穿墻的套管的管徑標高及定位尺寸，設(shè)備及重力配件吊裝點的預(yù)埋，地下室穿墻剛性套管預(yù)留等。提前把需要預(yù)留孔洞的位置標注出來，能夠完全避免后期對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生二次破壞，保證工期順利，保障工程質(zhì)量。
管線綜合優(yōu)化排布
生成基于管線綜合后的各種施工圖紙
涵蓋各專業(yè)系統(tǒng)的機電綜合總圖能清楚反映所有機電安裝的標高、寬度定位及有關(guān)與結(jié)構(gòu)及裝飾的準確關(guān)系。包括詳細的平面、立面和剖面圖。總體效果既能滿足設(shè)計要求與驗收規(guī)范，又能考慮交叉施工的合理性以及維修方便，盡可能減少返工現(xiàn)象的發(fā)生。
各專業(yè)出圖
對于設(shè)備機房及管線比較密集的吊頂內(nèi)繪制詳細的三維空間效果圖，對支架進行三維布置并對其進行優(yōu)化，即可用于指導(dǎo)施工又可根據(jù)三維尺寸來預(yù)制支架的類型，是一項可以提升工作效率的應(yīng)用。力求表現(xiàn)各種管線及設(shè)備的空間布置，以及各種施工工序的先后順序，從而達到節(jié)約空間，杜絕返工，提高施工質(zhì)量，縮短工期的目的。
精準定位支架的安裝高度，用于指導(dǎo)現(xiàn)場施工；
通過三維可視化便于向現(xiàn)場施工人員進行交底；
支架樣式數(shù)據(jù)化便于根據(jù)其進行預(yù)制，實用性強；
可根據(jù)不同的崗位出具不同的工程量數(shù)據(jù)需求，做到一模多用。
通過土建一二次結(jié)構(gòu)和安裝多專業(yè)模型合成，進行管線綜合優(yōu)化排布，根據(jù)調(diào)整好的綜合模型自動篩選出凈高不符合設(shè)計規(guī)范的空間位置，并利用自動出剖面圖輔助優(yōu)化，有效地避免后期施工完成后再遇到凈高不足的問題。
BIM模型可以通過多種方式進行施工現(xiàn)場指導(dǎo)，幫助施工班組按照規(guī)范要求保質(zhì)保量完成現(xiàn)場施工。
在施工之前可以進行內(nèi)部漫游，讓工人直觀查看施工完成前后的情況，提醒相關(guān)注意事項。
復(fù)雜節(jié)點可以通過BIM模型，提供各專業(yè)平面圖和剖面圖，施工班組可以根據(jù)提供的圖紙進行準確施工。
虛擬施工
我司計劃采用移動終端（智能手機、平板電腦）采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，建立現(xiàn)場質(zhì)量缺陷、安全風險、文明施工等數(shù)據(jù)資料，與BIM模型即時關(guān)聯(lián)，方便施工中、竣工后的質(zhì)量缺陷等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計管理。經(jīng)過嚴格篩選及確認被授權(quán)的管理人員通過BIM瀏覽器實時得到通知并查看。在安全、質(zhì)量會議或者每周例會上統(tǒng)一講解、統(tǒng)一解決，大大提高了工作效率，為班組進行績效評估提供了重要的依據(jù)。
有效實現(xiàn)全員參與安全質(zhì)量管理：多參與單位的相關(guān)人員，如業(yè)主方監(jiān)察人員、監(jiān)理人員、施工單位施工員、安全員等都可以參與；缺陷問題的可視化；現(xiàn)場缺陷通過拍照來記錄，一目了然；缺陷直接定位于BIM模型上；讓管理者在辦公室即可隨時掌握現(xiàn)場的質(zhì)量缺陷安全風險因素；有效的協(xié)同共享，提高各方的溝通效率；實施周期短，便于維護。
臨邊防護、高大支模等方案進行模擬：由于安全隱患隨實際施工進度不斷變化，利用施工模擬，提前尋找安全隱患，提前預(yù)備所需安全設(shè)備和材料，令項目安全管理做到有的放矢。
BIM技術(shù)項目協(xié)同管理平臺，可將施工管理中、項目竣工和運維階段需要的資料檔案（包括施工班組成員信息、驗收單、合格證、檢驗報告、工作清單、設(shè)計變更單等）等列入BIM模型中，實現(xiàn)資料的可追溯性，一旦發(fā)生問題，可以在協(xié)同管理平臺上直接調(diào)取與該構(gòu)件相關(guān)的設(shè)計、施工、驗收、運維等相關(guān)問題，及時定位問題發(fā)生的位置、分析問題原因，實現(xiàn)問題的可追溯性、責任的明確性，減少扯不清的情況，從技術(shù)上實現(xiàn)工程質(zhì)量的終身責任制，也提升了施工單位責任心。
