BIM在裕后街项目的研究与应用
目录
第一章 工程概况 .......................................................... 4 1、 总体简介 ........................................................... 4 第二章、设计阶段 ......................................................... 5 1.概念设计 ............................................................. 5 场地分析 ............................................................. 5 环境分析 ............................................................ 12 2.方案 ................................................................ 19 数字化模型的建立与应用 .............................................. 19 人机互动 ............................................................ 20 动画、效果图 ........................................................ 22 疏散分析 ............................................................ 29 3、初步设计 ........................................................... 36 建筑能耗分析 ........................................................ 36 4.施工图设计 .......................................................... 36 通过工作集方式建立各专业模型 ........................................ 36 碰撞检测 ............................................................ 37 三维出图 ............................................................ 40 材料清单 ............................................................ 41 施工顺序模拟 ........................................................ 42 5.设计模型与施工模型的对接 ............................................ 45 模型整合与优化 ...................................................... 45 工程算量 ............................................................ 45 数据共享 ............................................................ 45 第三章、施工阶段 ........................................................ 45 投标阶段 ................................................................ 45 1、技术标 ............................................................. 45 2、商务标 ............................................................. 49 土建及机电安装工程量精算 ........................................... 49
实施阶段 .............................................................. 50 1、三维建模与图纸会审 ................................................. 50 模型维护及场地布置 .................................................... 62 3.项目预算部应用 ...................................................... 64 对外造价管理 ........................................................ 64 对内成本控制 ........................................................ 66 4.合同管理应用 ........................................................ 69 工程总承包对分包合同的管理 .......................................... 69 5.土建专业应用 ........................................................ 70 施工区域划分 ........................................................ 70 高大支模区域筛选 .................................................... 71 砌体排布及墙面贴砖排布 ............................................. 73 钢筋专业应用 ....................................................... 78 6.材料管理 ............................................................ 81 传统材料管理模式的特点及存在的问题 .................................. 81 BIM模式的精细化材料计划 ............................................ 81 BIM模型数据库 ...................................................... 82 BIM数据库在材料管理中的具体运用 .................................... 83 材料二次搬运 ........................................................ 89 7.分包管理 ............................................................ 89 分包BIM模型整合 ................................................... 