北京貝武易科技發展有限公司
全國客服電話                         
                           136-0130-9076

BIM實施計劃內容 | 在工程建設領域應用點

作者:BWY

01

     BIM應用點簡介          


202281

業主方應明確要在項目上實施哪些BIM應用點及對應的交付成果,BEP應明確設計或施工承包方要分別負責為項目的各個階段,創建哪些需要的信息模型。


BIM的目標和應用點,應在項目開始時就確定。如果在以后的信息模型中額外增加使用需求,可能會增加成本和實施的復雜性。由業主方確定的BIM應用點或目的,與交付團隊為促進其自身項目和業務需求而確立的BIM應用點或目的是不同的,需要了解兩者之間的差異。


BIM經理應考慮需要采納的BIM應用點、應用流程和相應的軟件工具,包括采用循序漸進開發的新的軟件方案。BIM經理應為新的BIM應用點或備選的應用點,制定適當的實施指南,不管這些是業主方提出來的,還是交付團隊自己要求的。


   應用點1:設計創作   







設計創作(Design Authoring),是使用BIM設計軟件和工具,逐步創建和開發項目信息模型的過程,以支持項目設定的BIM應用點。創建的信息內容數據庫,包括屬性、數量、工藝工法、成本和進度等。建筑師、工程師、造價師、設計總承包、施工總承包、分包的設計和施工方,應使用BIM設計軟件和工具進行設計,并創建各種視圖和圖紙,包括但不限于三維透視圖、平面布置圖、立面圖、剖面圖、詳圖、生產加工圖和施工圖。BIM軟件和工具還用于生成明細表(比如房間、門、窗、飾面和配電面板等)。這些設計原則適用于所有類型的項目和專業。


   應用點2:設計審核   







設計審核(Design Reviews)是一個由項目的利益相關方查看模型、圖像、圖紙,或項目的漫游動畫的過程,基于審核過程提供反饋意見,并驗證許多設計方面的需求或問題,比如通過審核交付成果的空間和布局,判斷其是否滿足業主方的要求。審核人員應檢查空間布局、視線、照明、安全、殘疾人通道、路徑尋找、人體工程學、聲學、材質紋理和顏色等方面的問題。


審核可通過使用計算機軟件或虛擬仿真設施(如沉浸式VR等)來完成。虛擬仿真可根據項目需要,在不同細節層次上進行展示。


BIM建模軟件和工具應具有實時高質量渲染(最好能達到照片級的逼真效果)、自由交互和仿真模擬等功能,可提高設計評審/演示過程和會議的效率和效果??梢灾谱魃疃蠕秩镜撵o態截圖、動畫視頻、場景飛越和行走漫游等可視化交互成果,用于設計審核,以促進利益相關方在協調會議中的參與深度。


設計審核同時也是數據進入已共享分區前的審核批準流程的一部分。


   應用點3:圖紙生成或創建   







圖紙生成(Drawing Generation)是利用BIM模型生成二維圖紙的過程,設計階段和施工階段均應采用該過程。


所有2D圖紙應盡可能直接從BIM設計軟件和工具中生成。不從BIM模型中生成圖紙的話,應尋求業主方的豁免批準。


應創建一份顯示三維信息模型和二維圖紙之間關系的登記表,以表明每張二維圖紙是否由BIM模型直接生成。使用非BIM設計軟件或工具設計的任何2D圖紙,應按照合同文件中規定的圖紙標準進行創建。不是在BIM設計軟件本地創建的圖紙,則應將其鏈接到相應的三維信息模型,以保持一致性。


(1)總平面布置圖

在規劃、概念和初步設計階段,可以從初始的BIM模型生成項目的總平面布置圖或開發平面圖,以便于檢查其是否符合基本的項目開發約束要求。


(2)提交監管機構審批的圖紙

在設計階段,BIM還用于按法定要求,進行行業監管審批平面圖的開發,并提交給地方政府的審批機關。應在BIM模型的幫助下,根據現行實施說明和項目規劃的限制,依照標準對圖紙進行基本檢查。


