BIM实施施工方法及工艺要求

第六章施工方法及工艺要求 16.1BIM建模管理流程 16.2BIM实施工作流程 26.3BIM应用目标 36.3.1模型创建及维护 36.3.2基于BIM的方案交底 56.3.3图纸会审 66.3.4现浇混凝土结构深化设计 76.3.5预制装配式混凝土结构深化设计 86.3.6分包BIM模型整合 106.3.7平面管理 106.3.8工程量统计 106.3.9专利方案BIM化 116.3.10预制屋面深化设计 116.3.11预制散水深化设计 126.3.12机电管综深化设计 136.3.13施工组织模拟 136.3.14进度控制 146.3.15质量管理 156.3.16安全管理 166.3.17基于BIM的钢筋优化管理 186.3.18混凝土预制构件加工 186.3.19BIM协同平台应用 196.3.20BIM+二维码技术 206.3.21BIM商务化管理 216.3.22BIM+VR/AR/MR技术 216.3.23BIM蓝图实施 216.3.24智慧图纸 226.3.25BIM+3D打印技术 22PAGE第六章施工方法及工艺要求6.1BIM建模管理流程图6.1建模管理流程图6.2BIM实施工作流程图6.2BIM应用工作流程图6.3BIM应用目标6.3.1模型创建及维护至少提前相应分项工程10日完成BIM建模，且提前于现场实际形象进度不少于10日。收到图纸后2个月内完成BIM建模。按照不同施工阶段需求，BIM模型细度分为深化设计模型、施工过程模型和竣工验收模型，各阶段模型细度要求如下：表6.3.1-1混凝土工程化设计模型主要元细表序号项目建模内容及精度1结构工程混凝土结构各种混凝土结构构件(包括基础、基础梁、基础底板、设备基础、柱、板、梁、墙、楼梯、坡道等）的混凝土强度等级、截面尺寸、标高、平面位置、预留洞口位置及标高。砌体结构二次结构墙体(包括构造柱、导墙、过梁等）截面尺寸、墙厚、门洞尺寸及定位、机电预留洞尺寸及定位。2建筑工程门窗防护门、防火卷帘、大厅感应门等尺寸、位置、材料、五金件，并将门窗表与模型进行关联。屋面屋面建筑做法(包括基层、找坡、找平、防水、保温、面层等）材料种类、厚度、节点，显示屋面的排水坡度3电梯工程驱动主机、导轨、门系统、轿厢、对重、安全部件、悬挂装置、随行电缆、补偿装置、电气装置。4幕墙工程石材幕墙(包括龙骨、保温、防水、面板等）材料种类及规格、厚度、幕墙分格、节点。5室内精装修工程每个房间的墙柱面、地面、顶面的建筑做法，建筑做法中的基层及面层(包括龙骨、基层、找坡、找平、防水、保护层、垫层、面层等）材料种类、厚度、排版效果、节点。6机电工程1）对机电全专业(包括空调、采暖、给排水、雨水、消防、强电、弱电等）进行建模。2）对直径大于等于15mm的各机电专业管线(包括必要的预埋管线）、设备机房内的管线、阀门、管道支吊架、管线的坡度、管道的保温；对各种管线/管井/吊装孔等竖向空间贯通性进行核查。3）给排水系统包括子系统(包括生活给水、绿化给水、生活污水、废水、雨水、中水给水、中水回水等）各种材质、各种规格的管道，与个子系统管道连接且系统相对应的管件，各子系统管道相连接的且系统相对应的管道附件，管道上应有的仪表，管道所属系统的卫浴装置，给水及排水系统中的主要设备。4）消防系统包括子系统(消防栓、消防喷淋、大空间灭火、气体灭火、火灾报警等）各种材质、规格的管道，与各子系统管道连接且系统向对应的管件管路附件，消火栓、喷淋、灭火器，线槽、桥架、控制箱及气体灭火控制器，烟感探测器、温感探测器、可燃气体探测器、声光报警器、楼层显示器、火灾警铃、消防电话等，消防联动柜、消防电话主机、主机电源UPS。