89 8.质量、安全协同管理 ................................................. 100 利用iBan进行工程质量、安全、施工、协同等管理 ..................... 100 质量安全BIM管理体系框架 ........................................... 105 9.资料管理 ........................................................... 107 在BIM中建立工程资料档案 .......................................... 107 10.进度管理 .......................................................... 109 4D进度计划管理 .................................................... 109 竣工结算 ............................................................... 112
1、结算审计 ........................................................ 112 2、BIM竣工模型 ..................................................... 113
运维阶段应用 ........................................................... 114
1、设备集成管理 .................................................... 114 2、突发事件应急处理 ................................................ 116
第一章 工程概况
1、 总体简介
裕后街历史文化街区改造项目是郴州市基础设施建设重点项目，也是市区重要的历史街区改造建设项目。该项目规划用地175亩，规划拆迁户1600户。整个项目由核心改造区、配套改造区、协调改造区三大板块组成。过去脏、乱、差的裕后街棚户区已“变身”为郴州漂亮、干净的历史文化街区。
裕后街历史文化街区及旧城改造项目•商业综合楼，地上5层，地下1层，建筑高度。位于郴州市苏仙区，东临郴江河，西靠邮电局家属住宅小区，北侧为城市规划道路中山东街。基地占地面积约为平方米。整个基地交通便利、环境优美，地理位置人流及商业氛围浓厚。建成后的商业综合楼将成为城市中具有吸引力的休闲、购物、娱乐中心，为该片区人民群众提供优质的生活服务。
本工程施工区域为原郴州市四完小拆迁区域，场地内未进行清理，施工前期准备阶段的临时用水、电基本到位。场地东南角为已建一期地下室，根据新建商业楼方案图设计，该地下室将拆除一部分，保留部分地下室顶板作为广场与新建商业综合楼连接。四周场地狭窄，场地内地下管网较多，且位置不明，迁移难度较大，给施工带来的难度较大。本工程施工范围按照施工图纸所包含的基坑土方开挖及全部土建、安装、装修工程施工项目（除合同约定的由甲方直接分包的部分）
序号 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 项 目 工程名称 工程地址 建设单位 设计单位 监理单位 监督单位 施工总包单位 方案施工范围 结算方式 合同工期 合同质量目标 地理位置 内 容 郴州裕后街商业综合楼 郴州市苏仙区中山东街 湖南建工相山房地产开发有限公司 湖南省建筑工程集团设计研究院 广州市建发监理有限公司 郴州市建设工程质量安全监督站 湖南省机械化施工公司 主体工程；安装工程；装饰工程 按实结算 180天 合格工程 位于郴州市苏仙区，中山东街 施工用电：业主提供一个容量400KVA变现场水电供应 15 情况 压器 施工用水：由业主单位提供DN100主干管路供水。 本工程为湖南建工相山房地产开发有限公司裕后街商业综合楼，位于郴州市苏仙区中山东街与郴江河交汇处西南角。属于裕后街历史街区改造配套建设项目。施工区域为原郴州市四完小拆迁区域，场地内未进行清理，施工前期准备阶段的临时用水、电基本到位。场地东南角为已建一期地下室，根据新建商业楼方案图设计，该地下室将拆除一部分，保留部分地下室顶板作为广场与新建商业
综合楼连接。四周场地狭窄，场地内地下管网较多，且位置不明，迁移难度较大，给施工带来的难度较大。本工程施工范围按照施工图纸所包含的基坑土方开挖及全部土建、安装、装修工程施工项目（除合同约定的由甲方直接分包的部分） 第二章、设计阶段
1.概念设计 场地分析
场地分析是研究影响建筑物定位的主要因素、确定建筑物的空间方位、确定建筑物的外观、建立建筑物与周围景观的联系过程。在规划阶段，场地的地貌、植被、气候条件都是影响设计决策的重要因素，因此需要通过场地分析来对景观规划、环境现状、施工配套及建成后交通流量等各种影响因素进行评价及分析。
传统的场地分析存在诸如定量分析不足、主观因素过重、无法处理大量数据信息等弊端，尤其是一些山坡地、河道低洼地， 通过BIM结合地理信息系统(Geographi Information System，简称（GIS)，对场地及拟建的建筑物空间数据进行建模，迅速得出令人信服的分析结果，帮助项目在规划阶段评估场地的使用条件和特点，从而做出新建项目最理想的场地规划、交通流线组织关系、建筑布局等关键决策。
Civil3D可以有针对性地对场地平整、土方量计算、地形分析和调整测量数据、设计路线和纵横断面、创建或还原三维地形、生成道路模型、生成管线模型并对相应的工程土方量进行计算等
在Civil3D软件中，可以通过各种三维数据源构建三维地形曲面，并对等高线、高程分布、坡度、坡向、流域面积等空间表达进行分析；在进行曲面编辑时，可以同步更新体积、等高线、曲面分析等数据；在添加、删除、编辑源数据时，整个三维地形曲面就会由Civil3D软件自动进行更新。土石方量的计算就是曲面与曲面的叠加，在对每一个高程点的Z值进行差值计算后， 再用三维几何计算模型进行精确地计算，但所依据不同的地形模型而采用不同的曲面构造方法
在Civil3D软件中，通过导入原始地形图来创建曲面，将原始高程点转换成三维地形。
导入原始地形图
创建原始曲面
隔离高程点图层
拾取高程点
生成原始曲面
按照地形曲面的创建思路利用等高线、特征线、边界线创建设计曲面。拾取基坑边线生成要素线，将基坑底标高定为要素线指定高程，创建设计曲面，将要素线添加为特征线，生成曲面。
从对象创建要素线
生指定高程
生成设计曲面
土石方量的计算就是曲面与曲面的叠加，在对每一个高程点的 Z值进行差值计算后， 再用三维几何计算模型进行精确地计算。选择工具栏选项卡中附加工具下面的土方施工图，选择创建的原始曲面与设计曲面，生成粗平土方施工图。
土方参数设置
生成土方施工图
查看土方施工图
Civil3D软件利用复合体积算法或者利用平均断面算法，使现有曲面与设计曲面之间的土方量变化得以快速地进行计算。并且能够生成土方调配图表， 以便确定合适的挖填距离、要移动的土方数量及移动方向，为准确施工提供保证。 环境分析
通过基于BIM的参数化建模软件如Revit的应用程序接口API，将建筑信息模型导入到各种专业的可持续分析工具软件如Ecotect软件中，进行日照、可视度、光环境、热环境、风环境等的分析、模拟仿真。帮助团队准确评估方案对环境的影响程度。