按法定要求提交供審批的圖紙,還與另一項BIM應用點相關——建筑規范檢查和驗證。


(3)招標圖紙

在招投標階段,工程合同的招標信息應包括由信息模型生成的招標圖紙,包括但不限于總平面布置圖、立面圖、工程進度表、截面圖以及結構圖和MEP圖的細節和進度表等。


(4)施工圖/施工藍圖

在施工階段,應根據信息模型生成所需文件格式的施工藍圖,以便于推進施工工作的協調和管理。施工圖還應用于項目采購工作。


(5)銷售和租賃用的圖紙

在編制住宅或商業地產的銷售手冊時,建筑師應盡可能根據信息模型生成所需的平面圖,包括住宅/商業地產和停車位的平面圖、截面圖和立面圖等。


信息模型還應用于生成實用面積表、不包括在實用面積內的其他具體項的面積表,以及生成配件、飾面和電器明細表等圖紙。


   應用點4:場地現狀建模   







場地現狀建模(Existing Conditions Modeling)是創建現有場地或建筑條件的三維模型的過程,例如三維的點云模型、網格模型和個性化的照片建模模型。測量工程師應根據激光掃描、傾斜攝影、常規測量方法、已有圖紙和地方管理部門提供的數字地圖產品等方法和資料,來創建現狀模型。對于歷史文物建筑,還需要參照建筑師和結構工程師編制的遺產文件和評估報告?,F狀模型用于設計可視化展示和規劃,現場驗證和設施管理,還應輔以現場照片進行記錄。


在規劃/設計階段,應通過上述的技術手段,對現有場地條件以及改建和擴建的現有建筑條件進行測繪,以生成3D點云或網格模型,以推進項目的規劃和設計開發。如有必要,還可以生成現有結構/建筑的個性化照片建模模型或信息模型。


在施工階段,應采用激光掃描等3D數字測量技術,對施工工程的竣工條件進行驗證。同時也為未來的建模、設計協調和設施管理提供環境參照文件。


   應用點5:可持續性評價   







可持續性評價是基于BEAM+、LEED或其他可持續/綠色建筑標準,評估項目模型的過程。該過程可發生在設施全生命期的所有階段,包括規劃、設計、施工和運營等。


這一全面的評估過程,要求所有專業通過提供有價值的洞察力進行互動。能源分析、仿真模擬、計算和記錄等評估工作,應在責任明確且共享的集成環境中進行。


信息模型也可用于輔助設計施工階段的各種評估過程,如綜合設計和施工管理評估、可持續場地利用、能源和水資源利用、空氣質量、建筑結構的含碳量以及建筑結構不同部分的材料使用評估等。


   應用點6:建設場地分析   







建設場地分析(Site Analysis)是利用BIM或地理信息系統(GIS)工具,對場地進行評估的過程,以確定項目的最佳地點、位置、方向、場地邊界、道路邊線等。


建設場地分析包括總體規劃、視覺分析、有利位置/山脊線/視線分析、場地環境分析、地形分析、環境影響、空氣通風評估、文物保護影響、交通影響(行人和車輛)、樹木保護分析、太陽和遮擋研究、日光分析和太陽包線分析等。


   應用點7:空間規劃   







空間規劃(Space Programming)是一個使用BIM模型,檢查業主方的空間要求是否得到滿足的過程。比如是否符合批準的住宅戶數、參考容積比率和綠地覆蓋率、高度限制和其他與項目相關的空間要求。


應使用開發的信息模型進行空間規劃,以分析空間并了解相關的空間標準和法規的復雜性。應根據業主方的空間要求和法定要求(如學校設計、無障礙通行設施等),對設計的成果進行高效、準確的評估。


