北京環(huán)普研發(fā)廠房及附屬設施項目BIM應用

BIM技術應用北京寶馬研發(fā)中心

一、項目簡介

二、應用BIM的原因及軟硬件配置

三、BIM技術應用的情況介紹

四、本成果BIM技術應用效果的評估目錄一、項目簡介1.項目簡介

寶馬中國研發(fā)中心新址，將作為寶馬集團在中國的重要研發(fā)基地之一，旨在基于中國本土市場技術研發(fā)并培育和孵化出屬于中國的創(chuàng)新技術。2.1.項目建設背景2.2.項目效果圖本工程主要由框架辦公樓（4F）、餐廳(2F/-1F)、停車樓(4F/-1F)以及鋼構車間(1F)組成，總建筑面積27,023.26平方米；機電工程主要包括暖通空調(diào)、電氣、給排水、消防、壓縮空氣等系統(tǒng)。擬建寶馬研發(fā)中心2.3.項目建設規(guī)模

二、應用BIM技術的原因及軟硬件配置1.采用BIM技術原因

近來BIM在我國建筑業(yè)形成一股熱潮，除了前期軟件廠商的大聲呼吁外，相關的管理部門、行業(yè)協(xié)會、行業(yè)專家、施工企業(yè)也開始重視BIM對施工企業(yè)的價值。尤其是住建部發(fā)布的《2011～2015建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中，明確指出：在施工階段開展BIM技術的研究與應用，推進BIM技術從設計階段向施工階段的應用延伸，降低信息傳遞過程中的衰減；研究基于BIM技術的4D項目管理信息系統(tǒng)在大型復雜工程施工過程中的應用，實現(xiàn)對建筑工程有效的可視化管理等?？梢哉f，《綱要》的頒布，拉開了BIM技術在我國施工企業(yè)全面推進的序幕。引進BIM可以提高企業(yè)在行業(yè)中競爭力。1.1.緊跟市場步伐，提升企業(yè)競爭力

寶馬中國研發(fā)中心項目機電工程是一個專業(yè)多構件多的復雜工程，要求的施工工藝要求很高，公司領導非常重視。為保障優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的完成寶馬中國研發(fā)中心，我公司BIM設計中心應用BIM技術，致力于解決項目中出現(xiàn)的復雜節(jié)點問題為目的，確定了本工程BIM應用的方向，從節(jié)約資源、提高效率和縮短整體工作時間的角度，從協(xié)同設計階段的BIM模型，并應用于施工階段，最后提出了寶馬研發(fā)基于BIM運維方案。1.2.專業(yè)多且復雜的項目對BIM技術需求高1.3.BIM技術較傳統(tǒng)模式是革命性的突破三維模型?；趶碗s的項目，BIM可進行三維空間變化的表達，利于拆分設計?？梢暈g覽。便于業(yè)主事前決策，減少設計、施工不必要的返工。協(xié)同建設。各參建方在同一個平臺上進行工作，提高整個項目建設效率;修改方便。一處修改處處更新，軟件會提示調(diào)整，實現(xiàn)計算與繪圖的融合。管道檢測。碰撞是設計與施工的矛盾點，通過管線自動碰撞檢測，解決各類管道“打架”問題。自動統(tǒng)計。通過軟件，可將工程量自動統(tǒng)計及材料表自動生成。提高質(zhì)量。BIM的工作方式是協(xié)同式，通過技術監(jiān)控質(zhì)量問題，減少錯漏碰缺，提高建設質(zhì)量。

北京寶馬研發(fā)中心項目是由寶馬公司投資，投資方管理人員由部分德國人參加。

BIM技術在國外建筑工程中應用居多，并在設計階段業(yè)主方希望通過BIM技術改善設計方案，是設計方案最優(yōu)化。BIM技術與總承包管理的密切結(jié)合，完善了整個項目從上游到下游的各個管理系統(tǒng)和工作流程間的縱、橫溝通和多維性的協(xié)同交流，實現(xiàn)了項目全生命周期的管理。