Ecotect是一个全面的技术性能分析辅助设计软件，提供了一种交互式的分析方法，只要输入一个简单的模型，就可以提供数字化的可视分析图，随着设计的深入，分析也越来越详细。因为ECOTECT能处理建筑性能的很多不同方面，所以它需要很大范围的数据来描述建筑。为减轻设计师的负担，ECOTECT使用了一种独特的累积数据输入系统。刚开始仅需要简单的几何细节信息。当设计模型被改进，变得更加精确，或者需要详细反馈时，用户就可以做出更多选择，输入更多显得重要的数据。这就意味着您只须几次鼠标点击之后就可以分析太阳光照射、遮蔽选项和可用光照。
日照分析是指在规定的日照标准日（冬至日和大寒日）的有效日照时间范 围内，建筑外窗获得的最低日照时间。日照标准主要包括
日照时数和日照质量两 个指标。日照时数时表示太阳照射的时数。日照分析能够在方案阶段提供参考依据，能更好的修该方案。提高建筑物的舒适性。
先在revit中建立模型，把模型转换成gbxml格式导入到Ecotect中，在Ecotect中设置好参数进行分析。
Revit体量模型
点阴影投射
日照时间分析
可视度分析分为规划可视度分析和室内可视度分析；规划可视度是指周边一定范围的区域中对与指定建筑的可见程度，室内可视度是指室内各点对于室外环境的可见程度。
可视度分析能够在规划阶段时，对室内、室外的可视度进行分析，能够在方案设计时提供参数，有助于方案的确定。
把模型转换成gbxml格式导入到Ecotect中，在Ecotect中设置好参数进行分析。
参数设置
可视度分析
风环境分析是周边建筑物风能对本栋建筑是否有影响，能在方案阶段确定建筑物的外形、高度提供参考依据，提高建筑物的舒适性。
安装revit的flow design插件运行风能模拟，根据中国气象数据包设置相应参数设置风速。
参数设置
裕后街风能分析
层高度风分析
参数设置
温度分析
室内热分析
2.方案
数字化模型的建立与应用
BIM的技术核心是在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型，同时利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业信息及状态信息，而且还包含了非构件对象（例如空间、运动行为）的状态信息。
裕后街商业综合楼采用了目前国内运用最多的Revit软件进行建模，依据软件本身强大的构件库，通过调节构件和族的参数建立柱、墙、门窗等构件，通过数据库中的数据及构件之间的关联关系，可以很容易的虚拟出一个建筑信息模型。
数字化信息模型
Revit打破了传统的二位设计平立剖视图各自独立互不相关的协作模式，它以三维设计为基础，直接采用建筑师熟悉的墙体、门窗、屋顶等构件作为命令对象，快速的创建出项目中的三维虚拟BIM建筑信息模型，并在创建三维建筑模型的同时自动生成所有的平面、立面、剖面、统计表等视图，从而节省了大量的绘制与处理图纸的时间。
通过Revit建立的BIM建筑信息模型，可利用参数化实体造型技术使计算机可以表达出真实的建筑所具有的信息，突破了长期以来用抽象的视觉符号来表达设计的固有模式；其信息数据的传递在可视化的施工管理与物业管理等方面都将发挥出了传统二维设计所不具备的巨大优势。
基于BIM的三维设计软件为设计师提供了一个从概念设计到施工图设计，可视化分析，渲染图和文档制作的统一的环境，消除了设计图档之间不一致的现象，保证了设计、协调、高效、顺利地进行，保证了整个设计的质量和进度。
借助这个富含建筑工程信息的三维模型，可以大大提高建筑工程信息的集成化程度，这就为建筑工程项目的相关利益方都提供了一个工程信息交互和共享的平台。
人机互动
利用Navisworks等软件对方案模型做实时漫游，目标客户可以在漫游虚拟现实演示系统中自由行走、任意观看，冲击力强，能使客
户获得身临其境的真实感受，弥补业主及最终用户因缺乏对传统建筑图纸的理解能力而造成的和设计师之间的交流鸿沟。
在Revit软件中将建筑模型导出成nwc格式文件
建筑模型的导入
利用视点功能，设置人物位置、视角，在建筑模型中进行虚拟漫游，客户可以身临其境的真实感受建筑内部空间信息。
虚拟漫游
动画、效果图
效果图的创建流程分为以下几个阶段：模型创建阶段、材质创建阶段、灯光创建阶段、渲染阶段、后期处理阶段。效果图的制作软件有很多，而3dsMax、Lightscape、Photoshop三者的结合已经成为目前最具优势的室内设计系统解决方案。设计师一般先利用3dsMax建立模型框架、制作材质、建立灯光及摄像机，然后再Lightscape或V-Ray中进行光度渲染，以达到照片级的软件效果，最后再利用Photoshop进行后期处理。
模型的创建主要是在3dsMax软件中完成。3dsMax是目前应用最广泛的三维模型、动画、渲染软件，它完全能够满足制作高品质动画、游戏、设计效果当领域的需要。建模就是在三维的环境中创建立体模型的过程。
材质编辑
通过模型命令将模型创建完成之后，应为模型制定相应的材质，如果不加材质，其效果会严重失真。为模型加上理想的材质，可以表
达我们想表达的任何质感效果，如金属、大理石、木纹、玻璃等等。3dsMax自身带有已经编辑好的十几个材质库，他们包含了日常生活中和建筑设计中经常用到的一些材质，每一个材质的参数设定均具有普遍性。可以借鉴其参数设置，加上自己对材质设定的经验，可以调配出更多类型的材质效果，使材质库更加丰富，以满足不同模型、不同效果的实现。对于材质，可以结合一些图形处理软件，如Photoshop、CoreDraw材质参数。
创建灯光
灯光在效果图的表现中处于非常重要的地位。物体通过光来表现立体的形态，因此在任何一个操作过程中都需要对灯光进行详细的设置。灯光的设置决定整个场景的效果。场景灯光通常分为三种类型：关键光、背景光和补充光。
场景中的灯光与真正的灯光不同，灯光设置越复杂，渲染所费的时间越长，灯光管理也会变得越难，所以应该删除场景中不必要的光源。为了在渲染时节约时间，还应该从一些光源中排出那些不需要该灯光进行照射的物体，制作阴影也可以遵循此原则。
渲染设置
渲染贯穿于效果图创建的整个过程，建模时需要通过渲染来观察真实的效果，以便了解操作的实际结果。最终的渲染是整个效果图创建的关键一步，它直接影响到了整个设计成果的成败。
最后，用Photshop软件对效果图进行后期处理，主要解决的问题包括：明暗的调节、对比度的调节、色彩饱和度的调节、材质的表现效果调节等 动画：
将BIM模型导入到3D max中，通过材质编辑器，导入无缝贴图材质，将材质逐步添加至墙、柱、梁、板等部位，使模型跟真实的建筑一致。
文件导入
材质编辑
添加材质
编辑模型并拆分和重组模型，将各部位分类，使模型能够更方便制作动画
重组模型
通过建模功能制作场地
附加场地
熟练运用切片命令，根据施工进度图的实践节点制作动画后调整时间轴，调整动画整体节奏。
制作动画
加入摄像机，调整焦距并在时间轴线上制作摄像机的运动轨迹动
画
创建摄像机
导入灯光，并分别调整光源的参数，达到真实效果并调整光线位
置，灯光的位置一般根据摄像机位置进行调整
创建灯光
调整所需视频大小的参数及图片格式进行渲染
渲染设置
把渲染后的JPG图片导入Promiere合成软件进行合成
导入文件
调整每张图的持续时间
导出成AVI格式后生成视频
导出设置
总结：
3dsMax技术设计师建筑相关行业未来的发展趋势，也是建筑设计工作的基本要求。制作电脑效果图是建筑设计人员、室内外装潢设计人员必修掌握的一种技能。电脑效果图，有助于设计方案的完善以及工程方案的竞标，它可以向建筑承建单位、施工单位以大众表达设计者的意图，同时也可以展示预测建筑完成后的实际效果。
疏散分析
通过建立建筑物BIM模型，将模型导入专业的分析软件如Pathfinder，并通过对各类不同人群逃生能力进行设置，模拟整个建筑物在紧急情况下的人流疏散情况，也可以模拟各种预先设置的疏散方案，通过模拟结果优化疏散方案，最后得到最佳疏散方案。 通过对已有的BIM模型简化， 得到疏散模拟软件中可以参考和浏览的模型。简化的目的是为了在疏散模拟分析软件中便于参照和直观浏览最终得出的动画视频可对人员的疏散过程一目了然。