5）暖通系统包括子系统(空调通风系统、消防排烟系统、循环冷却水系统、循环水系统、冷凝水系统）各种风管，各种风管管件，各规格的阀门消声器等管道附件，各规格的风管末端，消防排烟及空调通风系统下的设备，官道上的仪表，各种空调设备及水箱。6）电气系统包括各子系统(电气系统包括低压配电系统、柴油发电机系统、动力配电系统、照明配电系统、应急照明系统、消防报警及广播系统、弱电系统）配电箱、配电柜、开关箱等配电柜装置，线槽、桥架，各类灯具、开关、插座、按钮，发电机组、变压器、自投装置等设备、消声器、油箱、散热器、集中连闪控制器。7园林景观建筑小品、水景、花坛、场坪绿化8标识名称标识、位置标识的位置、尺寸6.3.2基于BIM的方案交底1专项施工方案通过BIM技术指导编制专项施工方案，可以直观的对复杂工序进行分析，将复杂部位简单化、透明化，提前模拟方案编制后的现场施工状态，对现场可能存在的危险源、安全隐患、消防隐患等提前排查，对专项方案的施工工序进行合理排布，有利于方案的专项性、合理性。对重点、难点部位的施工工艺，利用该区域BIM模型予以详细深化模拟展示，为现场施工带来良好的示范、引导作用。本项目重难点在于PC构件的吊装及钢筋套筒注浆，通过BIM施工模拟技术对复杂节点进行建模以及模拟来解决问题。对专项施工方案中重难点部位进行模型深化与优化，达到模型指导施工的目的。图6.3.2-1PC构件吊装施工模拟2技术交底充分利用公司基于BIM技术的施工方案、技术交底平台，发挥企业优势。将基于BIM技术的方案、交底用于现场指导施工。基于BIM，普及应用公司BIM平法钢筋图集，并组织对全体项目人员培训学习，效果显著。通过BIM技术，降低图集的学习难度，便于理解、记忆，提高了全体人员的专业水平。图6.3.2-2基于BIM技术的施工技术交底6.3.3图纸会审1、实施要求1）在组织图纸会审前，各专业分包相关人员应熟悉图纸，在创建模型的过程中，发现图纸中隐藏的错漏碰缺等问题，并将问题进行汇总，在完成模型创建之后通过软件的碰撞检查功能，进行专业内以及各专业间的碰撞检查，进一步检查设计图纸中的问题。2）图纸会审前将发现的问题在三维模型中标记，在会审时，将三维模型作为各方会审的沟通媒介，对问题进行逐个评审并提出修改意见，提高沟通效率。3）在进行会审交底过程中，通过三维模型就会审的相关结果进行交底，向各参与方展示图纸中某些问题的修改。2、成果表达BIM模型、图纸会审问题汇总表等。6.3.4现浇混凝土结构深化设计1、实施要求1）现浇混凝土结构深化设计中的二次结构设计、预留孔洞设计、节点设计、预埋件设计等宜应用BIM。2）在现浇混凝土结构深化设计BIM应用中，可基于施工图设计模型或施工图创建深化设计模型，输出深化设计图、工程量清单等。3）现浇混凝土结构深化设计模型除应包括施工图设计模型元素外，还应包括二次结构、预埋件和预留孔洞、节点等类型的模型元素，其内容宜符合表6.3.4-1的规定。表6.3.4-1现浇混凝土结构深化设计模型元素及信息4）现浇混凝土结构深化设计BIM应用交付成果宜包括深化设计模型、深化设计图、碰撞检查分析报告、工程量清单等。其中，碰撞检查分析报告应包括碰撞点的位置、类型、修改建议等内容。5）现浇混凝土结构深化设计BIM软件宜具有下列专业功能:（1）二次结构设计；（2）孔洞预留；（3）节点设计；（4）预埋件设计；（5）模型的碰撞检查；（6）砌块自动排布；（7）深化设计图生成。2、成果表达深化设计模型、深化设计图、碰撞检查分析报告、工程量清单等。6.3.5预制装配式混凝土结构深化设计在预制装配式混凝土结构深化设计BIM应用中，可基于施工图设计模型或施工图，以及预制方案、施_工工艺方案等创建深化设计模型，输出平立面布置图、构件深化设计图、节点深化设计图、工程量清单等。