跨國及跨公司各管理層，造成多方溝通困難，交流中途重要信息丟失等情況。

利用BIM技術快速的與設計溝通，輔助設計方案調(diào)整、輔助空間坐標定位、輔助設計出圖，重點解決各專業(yè)間碰撞及管線綜合設計，全過程控制圖紙質(zhì)量，優(yōu)化設計。同時通過BIM技術進行了機電、混凝土結(jié)構及鋼結(jié)構深化，保證了深化設計進度和質(zhì)量。管理人員通過云平臺按各自的權限隨時獲取所需信息。各級領導通過現(xiàn)場監(jiān)控關聯(lián)模型，隨時隨地掌握現(xiàn)場情況。決策設計施工運維現(xiàn)狀建模成本預算階段規(guī)劃場地分析設計方案論證可視化設計交通模擬施工現(xiàn)場3D配合多專業(yè)協(xié)同設計工程量快速統(tǒng)計3D管線綜合

施工組織計劃

施工現(xiàn)場三維掃描

施工現(xiàn)場自動化測量

施工現(xiàn)場智能化監(jiān)控竣工模型交付

運營信息集成

維護計劃

災害應急模擬分析

資產(chǎn)管理

空間管理/追蹤BIM模型運維參數(shù)化

次要BIM應用主要BIM應用1.4.BIM技術正好符合項目總承包全過程管理理念根據(jù)項目工期緊、任務重的特點，我院從項目施工階段就采用BIM技術參與編制標書并直接出圖，為實現(xiàn)全壽命、全過程的BIM技術應用走出第一步。同時，由于項目建筑風格及工藝管線、設備的布置選型包括后期運維均較為復雜，該項目的BIM技術應用得到了業(yè)主方支持。1.5.項目的新突破2.軟硬件配置2.1.本工程軟件配置BIM建模碰撞應用施工應用手機APPLvban安裝LvbanviewLvbann土建LubanWorksLubanPlanLubanExplorerLubanGovern2.1.本工程硬件配置序號硬件名稱主要性能數(shù)量配置方式單價（元）使用范圍1臺式電腦1.CPU:英特爾Corei7-4790@3.60GHz；2.1TB3.5硬盤16GB內(nèi)存3.顯卡:NVIDIAGeForceGTX950；4.1個24英寸寬屏顯示器；8采購19860設計2筆記本電腦1.CPU:英特爾?酷睿?處理器i7-632QM；2.500G硬盤;3.顯卡:2GBNvidiaN14P-GV2；4.14英寸顯示器多點觸控顯示屏；2采購5799

施工3平板電腦1.屏幕尺寸：7.9英寸；2.存儲容量：32GB；3.操作系統(tǒng)：iOS7；4.處理器：A7芯片；3采購2998施工4LED大屏顯示器1.BIM模型觀看1采購150000設計5監(jiān)控系統(tǒng)1.

130萬/20倍光學/超低照度；2.1E1路百兆以太網(wǎng)20公里；3.

22寸，分辨率1080P液晶監(jiān)視器；4.網(wǎng)絡鍵盤；3采購25580施工-運維6服務器1.內(nèi)存1T1采購600000運維BIM手機APP軟件魯班PC端軟件（魯班BE）三、BIM技術應用的情況介紹1.項目應用規(guī)模2.1.項目實施總體框架2.1.1.一個數(shù)據(jù)中心BIM數(shù)據(jù)庫（企業(yè)+項目）2.1.2.兩大支撐體系LubanPDS系統(tǒng)（BE和SP），BIM咨詢和技術團隊LubanBE系統(tǒng)（協(xié)作平臺）LubanSP系統(tǒng)(進度計劃)2.1.3.三大核心價值1）對業(yè)主方：減少少算漏算2）內(nèi)部運營：提升精細化管理水平

（施工技術+經(jīng)濟成本）3）內(nèi)部管控：減少內(nèi)部委托代理風險MC駕駛艙平臺對預算工程量和實際工程量進行對比分析BE平臺對工程量的提取2.1.4.四大實施階段1）建模，創(chuàng)建6D關聯(lián)數(shù)據(jù)庫2）項目調(diào)研，植入管理流程（BPR）3）全員全過程基于BIM的管理、應用、