经过简化后的BIM模型
导人模型存在接口和格式的要求不同的疏散模拟分析软件导入
的格式是不一样的为了达到预期的效果经过反复的试验研究总结出模型转换过程中采取DXF格式最为直接也不容易导致错误， 模型在逃生疏散软件中显示很正常， 三维浏览较流畅， 但模型过大也会影
响三维浏览的顺畅度或者不能导入。
模型导入到疏散模拟软件后的三维显示效果
根据已经导入的三维模型进行必要的分析， 确定在紧急情况下建筑内人员的疏散方案，即有紧急情况发生时建筑内的人员应就近找到合理的安全疏散出口进行疏散此时要考虑到在建筑内的疏散指示下使人员合理地按照引导方向进行紧急疏散
当在给区域内设置人员时有多种追加方法并能直接在建立区域时同时设置不同区域的人员峰值也可以最后直观地驱逐区域设置人员。
根据模型建立的疏散区域及疏散路径
设置疏散部位
所选房间数量
所选门的流量
模拟分析不是简单的这些设置就可以的， 还需要的就是详细的设置人员的属性， 比如：人员的身高、身体宽度、疏散时的速度， 还有模拟分析期限、紧急情况下人员的反应时间和行为等参数的设置，不同的模拟软件的设置参数也是不同的， 具体还需要进一步研究。
参数设置面板
经过这些设置， 我们才可以实现我们的人员疏散模拟分析， 并通过对实际情况的考虑结合建筑本身的性质去不断的调整这些参数的数值， 最终得到有参考价值的疏散模拟分析数据和图表， 以及三 维动画。
通过动画我们不但可以清晰地看到建筑内不同时刻的人员逃生疏散情况和人员的疏散轨迹还能看到不同时间内已安全疏散的人数和疏散总人数， 还有哪些出口会造成人员拥挤，些出口疏散人员相对较少这个直观的动画可以让我们的设计师更有针对性地去优化设计。逃生模拟分析还可以生成数据图表助于我们的设计经过分析可以得出疏散口在疏散全过程中的疏散人数变化值， 并得出每个区域在疏散过程中的人数变化情况。
疏散模拟开始时人员分布情况
疏散模拟过程中人员的疏散情况
疏散模拟结束后的情况
通过对疏散模拟动画和数据的分析和研究可以帮助设计师调整建筑出口位置以及疏散宽度， 做到有的放矢的优化设计尽可能避免在紧急情况下经常产生人流拥挤、疏散不均等问题有效地缩短逃生时间， 更能保障人员的安全。
疏散结束后的数据
3、初步设计 建筑能耗分析
利用建筑信息模型和能量分析工具如ecotect软件能进行全面的能耗分析，提早发现问题；简化能量分析操作步骤，提高工作效率。在使用功能不变的前提下，尽可能降低建筑能耗；对开发商起到监管作用，使建筑低碳、节能、环保。（见方案阶段环境分析） 4.施工图设计
通过工作集方式建立各专业模型
采用BIM工作集的方式将各专业的BIM模型整合在一起。
结构专业 建筑专业
水专业 暖通专业 电气专业
模型整合
碰撞检测
使用Navisworks等软件进行全专业碰撞分析，对深化设计与施工图符合性进行核查，使施工图纸更精准。
将完成的revit整合模型导出为navisworks格式，通过运行clash detective，选择要碰撞的系统进行测试。
系统选择
查看碰撞点，输出碰撞报告
碰撞点
碰撞报告
切换到revit软件，关联navisworks模型
关联模型
在navisworks中，选择碰撞点右键返回，revit即会定位到相应位置供修改。
碰撞位置
随着BIM技术的应用，基于BIM的多专业协同设计工作模式是未来的发展趋势，不同专业的设计成员联系在一起，在同一个平台上进行建筑项目的全生命周期设计。相比以往多专业协同线性的工作模
式，基于BIM的多专业协同设计工作模式能让各专业进行更多沟通，进而快速、高速、精确地设计。
碰撞检查是协同设计过程能否有效实施的关键因素，确保多专业之间协作能更有效进行。以Revit系列软件为基础的碰撞检查，不仅为设计者提供三维的设计界面，而且使碰撞检查更方便、快捷和准确、这样在多专业协同设计的过程中，设计人员将更多的时间和精力投入到各专业的设计上，提高协同设计质量与建筑项目的品质 三维出图
运用Revit可以进行三维协同设计，并且输出符合制图规范的施工图纸，将方案的设计意图完整的传递到施工图中，方便施工人员对设计意图的理解。
材料清单
——基于BIM数据库提供的造价管理需要的工程量信息，计算机可以快速对各种构件进行统计分析，实现科学备工备料。
新建材料明细表
明细表属性设置
材料清单
施工顺序模拟
通过Navisworks软件实现施工过程可模拟，直观、精确地反映
整个建筑的施工过程。使业主对工程项目构造过程中的各种问题和情况了如指掌。
将项目revit模型文件导出为navisworks格式
通过navisworks的tineimer导入施工进度计划表，自动生成施工任务。
将施工任务打包为集合附着到对应的施工任务中，自动生成施工模拟。
5.设计模型与施工模型的对接 模型整合与优化
基于鲁班软件的标准对Revit模型进行完善，再将模型导入到鲁班软件，实现模型从设计阶段到施工阶段的转换。 工程算量
运用鲁班算量软件对工程量进行精确计算。 数据共享
鲁班与其它管理系统（如ERP、PM、FM系统）对接，共享工程基础数据。实现项目基础数据的及时性、准确性、对应性和可追溯性。
第三章、施工阶段 投标阶段
1、技术标
利用REVIT模型导入3DMAX或Lumion进行动画制作及渲染,进行项目总平面布置。更直观的查看项目现场堆放材料，临建设施，钢筋加工棚等。针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。以裕后街综合楼为研究背景，介绍BIM在施工组织设计中的应用。针对BIM系列软件在裕后街综合楼施工组织设计中的应用情况，分别介绍了软件处理地形、Revit软件结构建模、Navisworks软件实时动态仿真以及3ds Max软件渲染、制作动画。研究证明BIM在裕后街综合楼项目施工组织设计中应用效果良好，能够使工程人员更容易领会施工组织设计意图，直观地了解各种因素的相互联系和制约关系，迅速把握关键项目控制点以及分析资源配置合理性。
精准的报价，更好的技术方案，无疑将提升我们的中标率。 也会增加中标概率。
针对裕后街综合楼项目我们采用的是3DMAX软件进行总平面绘制，场布采用的是鲁班施工软件
场景布置 动画渲染 1）、碰撞检查：减少返工、节约工期、减低建造成本
BIM最直观的特点在于三维可视化，利用BIM的三维技术在施工前期、中期可以进行碰撞检查，这样既可以优化项目设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，又加快了施工进度，为业主减低建造成本。某个投标项目，我们应用鲁班BIM技术进行碰撞检查，将碰撞结果报告、综合管线优化排布等方案呈现给业主方时，业主方非常认可我们这种技术，这无形中为我们增加了技术标的分数。
3B层风管与空调水管碰撞 3B层局部三维图
2）、虚拟施工：通过模型提前预知施工难点，提出切实可行施工方案
运用BIM三维可视化功能再加上时间维度，利用碰撞优化后的三维管线方案，可以进行施工交底、施工模拟，发现本工程的重难点施工部位，按照场地特点、国家规范制定详细的施工方案，将施工方案模型化、动漫化，让评标专家、甚至非工程行业出身的业主领导都对施工方案的各种问题和情况了如指掌。
经过优化后的模型 裕后街整体模型
3）、优化安全文明施工方案
BIM模型中，对洞口、临边、电梯井等存在安全隐患的位置，布置上安全围栏，施工前，对施工人员进行安全交底，形象有直观，让施工人员对安全隐患位置有较深的影响，确保施工过程不出安全事故。
4）、利用BIM,做到分区域统计材料用量，材料运输一次到位，加快施工进度