1、实施要求1）预制装配式混凝土结构深化设计中的预制构件平面布置、拆分、设计，以及节点设计等宜应用BIM。2）在预制装配式混凝土结构深化设计BIM应用中，可基于施工图设计模型或施工图，以及预制方案、施工工艺方案等创建深化设计模型，输出平立面布置图、构件深化设计图、节点深化设计图、工程量清单等。3）预制构件拆分时，宜依据施工吊装工况、吊装设备、运输设备和道路条件、预制厂家生产条件以及标准模数等因素确定其位置和尺寸等信息。4）宜应用深化设计模型进行安装节点、专业管线与预留预埋、施工工艺等的碰撞检查以及安装可行性验证。5）预制装配式混凝土结构深化设计模型除施工图设计模型元素外，还应包括预埋件和预留孔洞、节点和临时安装措施等类型的模型元素，其内容宜符合表6.3.5-1的规定。表6.3.5-1预制装配式混凝土结构深化设计模型元素及信息6）预制装配式混凝土结构深化设计BIM应用交付成果宜包括深化设计模型、碰撞检查分析报告、设计说明、平立面布置图，以及节点、预制构件深化设计图和计算书、工程量清单等。7）预制装配式混凝土结构深化设计BIM软件宜具有下列专业功能：（1）预制构件拆分；（2）预制构件设计计算；（3）节点设计计算；（4）预留洞、预埋件设计；（5）模型的碰撞检查；（6）深化设计图生成。2、成果表达深化设计模型、碰撞检查分析报告、设计说明、平立面布置图，以及节点、预制构件深化设计图和计算书、工程量清单等。图6.3.5-1构件深化设计6.3.6分包BIM模型整合1、实施要求1）由总承包向分包提供模型样板文件，并规定建模的细度及要求，分包需在规定时间内向总包提供模型文件。2）根据现场进度情况，总承包提出合模要求，收到分包模型后，对各分包模型进行检查合格后，总承包进行整合模型，针对各碰撞点进行会审，并提出修改意见。3）所有模型修改完成并合模后，由总承包负责模型的更新及维护。2、成果表达碰撞检查报告，模型修改意见，BIM模型等。6.3.7平面管理分阶段建（基础施工阶段主体施工阶段外立面及装修施工阶段内容包括办公生活区临建临水临电库房材堆放区材料临时加工场地施工机布置运输道路绿化区停车位通过模拟可以更加直观准确掌握现场施工平面布置情况。同时可以提高施工场地的利用率，达到节地目的。BIM三维可视化功能再加上时间维度，对施工现场组织进行模拟，明确材料垂直、水平运输路线安全疏散通道消防通道指导现场施工管理图6.3.7-1临建布置图6.3.8工程量统计1、实施要求1）项目主要设备、材料需求计划宜采用深化后的BIM模型进行提取统计，并结合实际进度合理安排进场时间，辅助项目物料管理。2）用于工程量统计的BIM的模型，精度应达到与现场实际一致，保证提取数据的准确性。3）提取的工程量应与清单的编码相关联，形成清单工程量统计。2、成果表达BIM模型、工程量统计明细表等。6.3.9专利方案BIM化1、实施要求利用BIM建模软件对2020年1月1日之后受理的专利方案进行建模，要求能体现主要零部件的结构、位置、连接关系及具体实施方式，使得方案更加形象生动，进而辅助专利方案的优化与完善。图6.3.9-1防护装置专利BIM图2、成果表达BIM模型、专利申报书等。6.3.10预制屋面深化设计项目发挥EPC装配式住宅项目优势，依托BIM技术对施工楼栋进行建模模拟，将原屋面设计的保温层、保护层、面层（地砖）由下而上有效粘接在一起，做成成品预制屋面板块，然后按设计标准板块进行屋面排版，特殊部位非标准块生产时做好标识，以便现场安装时辨认。图6.3.10-1预制屋面板块BIM效果图6.3.11预制散水深化设计本项目样板间选取户型占比最大的90户型进行实施，样板间北立面外轮廓线为15延米，散水坡度为3%，散水阴阳角处较多。