共享、協(xié)同4）驗收評價，評估復制過程

4）驗收評價，評估復制過程2.1.5.五大應用領域1）投標與預結(jié)算2）施工生產(chǎn)管理3）項目協(xié)同4）碰撞檢測5）虛擬建造

2.BIM模型的多方協(xié)同管理

通過互聯(lián)網(wǎng)登陸B(tài)E平臺，參建各方能在BE平臺進行協(xié)同管理，基于BE平臺使工程建設各個參建方實現(xiàn)了無紙化數(shù)字化辦公。

2.2.BIM模型的多方協(xié)同管理2.1.1.基于互聯(lián)網(wǎng)的模型協(xié)同管理通過BE平臺上傳資料，各個相關人員進行審核、檢查、整改回復等

根據(jù)項目需求，由系統(tǒng)網(wǎng)管為項目參見方創(chuàng)建賬戶，并根據(jù)角色設定權限，決定每個賬戶的使用權限。

2.1.3.各參與方授權機制管理2.2.模型相關標準

目前市場對BIM建模尚未出臺相關規(guī)范標準。為此，我公司于2015年3月以針對實際工程的施工規(guī)范完成針對應用BIM技術項目的建模標準編制了相應企業(yè)標準，使專業(yè)建模人員有據(jù)可依。2.3.模型變更2.3.1.根據(jù)施工變更及時調(diào)整模型

本項目采用總承包模式，多專業(yè)設計施工圖通過BIM軟件將3D模型進行2D出圖。為確保項目BIM技術的實際應用，駐場工程師有能力根據(jù)相關變更流程及時對BIM模型進行調(diào)整并出具相關變更手續(xù)，確保竣工BIM模型的可追溯性。寶馬3D模型寶馬2維模型2.3.2.模型變更的相關工作流程

根據(jù)設計圖紙畫出3D模型，提交給業(yè)主，業(yè)主根據(jù)3D模型給我變更意見，設計院根據(jù)意見做出修改，我公司也作出修改，反復的修改并通過多方確認后，在管理平臺及時進行更新，為施工階段做準備。圖紙會審會議發(fā)現(xiàn)設計圖紙中錯誤需糾正建立3D模型出施工圖紙上報業(yè)主簽署意見調(diào)整BIM模型導入互聯(lián)網(wǎng)平臺各方加入平臺施工準備施工過程管理通過BIM模型對分包進行施工交底分包施工通過設計更改圖紙不通過3.BIM應用成果3.1.成本管理3.1.1.工程量計算

通過BIM模型能迅速計算出工程數(shù)量，相比2D圖紙而言可直接根據(jù)3D模型準確找出構件的種類和數(shù)量。

建模端導出的計算的結(jié)果為了更精確的掌握該單個構件的信息，在建模軟件可以對構件的材質(zhì)、規(guī)格、施工工藝、廠家、相對的定額進行精準的錄入，并根據(jù)錄入的信息對每構件進行計算，確定工程量。

建模端對構件信息的錄入并套取相應的定額

通過對藍圖進行建模，管道工程量計算同樣通過軟件自動生成，并可根據(jù)需求對不同管徑、材質(zhì)、類型、系統(tǒng)的管道進行分類。

為校驗BIM軟件對工程計算的準確性，我公司針對BIM工程量信息在造價施工中用量進行了統(tǒng)計，經(jīng)專業(yè)平臺進行對比數(shù)據(jù)論證，確定BIM技術的工作量計算與常規(guī)模式工作量計算結(jié)果基本相符，且更為有效。工程量清單明細BIM軟件計算導出工程量消耗表3.1.2.取得的成果與效益分析