BIM不仅三维可视化，还是一个5D关联数据库。利用已经建立的模型，可以准确快速的统计到每个区域、每个构件的材料用量，点对点的材料运输，使得材料一次性到位，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。
单构件材料快速统计工程量 区域材料快速统计工程量
2、商务标
土建及机电安装工程量精算
利用BIM模型的自动构件统计功能，可以快速准确的统计出各类构件的数量，减少预算的工作量。同时可以及时评估设计变更造成材料数量变化而引起成本的变动。可以提前与甲方沟通或办理签证。从 BIM模型中提取相应部位的理论工程量，用以指导实际材料物资的采购，从进度模型中提取现场实际的人工、材料、机械工程量，掌握成本消耗情况。将模型工程量、实际消耗、合同工程量，三量进行对比分析，掌握成本分布情况，进行动态成本管理。利用鲁班土建、鲁班钢筋、鲁班安装软件进行建模计算工程量清单，选择智多星、思维尔、广联达计价软件进行套价，实现投标价的确定。对比甲方提供的工程量清单，看是否采取不平衡报价，并产生1-5%。
针对裕后街综合楼项目我们采用的是鲁班钢筋、鲁班土建、鲁班
安装软件进行模型绘制出量，计价软件采用的是广联达计价软件。利用鲁班BE查看各楼层构件的工程量对比甲方提供的工程量，从而达到精确的工程量。可按楼层节点体现出单楼层的工程量。 1、对外不平衡报价，“预留”利润
2、数据分析精细化：对内进行成本测算，总价优惠多少有数据支撑，不再靠经验、拍脑袋。 3、提高了编制商务标效率。
工程量清单
实施阶段
1、三维建模与图纸会审
㈠、通过设计院提供的CAD图纸进行三维建模： 钢筋专业三维模型：
土建专业三维模型：
暖通专业三维模型：
消防管道三维模型：
管线综合三维模型：
㈡、建模过程中发现的图纸设计缺陷问题：
土建专业设计缺陷问题共计：24个，安装专业设计缺陷问题共计：18个
土建、钢筋专业图纸问题
安装专业图纸问题
BIM模型的创建是BIM技术应用的前提和基础，如何正确创建一个BIM模型，需要建模团队、质量审核团队甚至设计院等相互的配合、沟通、协作。为此BIM中心特制订具体建模流程：
在施工前期通过BIM模型创建，让项目员工更深层次的理解图纸，使得项目上能够发现更多潜在的图纸问题，在施工前提前解决，提高工作效率、降低返工率，进而加快施工进度。
㈢、BIM模式的图纸会审
传统的图纸会审，图纸问题通常需要通过口头的描述辅助CAD图进行讲解，通过BIM模型我们的图纸会审可转变为三维展示问题部位：
结施A007框架柱截面尺寸错误
设施-11 五层消防通风平面图JY-03系统进风管无法接进风井
通过三维模型和平面的对比，让参与图纸审核的人员快速的对问题部位进行了解，加速解决图纸问题避免延误工期。 ㈣、建模完成后进行云模型检查进一步检查图纸或模型缺陷： 建模过程为了避免了人为因素或者设计图纸缺陷出现的模型错误，我们进行了云模型检查避免因少算、漏算、错算带来损失和风险。
钢筋模型2层云模型检查结果
通过4个项目的合理性检查我们进行了仔细的分析和反查。 1、属性合理性错误：
梁腰筋未配筋这一项，可以检查出不少被忽略的钢筋。cad设计人员在梁腹板高于等于450以上时，好多都没有设置腰筋，而只是在设计说明中有所大概的说明。而在做建模中，由于时间紧，建模工作强度大，所以很多都被忽略了，通过修复完成
构件未配筋，通过定位打开是一根暗柱柱，提示是构件没有配置钢筋，直接定位到图形中，打开属性发现没有配置钢筋。一根柱子的
量可能不多，但一点一滴的工程量找回都能为工程的盈利做出贡献。 2、建模遗漏
零星构件中查出空调板、栏板、导墙、电缆沟、放射筋、网片等没有做，出现这种问题和二结构类似。 3、建模合理性
主次梁相交处没有布置附加钢筋，这在钢筋算量工程中也是普遍存在的问题。还有墙底标高无关联构件、上下墙之间未关联、支座宽度为0等问题，底部无关联构件，就不会正确扣减和生成插筋；上下层墙之间不关联，钢筋就不会连通，甚至断开计算；如果支座宽度为0，计算出来的梁的钢筋就不准确
钢筋模型墙底标高无关联构件 4、设计规范
当有框架梁支座在砼墙上时，模型里没有在砼墙与梁相交位置设置暗柱。
通过云模型检查我们进一步对三维模型进行了修改，让它更符合现场实际，让模型工程量更加精确，更好的为BIM施工应用做服务。
㈤、建模经验总结
我们在裕后街建模过程中遇到了很多建模问题，为避免在下次建模中重复同样的错误。争取在下次BIM建模中提高工作效率，减少建模错误率，特将各专业的建模错误进行总结。 钢筋专业 1. 梁腰筋未配
在建模算量中，经常遗漏梁腰筋设置，造成工程量漏算； 2. 上下层柱插入点未对齐
软件计算上下层柱之间的关联，是通过插入点平面位置的距离来建立上下层柱的关联关系，当上下层插入点距离超过设定值 275 ，上下层柱将分别计算，导致工程量增多。 3.构件尺寸异常
建模过程中，定义各构件尺寸值时， CAD 转化或人为失误，输入的尺寸过大或过小，会造成工程量计算错误， 4. 柱底标高无关联构件、墙底标高无关联构件
建模过程中，框架柱、暗柱、人防柱、构造柱、剪力墙、人防
墙的竖向构件，底标高处未设置关联构件，底部插筋计算错误，会导致工程量少算。
5. 主次梁相交处未附加箍筋
框架梁、次梁相交处按图集要求必须设置附加箍筋，因每个人对规范掌握的程度不同，经常出现漏算。
6.砖墙净长≥ 5m 设置构造柱 、砖墙净高≥ 4m 设置圈梁 设计规范要求砖墙净长每超过 5m 设置一根构造柱，净高每超过 4 米 设置一道圈梁，建模过程中，经常会漏设构造柱、圈梁，造成工程量漏算。
7. 梁上部钢筋为 0、梁下部钢筋为 0
通常建模过程中，框架梁，次梁，基础主、次梁在 CAD 转化或平法原位标注时容易出错，造成工程量漏算。 8. 框支梁判断 、屋面框架梁判断
工程中带有 KZL 或 WKL 的楼层梁为框支梁构件或屋面框架梁，其工程设置与普通楼层梁有比较大的区别，经常会漏设，导致工程量少算。
9.梁支座宽度≥ 3000mm
弧形梁读取支座遇到特殊情况时，支座长度读取过长，导致工程量多算。 土建专业
1.工程量重复扣减或未扣
把计算规则设置重复扣减或均没有设置扣减，就会对工程量产生影响。比如梁的实体设置了扣现浇板，同时现浇板的实体也设置为扣梁，就会造成工程量少算；再如梁的实体没有设置扣现浇板，同时现浇板的实体也没有设置扣梁，就会造成工程量多算。 2. 工程清单定额错套漏套
手工套取清单定额时，很容易错套漏套，一旦发生，很难人工检查出来。
3.砖墙净高超过 4 米 未布置腰梁
根据设计规范，砖墙净高超过一定高度需要在墙体中间设置腰梁，并且一般设计图纸上并不绘制腰梁，只是在结构说明中用一行文字描述，在建模过程中很容易遗漏这个内容。 4.砖墙净长超过 5 米 未布置构造柱
根据设计规范，砖墙净长超过一定长度需要设置构件柱，并且一般设计图纸上并不绘制构造柱，只是在结构说明中用一行文字描述，很容易遗漏这个内容。 5. 构件名称与尺寸不对应
柱、墙、梁、板、门窗构件由于 CAD 图纸不规范或不小心输入错误，造成名称和尺寸不对应，最终会造成计算结果错误；如门名称为 M1821 ，尺寸输入为 1800*2200 。 6.未设置自定义断面边属性
自定义断面的梁或自定义线性构件，稍不注意忘记设置边属性，
会造成模板或装饰计算结果为 0 。 7.门窗上无过梁
用户布置门窗后忘记布置过梁。 8.构件重叠
布置或通过 CAD 转化时，由于疏忽造成构件部分重叠在一起，且计算规则中没有设置扣减造成重复工程量多算。 9.楼层砼等级设置错误
低楼层结构构件的砼等级低于高楼层构件时，不符合设计规范，影响受力。如 1 层柱子的砼等级为 C30 ， 2 层柱子的砼等级为 C40 。
安装专业
1. 开关对应管线根数不一致
开关对应的管线根数一般都是固定的，例如单联开关为 2 根线，双联开关 3 根线 …… 如果开关与相连管线根数不一致，会直接造成线的不正确。