选取样板间实施预制散水系统，总结实施成果具有推广性。为体现装配式预制系统的标准化、工厂化，本预制散水系统标准段采用600mm×800mm×50mm的标准块及800mm×800mm×60mm三角形标准块，及其他非标准块，本次散水全部采用预制散水，混凝土强度C30。运用BIM对预制散水建模，进行深化设计，模型图及细部节点图如下所示：图6.3.11-1BIM建模图6.3.11-2模型标识6.3.12机电管综深化设计BIM模型可以协助完成机电安装部分的深化设计，包括综合布管图、综合布线图的深化。使用BIM模型技术改变传统的CAD叠图方式进行机电专业深化设计，应用软件功能解决水、暖、电、通风与空调系统等各专业间管线、设备的碰撞，优化设计方案，为设备及管线预留合理的安装及操作空间，减少占用使用空间。图6.3.12-1机电管综深化设计6.3.13施工组织模拟1、实施要求1）在施工组织模拟BIM应用中，可基于上游模型和施工图、施工组织设计文档等创建施工组织模型，并将工序安排、资源组织和平面布置等信息与模型关联，输出施工进度、资源配置等计划，指导模型、视频、说明文档等成果的制作。2）施工组织模拟前应制订工程初步实施计划，形成施工顺序和时间安排。3）上游模型根据项月所处阶段可为设计模型或深化设计模型。4）宜根据模拟需要将施工项目的工序安排、资源组织和平面布置等信息附加或关联到模型中，并按施工组织流程进行模拟。5）工序安排模拟通过结合项目施工工作内容、工艺选择及配套资源等，明确工序间的搭接、穿插等关系，优化项目工序组织安排。6）资源组织模拟通过结合施工进度计划、合同信息以及各施工工艺对资源的需求等，优化资源配置计划。7）平面组织模拟宜结合施工进度安排，优化各施工阶段的塔吊布置、现场车间加工布置以及施工道路布置等，满足施工需求的同时，避免塔吊碰撞、减少二次搬运、保证施工道路畅通等问题。8）在进行施工模拟过程中应及时记录出现的工序安排、资源配置、平面布置等方面不合理的问题，形成施工组织模拟问题分析报告等指导文件。9）施工组织模拟后宜根据模拟成果对工序安排、资源配置、平面布置等进行协调、优化，并将相关信息更新到模型中。10）施工组织模型除应包括设计模型或深化设计模型元素外，还应包括场地布置、周边环境等类型的模型元素，其内容宜符合表6.3.13-1规定。表6.3.13-1施工组织模型元素及信息2、成果表达施工组织模型、虚拟漫游文件、施工组织优化报告等。施工组织优化报告应包括施工进度计划优化报告及资源配置优化报告等。6.3.14进度控制1、实施要求1）在进度控制BIM应用中，应基于进度管理模型和实际进度信息完成进度对比分析，并应基于偏差分析结果更新进度管理模型。2）进行进度对比分析时，应基于附加或关联到进度管理模型的实际进度信息、项目进度计划和与之关联的资源及成本信息，对比项目实际进度与计划进度，输出项目的进度时差。3）进行进度预警时，应制定预警规则，明确预警提前量和预警节点，并根据进度时差，对应预警规则生成项目进度预警信息。4）项目后续进度计划应根据项目进度对比分析结果和预警信息进行调整，进度管理模型应作相应更新。5）在进度控制BIM应用中，进度管理模型应在进度计划编制中进度管理模型基础上，增加实际进度和进度控制等信息，其内容宜符合表6.3.14-1的规定。表6.3.14-1进度控制中进度管理模型元素6）进度控制BIM软件宜具有下列专业功能:（1）进度计划调整；（2）将实际进度信息附加或关联到模型中；（3）不同视图下的进度对比分析；（4）进度预警；（5）进度计划变更审批。2、成果表达进度管理模型、进度预警报告、进度计划变更文档等。