空間規劃的拓展應用,還包括材料設計模型的創建、針對空間功能分析的設計可視化工作。


   應用點8:5D成本估算   







5D成本估算(Cost Estimation / 5D Modeling)是一個把BIM模型用于項目全生命周期成本估算的過程。


(1)工程量提取和成本估算


在設計階段,信息模型可以盡可能為項目的成本預算、成本控制和設計方案成本評估等提供更準確的工程量信息。


在招投標階段,信息模型可用于投標方編制定價文件時提取工程量。信息模型應構成招標信息的一部分,以表明設計意圖和材料工程量,供投標人參考。


(2)5D建模/資金流預測


在施工階段,信息模型可盡可能用于準確提取工程量,用于項目成本控制、工程變更成本評估、資金流預測、支出分析、期中付款預測等。定期項目進度會議應采用5D模型,明確當前的資金流狀態,并將其與基準預測數據進行比較,以便于項目管理。


   應用點9:空間協調   







空間協調(Spatial Coordination)是使用整合的信息模型,在協作的共享設計環境中,規避和消除設計錯誤的協調過程??臻g協調過程的目標,是在項目施工前消除設計錯誤。BIM協調過程還應包括檢查空間和凈空要求、建筑運營和維護工作的工作空間要求、設備和機器的安裝和更換空間要求等。


建模團隊需要提供協調的信息,并且必須在共享信息之前進行自己內部的檢查、審核和批準流程。進行模型檢查的程序包括:


(1)比較不同專業設計建立的信息模型;

(2)確保模型與當前已共享的信息相協調;

(3)確保模型包括所有參照文件名、修訂、版本、狀態代碼和授權代碼等信息;

(4)確定空間沖突、標記、評論和后續工作的優先級;

(5)向責任方報告空間協調沖突,必要時向業主方或其代表報告,以供決策;

(6)確保信息在空間上協調一致,并根據指示意見修改設計信息;

(7)重建/更新信息模型;

(8)確定適合共享,以用于后續協調、提交和批準流程的協調模型;

(9)記錄變更、修訂歷史和批準的模型副本。


作為交付團隊審核和批準或總承包方審核和授權流程的一部分,也應執行項目BEP中記錄的模型沖突分析流程,以驗證建模團隊是否進行了適當的檢查。未經協調或適當標記和評論的BIM信息,應拒絕接收。


   應用點10:工程分析   







工程分析(Engineering Analysis)是一個使用信息模型協助分析和優化不同設計方案的過程,以確定最有效的工程解決方案,同時滿足設計規范和業主方的要求。


(1)結構分析

結構分析是使用相應的建模分析軟件,使用BIM設計模型來確定給定結構系統的行為反應,包括拆除、地基勘察、場地平整、基礎和上部結構系統受力分析等?;谶@一分析,可進一步發展和完善結構設計方案,以創建更有效、高效和可施工的結構系統。這些信息的開發,是在設計階段傳遞到后續數字生產加工和施工系統的基礎。


(2)通風分析

通風分析是使用相應的建模分析軟件,將BIM設計模型納入現場模型,預測建筑在計算流體力學(CFD)、空氣通風評估(AVA)、微氣候分析等方面的性能表現。


(3)照明分析

照明分析是使用相關的建模分析軟件,利用BIM設計模型來確定給定照明系統的行為反應,包括對人工照明(室內和室外)和自然光照(采光和遮陽)的分析??稍诖朔治龅幕A上,進一步發展和完善照明設計,以創建更高效和可施工的照明系統。這類分析工具的應用,可以進行照明設施的性能模擬,從而在其生命周期內顯著改善設施照明的設計和性能,并滿足舒適性要求。


(4)能耗性能分析/熱分析

設計階段的能耗分析,是使用建筑能耗模擬程序,利用經過適當調整的信息模型,對當前建筑設計進行能耗評估。其核心目標是,檢查建筑在能耗標準方面的相容性或合規性,并尋找機會優化設計方案,以降低建筑的后續運行成本。


(5)消防工程分析

在采用消防工程的情況下,BIM設計模型,可用于協助評估消防設施是否符合規范并滿足運行性能要求,協助確定是否滿足額外的消防安全規定,以補償偏差或不足,并通過定量分析來評估可替代方案。