2.导线导管名称与属性不符
软件执行计算时，导线导管是分开单独计算，针对的是该构件对应的所选管线和配管，如果直接更改导线导管名称，会直接造成管线型号与实际对应不上，工程量出现巨大偏差。 3. 回路系统编号不一致 4.构件未连接管线
电气、弱电专业中，点状构件单独存在，但其对应的管线遗忘布置的情况很容易存在，导致对应管线漏算。 5.同名称构件图形重叠
在转化或者布置过程中，会出现两个构件完全或者接近重叠的情况，而往往以为只有一个，会造成量的重复。 6. 最小配管检查
多大的配管对应可以穿多少根线，是有规定的。 7.导线无配管
对裸线无配管，施工规范一般是不允许的，以免造成漏电危险。 8. 桥架未连续
配线引线、跨配引线命令操作工程中，必须保证回路的连续性，而实际 CAD 图纸往往没有在夹点处连接，导致软件布置桥架时捕捉也产生相应偏差。如果发生桥架未连续情况，需要返回重新操作，造成停顿，影响建模效率。 9.风口未连接风管
风口与风管未连接，会直接导致风口与风管之间的风管遗漏，造成工程量减少。 模型维护及场地布置
项目BIM模型维护员根据图纸变更及时对模型进行更新，提供几乎实时动态、准确、完整的工程信息模型，实现模型与现场信息的高效协同。
1-1裕后街三维模型
裕后街工程具有专业分包商多、时间跨度较小、施工场地有限等不利因素。通过场地布置的动态管理，减少了大量的施工场地、办公
区域、材料堆场等之间矛盾，提高了现场场地的使用效率。
2-2裕后街场布三维模型
利用鲁班施工提供的功能创建三维场布直观显示：现场道路，材料堆场、塔吊、临边防护、大门、加工棚等，检验施工场地布置的合理性，根据施工现场情况优化场地布置，并得出措施项目清单。
2-3措施项目清单
3.项目预算部应用 对外造价管理 进度款申请配合
施工模型与现场实际进度的关联，在项目进度款申请时可第一时间提供准确的进度工程量。
裕后街土建（除钢筋）时间/造价曲线
及时的施工资源计划调整。本工程是典型的“三边工程”，及时依据最新图纸刚做好施工资源计划，那边图纸又改了，施工计划需要马上做调整。依靠传统的方式，已经跟不上这么快的、变化节奏。而应用鲁班BIM技术，可以在2-4小时内，最多一天时间，调整好变更量，依靠鲁班的数据分析系统，快速分析出下一步需要的工程量资源，为项目部及时调整部署赢得了宝贵的时间。 签证索赔支撑
在签证及索赔发生时项目模型维护人员及时将信息录入模型，为结算时签证索赔提供数据支撑。
在BE浏览器同一平台上，进行模型的统一，各构件信息的编辑、完善。做到构件信息变更的同步性、正确性，为结算时签证索赔提供数据支撑。
裕后街3B层暖通变更模型维护
3B层暖通变更前后工程量对比 对内成本控制 内部多算对比
BIM模型可提取某部位施工计划用量，在施工中与实际用量进行对比，协助分析盈亏情况。
传统施工管理中容易出现一些问题，如：根据班组计算得到的过程中计划工程量制定采购计划，责权颠倒；施工过程中无法及时、准确获取拆分工程实物量，无法实现过程管控；施工中材料领取经验主义盛行等。 基于BIM技术的4D关联数据库，可以实现：快速、准确获得过程中工程基础数据拆分实物量；随时为采购计划的制定提供及时、准确的数据支撑；随时为限额领料提供及时、准确的数据支撑；为飞单等现场管理情况提供审核基础。
裕后街项目上，对项目部所需材料，尤其是以钢筋、模板、混凝土等主材是项目成本控制的关键，利用鲁班基础数据分析系统及BE浏览器，项目以及公司各岗位人员，可以随时随地调取到工程所需任何数据，同时严格控制了主材的采购量，对班组也实行限额领料，既避免了材料的浪费，又能保证材料到场及时性，有利于公司对项目资金的调配及安排，减少资金积压和成本浪费。
如在裕后街项目中我们通过预算量和模型量以及实际用量进行了对比，分析结果为实际用量超过理论用量共计52m3，寻找原因后得出垫层标高控制不严格以及集水井开挖超深造成的混凝土超量使用，通过分析我们得出结论为项目部标高控制需要加强，通过加强标高的控制管理，在地下室顶板的混凝土浇筑中，混凝土超量已经减少了很多 。
裕后街基础混凝土用量多算对比及原因分析
分包班组工程量核对
BIM模型关联进度为各分包班组施工工程量提供数据支撑，以此为标准审核分包班组提供工程量，确保公平，避免超付。
如裕后街于2014年年底需要支付至4层的木工班组、钢筋班组、混凝土班组的工程款，通过模型关联进度，实现了对分包班组工程量的核对，施工进度和支付款的关联。一是减少了施工人员的工作量，二是公平合理的支付避免出现年底的成本压力
进度关联表
4.合同管理应用
工程总承包对分包合同的管理
BIM施工模型实时关联现场进度信息，实现经营部及财务对工程实际完成工程量与分包方报送工程量的对比。
在BIM模型的基础上加上进度时间轴和费用轴，传统的项目成本控制中，往往在施工进度和工程量的掌控上很难准确地按阶段给予确认，BIM模型则可以根据虚拟建设对项目进行管理，按照施工进度导入费用轴，根据工程的分阶段要求做到自动计算工程量和详尽的费用计算，更好的掌控项目成本。
裕后街土建时间/造价曲线
5.土建专业应用
裕后街基础施工阶段按施工现场场地情况和膨胀加强带划分的结构分区B、C、D三个区组织分段作业。B区范围内无地下管线，基础为独立基础，施工条件较好；C区基础为钻孔灌注桩，受桩基制约较B区滞后；D区地下管线较多，进度受地下管线改移时间的影响。 施工区域划分
裕后街基础层施工区域划分
按施工段计算出各施工段的工程量：
分段计算设置表
根据裕后街具体工程特点以及工程量情况配备相应的施工要素，如裕后街场地狭小，只能讲钢筋加工棚置于基坑中，等地下室封顶后再重新搬上来，而其中钢筋的采购量，如何既不影响施工进度，又能减少钢筋的二次转运恰恰就是BIM的工程量所能做到的。如此就能让工程达到相互协调，并肩推进，并保持一定流水节拍的效果。 高大支模区域筛选 深化设计，优化施工方案
打开模型进行高大支模区域筛选，在软件中只需输入需要高大支模的参数就可以快捷进行高大支模区域筛选。
高大支模参数设置表 高大支模搜素结果表
生成报告即可输出高大支模位置报告：
高大支模具体构建表
本工程作为电影院的使用梁、板、柱高支模区域较多，且具有跨
度大，层高较高等因素。文件由于利用软件的功能短时间内快速进行高大支模区域筛选，简化施工人员需要从图纸中寻找的工作量，减少了人工查找的遗漏，为高大支模方案专家论证提供有力的依据。 砌体排布及墙面贴砖排布
创建砌块排布综合模型，协助完成砌块优化组合方案，通过鲁班施工软件创建砌体排布综合模型，
裕后街砌体排布图
鲁班施工砌体排布中可设置各类灰缝、底部导墙、顶部预留填充、排列原则、马牙槎等各类参数，根据砌体规范及现场实际需要设置参数，优化砌体排布规则。该排砖方法与传统的手工排砖相比,大大减少了排砖的劳动强度。该排砖方法具体逼真,直接反映工程实体,避免了由于排砖不当造成的返工损失。 该排砖方法可直接标注出非整块
砖的尺寸,便于施工人员提前切割 。 4） 快速智能输出材料统计表
砌体参数设置表
具体用量及相关尺寸表
本工程因总高度较低不适宜使用施工电梯，所以使用了物料提升
机，由于物料提升机的载重限制及使用率较高，材料运输效率非常慢，使用砌体排布后，现场施工人员通过砌体排布模型在加工棚直接加工切割加气混凝土砌块，精确每板墙所需材料用量。避免材料二次转运，为其他材料的运输带来便捷。
基于裕后街BIM模型的砌体排布优化砌筑方案
1、根据BIM 模型土建与安装专业的碰撞，输出碰撞报告，筛选出可在砌体中预留的孔洞。
2、在鲁班土建模型中将预留孔洞设置于砌体墙中 3、在鲁班施工中输出砌体排列图及预留孔洞位置图
4、根据砌体排列图及具体用量进行集中加工
集中加工防尘防噪
5、根据BIM模型的每板墙的砌体工程量定点运输避免二次转运
6、严格按照皮数杆、控制线精确定位
7、砌体集中加工后进行编号