6.3.15质量管理1、实施要求1）在质量管理BIM应用中，宜基于深化设计模型或预制加工模型创建质量管理模型，基于质量验收标准和施工资料标准确定质量验收计划，进行质量验收、质量问题处理、质量问题分析工作。2）创建质量管理模型时，宜对导入的深化设计模型或预制加工模型进行检查和调整。3）确定质量验收计划时，宜利用模型针对整个工程项目确定质量验收计划，并将验收检查点附加或关联到相关模型元素上。4）质量验收时，宜将质量验收信息附加或关联到相关模型元素上。5）质量问题处理时，宜将质量问题处理信息附加或关联到相关模型元素上。6）质量问题分析时，宜利用模型按部位、时间、施工人员等对质量信息和问题进行汇总和展示。7）质量管理模型元素宜在深化设计模型元素或预制加工模型元素基础上，附加或关联质量管理信息，其内容宜符合表6.3.15-1的规定。表6.3.15-1模型元素信息表8）质量管理BIM软件宜具有下列专业功能:（1）根据质量验收计划，生成质量验收检查点；（2）支持施工质量验收国家和地方标准；（3）在相关模型元素.上附加或关联质量验收信息、质量问题及其处置信息；（4）支持基于模型的查询、浏览及显示质量验收、质量问题及其处置信息；（5）输出质量管理需要的信息。2、成果表达质量管理模型、质量验收报告等。6.3.16安全管理1、实施要求1）在安全管理BIM应用中，宜基于深化设计或预制加工等模型创建安全管理模型，基于安全管理标准确定安全技术措施计划，采取安全技术措施，处理安全隐患和事故，分析安全问题。2）确定安全技术措施计划时，宜使用安全管理模型辅助相关人员识别风险源。3）实施安全技术措施计划时，宜使用安全管理模型向有关人员进行安全技术交底，并将安全交底记录附加或关联到相关模型元素中。4）处理安全隐患和事故时，宜使用安全管理模型制定相应的整改措施，并将安全隐患整改信息附加或关联到相关模型元素中；当安全事故发生时，宜将事故调查报告及处理决定附加或关联到相关模型元素中。5）分析安全问题时，宜利用安全管理模型，按部位、时间等对安全信息和问题进行汇总和展示。6）安全管理模型元素宜在深化设计模型元素或预制加工模型元素基础上，附加或关联安全生产/防护设施、安全检查、风险源、事故信息，其内容宜符合表6.3.16-1的规定。表6.3.16-1安全管理模型元素信息表7）安全管理BIM软件宜具有下列专业功能:（1）根据安全技术措施计划，识别安全风险源；（2）支持相应地方的施工安全资料规定；（3）基于模型进行施工安全交底；（4）附加或关联安全隐患、事故信息及安全检查信息；（5）支持基于模型的查询、浏览和显示风险源、安全隐患及事故信息；（6）输出安全管理需要的信息。2、成果表达BIM模型及相关报告。6.3.17基于BIM的钢筋优化管理1、实施要求1）利用BIM及其二次开发技术，结合相关设计文件、图集规范及《钢筋工程常规优化策划100例》要求，结合公司G101图集BIM化相关成果，在三维模型中进行钢筋效率化建模与智能化翻样。2）基于BIM的钢筋翻样、数控加工及信息化配送技术能有效提高钢筋施工作业效率，降低了劳动强度与材料损耗，保证钢筋加工的质量，促进钢筋施工的精细化管理。3）钢筋翻样环节，根据相关信息创建钢筋翻样模型，应用BIM钢筋高效布筋组件开展钢筋建模，布筋组件具有可自动获取混凝土相关信息、内置规范规则并自动计算参数值、参数智能校核等特点，可显著提高钢筋建模效率。4）钢筋加工环节，通过管理系统将翻样模型导出清单报表转化成相关设备加工的数控文件，数控文件传输至数控钢筋加工设备。5）钢筋运输安装环节，根据管理系统信息指定钢筋半成品运输目的地、垂直运输使用的塔吊及卸货区域，通过查询绑扎料单及钢筋翻样模型信息进行钢筋现场安装及绑扎，验收合格后相关验收信息反馈至翻样模型。