質(zhì)量追溯就是在生產(chǎn)過程中，每完成一個重要工序，都記錄該工序相關(guān)的重要信息，如操作者姓名、時間、情況分析，驗收報告等，形成完整的質(zhì)量檔案，后續(xù)可查。BIM技術(shù)的發(fā)展，為建筑項目的質(zhì)量追溯提供了可靠的手段。
建筑行業(yè)的特點是分布廣、工序多、周期長，要想保證施工的安全和質(zhì)量，必要的監(jiān)管是必不可少的。然而，近年來隨著工程建設(shè)規(guī)模的快速增長，監(jiān)管的力量越來越顯得難以支撐。
一方面，通過項目管理人員利用手機移動客戶端iBan，將現(xiàn)場缺陷通過拍照來記錄，充分發(fā)揮手持設(shè)備的便捷性，讓現(xiàn)場人員隨時隨地記錄問題。
另一方面，也可利用BIM模型和現(xiàn)場的監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合，為通過視頻進行遠程驗收提供了有力的支持。
如前所述，在項目竣工后，基于BIM的項目協(xié)同管理平臺中即擁有了該項目的竣工模型。該BIM模型是真實建成建筑的數(shù)字映射，而且在模型中還擁有大量與建筑構(gòu)件相關(guān)的信息，尤其是與后期物業(yè)管理密切相關(guān)的設(shè)備儀器。
設(shè)備集成管理：基于BIM的項目協(xié)同管理平臺中集成了相關(guān)系統(tǒng)的相關(guān)系統(tǒng)，含消防、暖通、水電等多個專業(yè)，而非分散的設(shè)備管理；
設(shè)備資料查詢：設(shè)備集成管理平臺中，可以對設(shè)備實行搜索、查閱功能，通過點擊BIM模型中的設(shè)備，可以查閱所有設(shè)備信息，如供應(yīng)商、使用期限、聯(lián)系電話、維護情況、所在位置等。
設(shè)備定位：通過在管理界面中搜索設(shè)備名稱，或者描述字段，可以查詢所有相應(yīng)設(shè)備在虛擬建筑中的準確定位；
設(shè)備瀏覽：管理人員或者領(lǐng)導(dǎo)可以隨時利用BIM模型，進行建筑設(shè)備實時瀏覽。
物業(yè)管理的一大職能是設(shè)備維養(yǎng)，在BIM模型中可以根據(jù)設(shè)備的生命周期、維保計劃等進行自動的設(shè)備養(yǎng)護提醒。當養(yǎng)護周期到達時，通過短信、郵件等方式自動提示相關(guān)工作人員某設(shè)備該進行維保或更換，實現(xiàn)預(yù)警管理，而不是等到問題發(fā)生再“救火”。同時設(shè)備的維保信息紀錄也保存在該設(shè)備的開放屬性欄中，及時了解之前的設(shè)備養(yǎng)護情況，對設(shè)備的工作情況進行評估。
在BIM運維模型中，可以追蹤到相關(guān)回路所有設(shè)備及信息，并自動查詢出關(guān)聯(lián)設(shè)備的上下級等關(guān)系，遇到維修、突發(fā)事件時，可以實現(xiàn)快速響應(yīng)。
在實際生活中，難免會出現(xiàn)水管爆裂、某設(shè)備損壞的情況，但緊密事件發(fā)生時，需要及時切換上游閥門或上游電閘，而傳統(tǒng)方式下，很難進行排除，而在基于BIM的設(shè)備集成管理平臺中，可以快速定位到上游設(shè)備/構(gòu)件的位置，及時關(guān)閉，減少排查時間過長對居民生活造成的不便。
使用BIM技術(shù)在計算機上執(zhí)行建造工程，提前發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的問題，優(yōu)化施工方案，提高項目的精細化管理。目前，BIM技術(shù)已經(jīng)在全國各個重點項目，標志項目上應(yīng)用，取得的成果獲得了項目參與各方的一致認同。因此我司在本項目中引入BIM技術(shù)，希望利用先進的技術(shù)手段，在提升施工質(zhì)量和管理的同時，把本項目打造成精品工程、優(yōu)質(zhì)工程。