集中加工砌块分区域标识 8、通过排砖图的预留洞位置在现场进行标识
钢筋专业应用
鲁班钢筋建模完成后，可根据各部位出具钢筋下料单，指导现场施工，钢筋下料翻样复核。鲁班钢筋中通过建模完成钢筋模型：
裕后街钢筋建模完成图纸
裕后街钢筋三维模型
结构配筋自动识别转化，建模效率高，免除钢筋BIM模型创建的痛苦。 三维显示真实搭接方式，指导复杂部位钢筋绑扎。内置钢筋
规范，工程量快速统计，便于成本信息的统计，及钢筋成本管控。 建模智能检查系统。基于云技术的在线检查，可以对创建的模型进行检查，减少建模错误和遗漏。
钢筋分层汇总表
传统钢筋工程中需要手工出具下料单，由于受施工班组水平、责任心所限，造成错误多，误差大，复杂钢筋构造必需熟练工操作。
裕后街钢筋下料单
裕后街变截面柱三维展示
运用BIM软件在鲁班钢筋中可对现场实际下料单进行复核，对比分析，并对钢筋进行三维展示，既确保了钢筋工程的质量，又有效避免了钢筋的浪费，提高经济效益。
6.材料管理
传统材料管理模式的特点及存在的问题 传统材料管理模式的特点
传统材料管理模式就是企业或者项目部根据施工现场实际情况制定相应的材料管理制度和流程，这个流程主要是依靠施工现场的材料员、保管员、施工员来完成。施工现场的多样性、固定性和庞大性，决定了施工现场材料管理具有周期长、种类繁多、保管方式复杂等特殊性，这些特性决定了施工现场材料管理具有以下特点：
1）施工周期长决定了施工现场材料管理周密复杂、露天保管多。 2）施工过程不确定性决定了现场材料管理变化多端，往往计划赶不上变化。
3）专业工种多决定了现场材料品种繁多，小到一个螺丝钉、大到上百吨甚至更多的大宗材料。 传统材料管理模式存在的问题
目前，施工管理中的限额领料流程、手续等制度虽然健全，但是效果并不理想，原因就在配发时，由于时间有限及参考数据查询困难，审核人员无法判断报送的领料单上的每项作消耗的数量是否合理，只能凭主观经验和少量数据大概估计。 BIM模式的精细化材料计划
施工现场材料管理，顾名思义就是通过科学的方法，采取相应的
措施对施工现场的材料进行有效的管理。这一管理的目的就是通过制度，依靠科学控制原材料的使用、监督其质量和数量，保证工程质量、降低工程成本。为了达到这一管理目的，项目部应该借助先进的技术手段，制定适合本项目的材料管理措施。借助BIM先进的技术手段，为项目精细化管理创造价值，并探索BIM与传统项目管理结合后的流程优化。
钢筋采购管理流程 BIM模型数据库
项目部拿到各专业施工蓝图后，由BIM项目经理组织各专业BIM工程师进行三维建模，并将各专业模型组合到一起，形成BIM模型数据 库，该数据库是以创建的BIM机电模型和全过程造价数据为基础，把原来分散在各专业手中的工程信息模型汇总到一起，形成一个汇总
的项目级基础数据库， 建立与应用流程如图
模型数据库建立与应用流程
项目部各岗位人员及企业不同部门都可以进行数据的查询和分析，为项目部材料管理和决策提供数据支撑，数据库运用构成如图
安装材料BIM数据运用构成图
BIM数据库在材料管理中的具体运用 基于BIM的材料分类控制
材料的合理分类是材料管理的一项重要基础工作，BIM模型数据库的最大优势是包含材料的全部属性信息。而随着企业级平台的建立，审核人员可以调用BIM中同类项目的大量详细的历时数据，利用BIM多维模拟施工计算，快速、准确地拆分、汇总并输出任一细部工作的消耗量标准，真正实现限额领料的初衷将BIM模型中用料意图灌
输给班组，用BIM三维图、CAD图纸或者表格下料单等书面形式做好用料交底，防止班组 “长料短用、整料零用”，做到物尽其用，减少浪费及边角料，把材料消耗降到最低限度。
裕后街暖通通风三维示意图
消耗量汇总表
运用BIM模型限额发料
材料的精细化管理一直是项目管理的难题，施工现场材料的浪费、积压等现象司空见惯，运用BIM模型，结合施工程序及工程形象进度周密安排材料采购计 划，不仅能保证工期与施工的连续性，而且能用好用活流动资金、降低库存、减少材料二次搬运。同时，材料员根据工程实际进度，方便的提取施工各阶段材料用 量，在下达施工任务书中，附上完成该项施工任务的限额领料单，作为发料部门的控制依据，实行对各班组限额发料，防止错发、多发、漏发等无计划用料，从源头 上做到材料的“有的放矢”，减少施工班组的浪费。
限额发料清单
根据各节点，确定各施工段精确材料采购计划，对材料分节点分
大类进行细化控制，精确控制每个区域每个楼层材料用量，及早避免材料二次运输造成的浪费和增加费用。
裕后街砖胎膜数据
裕后街各层材料清单EXCEL表格
如裕后街砌体材料的精细化管理：
根据土建专业和安装的碰撞结果，输出预留孔洞图，在将留洞图
输入土建模型，在二次结构施工前利用BIM模型准确定位混凝土的预留孔洞位置，对班组进行可视化交底，避免二次打洞，破坏结构，提高二次结构施工质量
砌体排布图中的预留孔洞位置
以裕后街3B层为例，我们将整个楼层化作5个区域，每个区域负责堆放该区域所需的砌体材料，根据BIM模型按区域提取的工程量，精确控制该区域砌体材料用量，避免了材料的二次转运，也减少了转运过程中可能产生的砌体损坏。
裕后街砌体堆放区域图
裕后街砌体集中加工分区域标识
通过统计共预留孔洞29处，避免了再次进行的二次打洞处理
经过孔洞的预留处理，以3B层做参照，共节省砌体用量*6=，以每立方砌体300元计算，可节省成本元
而如果没有预留孔洞，以每个m3需要2个人工计算，需要34个人工，人工费用为300元每天，则节省10200元。 材料二次搬运
精细化控制每个区域及楼层材料用量，避免材料二次转运造成的不必要的成本增加。利用BIM,做到分区域统计材料用量，材料运输一次到位，加快施工进度。BIM不仅三维可视化，还是一个6D关联数据库。利用已经建立的模型，可以准确快速的统计到每个区域、每个构件的材料用量，点对点的材料运输，使得材料一次性到位，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。
构件材料快速统计表
7.分包管理 分包BIM模型整合 1）提供整体BIM模型
建模后的BIM模型可通过上传工程整合到BE浏览器上，根据需要查找对应专业的BIM模型与模型对应的资料。
模型整合列表
如喷淋模型：
喷淋模型
2）协调与查找各专业问题
建立的BIM模型通过导出碰撞可生成碰撞文件，碰撞文件在BIM works中查看碰撞结果，还可将各专业整合查看总的碰撞结果。 项目的整合：
项目整合列表
以裕后街为例：
我们首先进行确定了整个裕后街的管线综合流程
碰撞文件导入BIM Works，合并各专业，生成碰撞结果，进行碰撞定位，回到鲁班安装中进行模型整改
将鲁班安装导出的碰撞文件导入BIM Works中，在BIM Works中将各个专业的模型进行合并，合并为消防+喷淋+暖通+电气+给排水+土建的模型，在合并的模型上生成碰撞结果。通过Bim Works可查看各个碰撞点，对碰撞点进行定位，反查。根据BIM Works中的碰撞定位结果，回到鲁班安装中进行针对性的对碰撞点的整改。
针对已核准的碰撞点，输出碰撞检查报告。
根据我们核准的3B层安装各专业碰撞点，优化前384个，优化后150个。
优化前土建模型与安装各专业模型的碰撞点 优化后土建模型与安装各专业模型的碰撞点
优化前安装各专业模型内部碰撞点： 碰撞点有：384个
优化后安装各专业模型内部碰撞点： 碰撞点有：150个
管线优化前工程量 优化后工程量
裕后街管线综合优化后我们利用BIM模型三维上的便利又做出了管线支架的综合优化。 一.安装综合支架适用现状
大型工程设备管道的综合排布与安装往往会影响到本身及相关专业的施工进度和观感。而支吊架的选择与安装又是决定设备管道排布是否合理、美观的前提条件。
综合支架相对于传统单吊架的优势在于美观、安装快速。适用与地下室及各建筑各走道管线较密集区域。