由于總承包模式，項目從設計源頭通過BIM技術對項目從跟蹤直至施工階段乃至竣工結(jié)算階段的全過程管理，在幫助業(yè)主控制投資的同時，控制施工成本，實現(xiàn)工程量數(shù)據(jù)對比，從而使得項目參建各方利益的最大化。利用MC平臺進行資源分析（模型和成本的分析）3.2.技術與質(zhì)量管理3.2.1.碰撞檢查項目無變更、少變更是業(yè)主投資關鍵，本項目采用BIM技術從設計源頭出發(fā)，通過集成平臺完成了整個項目的BIM模型建立。并利用BIM軟件的對各專業(yè)模型進行碰撞檢查，把好BIM建模第一關，本項目在審圖完成后進行碰撞檢查，存在多處碰撞。3.2.2.碰撞檢查---風管與墻體碰撞

風管所在的墻體發(fā)生碰撞，軟件可自動定位碰撞位置并予以顯示，并可通過對周邊環(huán)境的隱藏來更為明確的檢查碰撞原因并進行分析，由于未按標準建模，將造成墻體工程量增加。3.2.3.碰撞檢查---水管與墻體碰撞

而在泵房結(jié)構建模過程中，由于結(jié)構設計為考慮工藝出水管線的預埋洞口，直接導致設備管與結(jié)構主體的硬碰撞，通過軟件功能，這是常規(guī)設計審查過程中專業(yè)交叉容易發(fā)生且忽視的錯誤。3.2.4.管線綜合---綜合樓管線

本項目利用BIM技術完成了對送風管、排風管、空調(diào)系統(tǒng)、給排水以及強電照明等綜合管線的建模，生產(chǎn)碰撞，通過軟件自帶的避讓功能，碰撞進行初步的避讓。3.2.5.管線綜合---綜合樓管線初步避讓完成后，對于復雜節(jié)點的位置，進行手動調(diào)整。3.2.5.管線綜合---綜合樓管線機電深化出圖3.2.6.下料加工---各規(guī)格彎頭

通過2D圖紙加工目前已經(jīng)落后，本項目通過對圖紙的建模計算生產(chǎn)配件匯總表，做到生產(chǎn)加工零誤差、零返工。同時產(chǎn)品質(zhì)量及數(shù)量均得到有效控制。并且隨著生產(chǎn)加工數(shù)字化技術的日益成熟，直接利用BIM模型通過電腦傳輸機器加工生產(chǎn)，給構件工廠化帶來幫助，真正實現(xiàn)我公司應用BIM技術實現(xiàn)項目全壽命周期的出發(fā)點。3.2.6.下料加工---各專業(yè)構件

根據(jù)BIM建模深度的不同，軟件根據(jù)不同編號、專業(yè)的材料進行分類及匯總，使下料人員能夠更為直觀的進行下料作業(yè)，并且數(shù)據(jù)的準確性按常規(guī)人工計算的方法無法做到

。3.2.7.移動端質(zhì)量控制

作為全壽命周期的BIM技術應用，通過筆記本電腦、移動終端等進行BIM模型查看、瀏覽?？煞奖愕卦诠さ厣险故灸Ｐ?。BIM模型的云應用可縮短溝通流程，大大提高施工現(xiàn)場生產(chǎn)效率，同時根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控設備的安裝實現(xiàn)遠程監(jiān)控的作用，使企業(yè)管理層能第一時間獲悉現(xiàn)場情況。3.2.7.移動端質(zhì)量控制

通過移動端在現(xiàn)場可以查看到構件的信息，方便現(xiàn)場施工人員更直觀的理解圖紙，加快施工進度。發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場優(yōu)秀的施工工藝或著發(fā)生的錯誤工藝及時通過拍照上傳，編輯問題的各個消息，推送給相關人員，做到問題及時發(fā)現(xiàn)及時整改。APP查看凝結(jié)水管的信息上傳施工工藝并推送出現(xiàn)問題推送相關人員

督促整改3.3.進度管理3.3.1.BIM與進度計劃的結(jié)合

針對本項目BIM全壽命周期的應用，利用LubanPlan和LubanGovern將進度計劃與BIM模型相結(jié)合，實現(xiàn)項目5D層面的應用，使參建各方第一時間掌握項目動態(tài),同時對施工組織設計的合理安排進行校核。3.3.進度管理3.3.2.進度計劃與模型的結(jié)合