(6)土木工程分析

對于土木工程,可以通過BIM模型,分析場地平整(挖方和填方)工作、供水水力設計、廢物處理、污水和雨水排放系統等的設計或施工。


(7)其他工程分析

其他工程分析可能包括熱、機械、聲學、環境噪聲、給水、排水、人員流動分析、風險分析等。BIM該模型可用于預測建筑系統的運行性能,并將其與實際性能數據(如調試結果)進行比較。


   應用點11:設施能耗分析   







設施能耗分析(Facility Energy Analysis)是一個使用建筑能耗模擬程序,利用設計模型對項目進行能耗評估的過程,以優化設計,降低能耗成本,從而降低設施全生命周期的運行成本。


通過檢查設施對建筑能耗標準的滿足程度,并使用建筑能源模擬和分析軟件進行能耗評估,應交付能耗分析模型,并明確其能耗預測結果,有助于后續能源基準的制定。


   應用點12:規范檢查和驗證







建筑規范檢查和驗證(Building Codes Checking and Validation)是通過信息模型來審查建筑是否滿足項目的建筑規范和法規的過程。規范驗證軟件可用于對照項目特定規范條款,檢查模型參數。


目前,BIM是作為補充信息提交政府部門審批的,僅供參考;行政審批和檢查仍以圖紙為主。如果圖紙與BIM模型之間存在差異,應以圖紙為準。


雖然基于模型的規范驗證,目前在國內仍處于發展的初級階段,但隨著基于數字化規則進行模型檢查的工具軟件的不斷發展,其應用將變得更加普遍。


   應用點13:4D施工階段規劃








4D施工階段規劃(Phase Planning/ 4D Modeling),是一個利用交互式4D模型(具有附加時間維度的3D模型)有效規劃建筑工地的施工順序和空間要求的過程。


在設計階段,4D施工階段規劃應包括施工順序仿真模擬,以便根據擬定的設計和項目要求,直觀演示和傳達項目施工順序。模擬的內容,還應包括具有極高至極端風險水平的專項施工活動或業主方/項目經理認為有必要進行模擬的其他活動。


BIM進度模擬模型,應包括所有主要的專業和足夠的數據,以動畫形式顯示計劃的施工順序。任何假設條件(如施工計劃、階段劃分、臨時結構等)均應由業主方進行溝通、發表意見并同意。需要將計劃進度與實際進度進行比較,且應定期舉行用于審核和預測進度計劃的會議。


4D模擬還包括預制構件、MiC(模塊化集成建造)和DfMA(裝配式建筑設計)的元件/單元從制造、運輸,到現場安裝的施工順序演示。還需要對這些元件進行從港口(海運)或工廠(陸運)到現場的運輸掃掠路徑分析(Swept Path Analysis),防止沖突。


   應用點14:數字化生產加工







數字化生產加工(Digital Fabrication),是一種將大規模定制組件(如金屬覆層、隔音板、建筑外墻板、天花板、隔音屏障、鋼結構構件等)的信息模型中的加工細節數字化的過程,這些組件在尺寸、形狀、幾何形式等方面數量巨大,種類繁多,其在工廠預制過程應采用數字化的制造方式。


在可行的情況下,信息模型可以直接傳輸到計算機數控(CNC)機器上進行制造。作為設計方案審查過程的一部分,信息模型還可用于基于3D打印機的原型打印。


   應用點15:場地布置規劃







場地布置規劃(Site Utilization Planning)是一個使用三維模型來表示施工過程中所有階段的現場永久和臨時設施的過程。模型應與施工進度計劃(4D)相聯系,以審查空間規劃、現場物流、施工順序要求、臨建工程和安全等方面的要求。


對于具有極高至極端風險水平的專項施工活動或業主方/項目經理認為有必要的其他活動,應在施工階段進行BIM場地布置規劃。在可行的情況下,與工程活動相關的裝置/設備/車輛/機械操作等,也應包括在此規劃的過程中。