2、成果表达钢筋翻样图、钢筋模型、钢筋加工图、钢筋安装图、工程量清单等。6.3.18混凝土预制构件加工1、实施要求1）在混凝土预制构件生产BIM应用中，可基于深化设计模型和生产确认函、变更确认函、设计文件等创建混凝土预制构件生产模型，通过提取生产料单和编制排产计划形成资源配置计划和加工图，并在构件生产和质量验收阶段形成构件生产的进度、成本和质量追溯等信息。2）混凝土预制构件生产模型可从深化设计模型中提取，并增加模具、生产工艺、养护及成品堆放等信息。3）宜根据设计图和混凝土预制构件生产模型，对钢筋进行翻样，并生成钢筋下料文件及清单，相关信息宜附加或关联到模型中。4）宜建立混凝土预制构件编码体系和生产管理编码体系。构件编码体系应与构件生产模型数据一致，应包括构件类型码、识别码、材料属性编码、几何信息编码等。生产管理编码体系应包括合同编码、工位编码、设备机站编码、人员编码等。5）混凝土预制构件生产模型宜在深化设计模型基础上，附加或关联生产信息、构件属性、构件加工图、工序工艺、质检、运输控制、生产责任主体等信息，其内容宜符合表6.3.18-1的规定。表6.3.18-1混凝土预制构件模型元素及信息6）混凝土预制构件生产BIM软件宜具有下列专业功能:（1）创建、存储、读取混凝土预制构件库；（2）记录、管理、展示加工生产和质检信息；（3）输出仓储、运输及工程安装所需信息。2、成果表达混凝土预制构件生产模型、加工图，以及构件生产相关文件。6.3.19BIM协同平台应用1、实施要求1）平台应包含施工图模型、深化设计模型、工法样板模型、重难点工艺节点模型及相关方案模型、BIM场布方案模型（模型应详细反映施工过程中各阶段现场功能区域布置状况：包括但不限于基坑、场区围挡、大门、施工区域、钢筋加工区域、木工区域、大型工具存放区域、场内道路、办公区域以及临时水、电布置等构件信息）。2）对EPC项目,BIM模型的更新应与方案设计阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段及深化设计阶段的设计/深化设计成果同步。3）在相应施工区域开工前，及时更新/完善BIM模型，并上传至平台。为避免在调整过程中有新的问题产生，BIM模型的审核和调整应持续进行，直至问题消除。4）依据工程实际情况及设计变更，按照项目相关要求同步完成BIM模型更新，变更依据一并上传至平台。5）在出具完工证明以前，需在平台上传真实准确、符合现场情况的竣工模型（含几何信息、属性信息）。6）需完成设计文件、设计进度计划、设计策划资料等的上传及更新。7）搭建BIM模型的过程中发现设计问题后及时形成设计问题报告，提交设计方进行整改。8）总包方需对各深化设计单位提交的深化设计成果进行整合，并将形成的问题报告提交深化设计单位整改。9）项目应运用文档管理模块进行项目文件收发管理、文件储存分享等；应根据项目特点及需要建立项目文件夹，可以根据项目业务部分进行划分，也可以根据文件内容进行划分。10）向建设方递交各项施工资料（施工方案、深化图纸等）后3日内，应通过协同平台上传相应的BIM成果资料。BIM成果必须能快速、准确、详细、完整、直观的表达资料内容。11）平台管理员负责对平台人员的管理，为各使用方提供注册用户，人员离职后2日内注销平台使用账号，设置业主、监理等不同平台使用权限。2、成果表达BIM协同平台管理痕迹及相关文件等。6.3.20BIM+二维码技术针对一般部位，项目BIM工作室实现交底生成二维码，悬挂于工程施工部位。工人通过手机“扫一扫”即可实现随时随地交底。提高交底的“渗透性”，加强交底的