針對本項目排出的進度計劃上傳LubanPlan和LubanGovern將進度計劃與BIM模型相結(jié)合，通過關聯(lián)部位，使模型與進步計劃匹配，形成虛擬建造模型，通過軟件里的駕駛艙進行模擬建造。使參建各方施工組織設計的合理安排進行校核。關聯(lián)進度計劃與模型進行模擬建造3.4.安全管理3.4.1.施工場地布置

根據(jù)大臨搭設方案，按照北京市文明工地要求對項目平面布置進行BIM建模，更為直觀的對場地布置合理性進行驗收，使應用BIM技術的總承包管理深度更全面。3.4.安全管理3.4.2.移動端安全監(jiān)控

利用項目管理系統(tǒng)，利用4G網(wǎng)絡可實現(xiàn)BIM技術的遠程安全端監(jiān)控，使企業(yè)安全負責人即時查看現(xiàn)場安全情況，強化安全管理的同時確?，F(xiàn)場作業(yè)安全有序。3.5.綜合管理

為確保項目BIM技術全壽命周期的應用，通過項目管理平臺對項目從設計到竣工的階段的全過程檔案管理，為項目運維階段及今后項目改建提供歷史數(shù)據(jù)。3.5.1.檔案管理3.5.綜合管理3.5.2.變更管理

根據(jù)計劃完成項目竣工BIM模型的建立，同時在建設過程中根據(jù)項目變更流程對變更過程進行全面記錄，有效對項目缺陷、病害進行分析處置。變更前變更后3.5.綜合管理3.5.2.變更管理

根據(jù)計劃完成項目竣工BIM模型的建立，同時在建設過程中根據(jù)項目變更流程對變更過程進行全面記錄，有效對項目缺陷、病害進行分析處置。變更后調(diào)整模型導出平面圖，進行申報并進行保存。3.5.綜合管理3.5.3.機電方案變更會議紀要3.5.綜合管理3.5.3.虛擬漫游

通過BIM技術可實現(xiàn)第三人稱和第一人稱以及飛行模式的虛擬漫游，對項目介紹及技術交底等工作起到了作用，使參觀者第一時間掌握并了解項目規(guī)模及概況。3.5.綜合管理3.5.3.虛擬漫游

通過BIM技術可實現(xiàn)第一人稱的虛擬漫游，也可以指定線路或者自由控制，使參觀者更加直觀的了解項目規(guī)模及概況。指定線路漫游自由控制漫游4.1本成果BIM技術應用效果的評估

BIM技術在北京寶馬項目上的應用，尤其是在建造階段的應用使工程項目各管理條線可以快速、準確的獲取工程管理所需的各種基礎數(shù)據(jù)，為管理者的決策給予巨大幫助。另一方面，項目各管理條線的協(xié)同、共享、合作效率進一步提高。BIM關聯(lián)數(shù)據(jù)庫為項目工程進度保證，工程成本控制，工程難點提前反映等提供了幫助。另外，BIM技術、互聯(lián)網(wǎng)技術、云技術的結(jié)合同樣使總部決策者與項目部的信息對稱，可以及時、準確的確定指令，減少了溝通的成本，實現(xiàn)項目精細化管理，成就了企業(yè)與項目部的雙贏。BIM技術為解決建筑企業(yè)利潤低下的問題提供了大后臺的數(shù)據(jù)支撐，提高了我公司項目管理的水平。本項目實現(xiàn)了全過程的精細化管理和綠色節(jié)能減排，其中包括提供量、價結(jié)算控制線以減少算漏算錯算，提供多專業(yè)碰撞檢查報告，全過程三算對比，虛擬化施工流程減少施工差錯，材料采購指導和限額領料流程實施，材料下料的優(yōu)化，實時進度控制，資料庫存檔支持等。除此之外，使總部擁有企業(yè)級的項目群集中管理能力，提升各條線共享、協(xié)同效率。用BIM節(jié)約了工期