   應用點16:三維控制性規劃







三維控制性規劃(3D Control and Planning)是一個利用BIM模型來布置項目元素的過程。例如使用全站儀(模型中預先指定了測量點)確定墻壁位置,使用GPS坐標自動控制設備的移動和位置,以確定是否達到適當的挖掘深度或是否在現場組裝部件。


可在施工階段采用三維控制性規劃,將信息模型與地區的坐標網格系統連接起來,通過減少現場的測量時間來提高效率和生產率??刂泣c應直接從信息模型上生成,采用具有GPS功能的機械和數字化的測繪布局設備以及信息模型坐標轉換軟件。


   應用點17:三維施工協調







三維施工協調(3D Construction Coordination)是從設計階段到施工階段進一步協調整合信息模型的過程。設計師、咨詢師、總承包商、分包商和供應商應參與此協調過程。協調過程的目標是,在項目施工前消除設計錯誤,提高信息模型的效率和可施工性。


應根據現場條件、從供應商處采購的部件的限制或細節,以及專業分包商之間的協調,來進行實際的系統布局安排。


   應用點18:施工系統設計







施工系統設計(Construction System Design)是一個設計和分析輔助施工系統的過程,例如:安全保障計劃、臨時支護、模板、邊坡開挖支護、工藝工法等的設計,并通過信息模型來優化其規劃和施工。


   應用點19:施工質量管理







施工質量管理(Construction Quality Management)是指在施工階段使用施工質量管理系統(Construction Quality Management System,CQMS),記錄現場質量工程師發現的所有現場缺陷,并將此類記錄發送給相關方,以便跟進和跟蹤狀態,直到缺陷得到修復的過程。施工質量管理系統應支持信息模型的查看和導航,以便質量工程師能夠將信息模型與實際的現場安裝進行比較。


如果項目中采用了數字工程監管系統(Digital Works Supervision System,DWSS,國內稱之為IoT智慧工地平臺),BIM也應兼容并與之連接。DWSS要為公共數據環境(CDE)或BIM軟件應用程序提供API接口,可以通過對象/BIM/位置的唯一ID,檢索DWSS中的數據表或現場記錄。


   應用點20:竣工模型創建







資產管理和設施維護需要的竣工模型創建(As-Built Modeling),是一個準確描述設施現場實際條件、環境和資產的過程,應在施工階段進行。


竣工信息模型(ABIM)應根據最終批準的已建造、檢查過的施工信息進行模型更新,并應跟竣工圖紙/模型的信息保持一致。有關位置的信息,如房間號、房間名稱和建筑名稱、樓梯編號、衛生間編號、電梯門廳編號等,需要納入ABIM。設備的運行數據、產品目錄、手冊、保修單、各類證書和維護的歷史記錄等,也應與ABIM相關聯。


當已驗證的ABIM移交給業主方時,它將成為運營階段使用的資產信息模型(AIM)。


   應用點21:維護計劃







維護計劃(Maintenance Scheduling)是指在設施的使用壽命期間,維護建筑結構(墻壁、地板、屋頂等)和建筑設備(機械、電氣、管道等)使用功能的過程。成功的維護計劃將提高建筑性能,減少維修,并降低總體維護成本。


在施工階段,應執行此流程,為ABIM中的設施結構和設備,收集和提供維護所需要的屬性信息,如維護成本、預期壽命、平均無故障時間、保修開始/結束日期、維護工作的參與方等。在運維階段,應提供記錄模型(Record Model),以跟蹤維護歷史信息。


   應用點22:項目系統分析







項目系統分析(Project Systems Analysis)是一個衡量項目與設計規范相比表現的過程,以確保項目按照規定的設計和可持續標準運行,一般在竣工驗收時執行。


在正式交付已建資產之前,要求工程總承包商、分包商、供應商和其他專家使用傳感器、其他建筑控制系統和建筑系統分析軟件(能耗、照明、機械等)進行項目系統分析,以證明其滿足產品規范和標準的合規性。


項目系統分析包括評估項目機械系統的運行方式、項目能耗的多少,使用計算流體力學(CFD)軟件進行照明分析、太陽能增益分析和氣流分析等工作流程??梢栽谡麄€項目中創建“假設”場景,例如通過改變不同的材料,來復現更好或更差的建筑性能情況。


   應用點23:空間管理和跟蹤







空間管理和跟蹤(Space Management and Tracking)是利用BIM模型,來有效分配、管理和跟蹤建筑設施內空間和相關資源的過程。包含設施信息的ABIM,應支持設施管理團隊來分析空間的現有使用情況,并針對任何可能的用途變更,進行空間過渡計劃的制定和管理。


ABIM可用于評估、管理和跟蹤項目內的空間和相關資源。BIM模型可以與空間跟蹤軟件集成,以分析現有的空間使用情況,并為項目的翻修和翻新,應用過渡規劃。


   應用點24:資產管理







資產管理(Asset Management)是將資產信息模型(AIM)和數據庫與有組織的建筑管理系統聯系起來的過程,該系統應用于維護和運營建筑設施及其資產。AIM所包含的資產有需要運營、維護或升級的建筑物、基礎設施、系統和設備。


該流程利用ABIM中包含的數據,填充資產管理系統。模型鏈接允許用戶在維護資產之前,在模型中實現資產的可視化。設施經理應在資產信息要求(AIR)中明確每個元素所需的數據。


   應用點25:銷售和市場營銷







(1)針對設計和施工專業人員


當項目的投標報價包括3D BIM演示和準確的預算時,設計單位和工程承包商將更容易展示出其工程技術訣竅和技術優勢。通過利用BIM作為營銷工具,設計單位和工程承包商可以利用更多的表現優勢,擊敗更大的競爭對手。


(2)針對銷售和營銷專業人員


除了工程的用途外,BIM還有銷售和營銷領域的應用:


? 開發引人注目且準確的營銷宣傳資料,如高質量圖像和BIM視頻;

? 制定更強有力的營銷方案;

? 為項目展示提供模型支持;

? 協助開發和維護營銷計劃;

? 協助開發和維護展會體驗;

? 在虛擬現實(VR)、增強現實(AR)、混合現實(MR)等沉浸式環境中進行可視化的設計方案展示;

? 定制空間和建筑元素;

? 為室內導航的建筑元素,創建銷售賣點;

? 在建筑空間中嵌入建筑產品;

? 將項目嵌入具體的地理位置,進行更精確的可視化展示和分析;

? 作為營銷工具,通過向買方提供他們購買或租賃空間的BIM單元展示,可以清楚地管理后續修改,并將隱蔽工程可視化等。


   應用點26:文物信息建模







文物建筑信息模型(Heritage Information Modeling,HIM)是迅速發展的建筑信息模型(BIM)的一部分延伸應用。HIM不僅是一個具有物理、功能、社會和文化特征的數字化建筑,而且隨著新技術的實施,它還為文物建筑的維護提供了一種新的協同方式。


HIM的資產數據和三維模型可用于有效管理,并創建更好的方法來維護和保護文物遺產。BIM建模的過程可采用激光掃描、傾斜攝影等新技術。RFID、NFC標簽、二維碼、增強現實(AR)等技術可以為文物旅游和維護工作流程提供友好的用戶體驗。


通過將第四維時間引入文物資產的3D模型,可以對資產的不同階段或時代分布進行建模,以表現其整個資產歷史中的變化或演變歷程,不同的歷史或文化的非圖形信息也可以附加到相應的模型階段。


帶有滑動歷史顯示功能的模型查看器,可以顯示資產狀態及其相應的歷史信息,用于可視化、教育、維護、保護、導游/虛擬旅游等用途。


文章分類: 行業動態
分享到:
(9:00-21:00)
136-0130-9076
QQ聯系方式:363596350
————————————
website qrcode

掃描獲取最高優惠

————————————
北京市海淀區農大南路88號萬霖大廈4F
河北省雄安新區容城縣津海大街金臺東路18號樓
深圳市龍崗區雪崗北路2號潮樂商務303
地址:
聯系方式
全站搜索