现代建筑安装工程越来越复杂，走廊管线也越来越多。经常出现走廊净高及工程进度难以符合业主要求的情况。这种情况下管线综合设计越来越必要。
综合支架应用主要意义在于减少支架数量已达到缩短工期及良好观感效果的目的。
二.综合支架与传统单吊架的对比
1.成本对比分析 （1）走廊综合吊架应用
可靠性方面，支吊架安装主要需确保两个方面： 1.荷载满足管线承重及建筑结构要求。
2.因各管线刚度不同，为防止管线因自重变形弯曲。支吊架间距对应不同管线有不同要求。管道直径越小支架间距要求越严格,桥架风管最大允许支架间距也较小。
采用综合支架时，支架间距必须满足最短支架间距要求，且由于横向跨度大横担所受弯矩较大必须选用更高级别的槽钢。所以已下图综合支架实际应用为例。成本方面对比传统单吊架并无优势，大概为传统单吊架的倍。
某综合支吊架实例
某车站工程支架费用对比： 普通支架费用 综合支架费用 人工（万元） 3 材料（万元） 合计（万元） 在该工程中综合吊架为普通吊架费用的倍。故从成本节约方面出发选择类似综合吊架安装方案不可取。
但在实际安装工程中，支吊架成本只占较小一部分，约6%左右。根据实际工程情况，为满足工程进度要求或申报建筑奖项达到比较整齐的感官要求可酌情选择是否使用综合吊架系统。 （2）多综合吊架结合使用应用
如确为使综合吊架达到节约成本目的。也可以采用更灵活的方
式，即多综合支架结合使用的方式。将支架小间距要求管线与支架大间距管线分开布置，两组综合支架并排使用的方式。但在净高要求较严格的情况下，加大了管线布置的难度，且感官性有所欠缺。 在传统分包模式下，因为涉及管线碰撞调整等问题。支架都由各班组分别安装各自专业吊架。
但现在通过3D机电模型管线优化，省掉了现场管线碰撞调整的过程。可直接通过3D建模确定支架位置，避免了出现统一安装支架后，支架不符合管线布置要求的问题。所以通过BIM管线综合优化的项目，即可以采用单独班组统一制作所有综合支架，又不会产生支架不符合其他专业管线布置要求而影响工期的情况。
如下图将不同支架间距要求管线组合,单独使用综合吊架方案：
裕后街三层走道综合支架布置模拟
以上图为例综合对比： 1.单个支架费用对比
有以下管线：800mm*320mm排风管一根、200*100强电桥架一根、弱电线槽1条、DN150无缝钢管2根、DN32给水管1条。 需用材料 需钢材重量 普通支架方案 4#角钢米, Φ8mm吊杆米 综合支架方案 4#角钢米
2.该层走道长约140米。根据支架安装图集，上图中管道支架按间距≤6m布置，桥架风管综合支架按≤3m布置。 需用材料 需钢材价格 *5000元/吨=2500元 普通支架方案 4#角钢177米, Φ8mm吊杆189米 综合支架方案 4#角钢米 *5000元/吨=1900元 人工：综合支架安装支架数量较少，其安装人工约为几个普通支架安装人工倍。
据上表，考虑到综合支架涉及到支架间距需根据情况调整情况。成本约比普通支架方案节约15%-25%。
2.以裕后街商业综合楼一层走道为例。根据传统分包模式，消防专业与暖通专业支架由各班组分别制作安装。支架安装如下图所示： （3）设备层综合吊架应用
地下室水泵房附近或设备层。往往有成排管线。
此种情况，基本无法使用单吊架，也是组合支架应用最普遍的情况。
3）整体数据查询及共享
通过BIM模型的整合，各项目各层各构件资料的上传编辑，统一在BE浏览器平台上，进行资料的管理，数据的统计。 8.质量、安全协同管理
利用iBan进行工程质量、安全、施工、协同等管理
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模型实时关联。
iBan功能是BE系统中一项重要移动应用，主要用于工程现场质量缺陷管理，快速将现场质量、安全等问题直接反映到项目管理层，避免质量、安全隐患。
登录界面
登陆客户端后，项目现场人员对现场的质量、安全隐患问题拍照，并且根据实际问题的不同选择系统中不同选项、轴线、工程项目等参数，将照片通过WIFI或者3G网络传送到系统中。
照片上传界面
上传完成后，在
BE系统的界面中，出现大量的“图钉”，项目管
理人员无论在什么地方，只要打开系统点任何一个“图钉”，即可以了解项目现场的即时问题，从登陆到系统查阅，可以快到几秒钟，大
大缩短问题反馈时间。
照片与模型构件链接
具体部位查看：
现场与模型对比
现场与模型对比
BIM质量、安全协同管理、利用移动终端IBAN采集现场数据，
建立现场质量缺陷、安全隐患等数据资料，并与BIM模型及时关联，将问题可视化，让管理者对问题的位置及详情准确掌控，实现施工进度、质量、资源和场地的集成动态管理，且可以在办公室即可掌握质量安全风险因素，及时统计分析，做好纠正预防措施，确保施工顺利进行。
裕后街质量、安全管理协同各岗位职责
施工员： 熟悉并掌握BIM系统操作要领，如何查看/隐藏相关BIM模型构件，如何查看、反查及导出所需工程数据用于现场施工指导及编制材料计划。
熟练掌握移动终端iBan应用，练习快速采集/编辑现场质量、安全资料库（如：现场钢筋日常检查及验收记录、模板拼缝问题记录、卫生间吊模成型效果记录、板面砼收面记录等），并利用BIM系统自动生成现场管理报告，用于分析、总结现场管理存在的漏洞与问题。
质量员： 熟练掌握BIM系统，利用BIM模型查看构件相关属性，用于检查核对现场施工情况，利用iBan移动终端实时记录现场施工质量、安全等问题，建立相关问题缺陷库，方便总结避免同样问题再次出现。
根据手机上iBan检查点，对昨天发生的现场问题进行核对及跟进，并记录相关进展情况。定时查看相关问题整改完成情况，并利用iBan做好记录及总结分析报告；也可由项目BIM小组做出三维模拟，利用三维模型对施工班组进行技术交底。
安全员： 熟悉BIM系统，重点掌握iBan与BIM模型关联操作要领，用于检查核对现场文明施工、及情况，利用iBan移动终端实施记录现场安全问题及优秀工艺做法。针对施工人员反馈的问题，点对点跟踪，检查相关文明施工要求是否做到位，并及时指导、反馈相关问题。 定时查看相关文明施工及安全问题整改记录，并利用iBan做好记录及总结，对于节点部位可实时反馈于项目BIM小组做出三维模拟，利用三维模型对施工班组进行安全教育及交底。
技术负责人： 针对现场反馈的质量、安全等方面问题记录，利用BIM系统给予整改意见及注意事项等指导意见。 定期将质量、安全缺陷问题进行汇总，利用BIM系统对常见通病问题进行整理总结产生的原因，并利用BIM模型对项目技术人员、施工班组进行技术交底工作。
质量安全BIM管理体系框架
BIM应用流程
BIM技术可以给项目、企业带来巨大价值。如：一、精细化管理能力的提升；二、技术能力的提升；三、协同共享更流畅，提升了管理效率；四、提前应用BIM技术，项目中标率的提升。具体量化的数据很难衡量，因为管理工具、信息化工具的应用价值，跟本身的管理效率也有关系，所以要更加重视如何将BIM应用到具体的施工中去，构造出BIM在施工中的使用流程。 BIM施工应用流程表
开始
有问题 BIM建模 图纸会审
无问题 整改
施工方案/施工组织设计/质量计模型修改 划编制/审核和批准
N
整改 通过否 Y BIM应用点
N 审核通过 修改 Y 分部分项工程BIM施工应用 BIM施工应用流程表
BIM带来的价值是一个渐进的过程，各专业间碰撞检查、成本数
据提供、项目基础数据系统部署共享、机电管线综合优化、钢筋翻样数据提供、材料采供数据提供、虚拟漫游、质量、安全风险管理、施工方案模拟优化等数十项应用价值。这是一个随着施工进度而不断显现的过程。短周期内看到效果，如项目计划成本数据的校核、建模过程中大量图纸问题的发现、钢筋翻样数据三维模型的可视化交底（辅助常规技术交底）、墙体预留洞口的定位提醒。
BIM施工BE应用流程表
施工
不通过
质安部向监理报验资料，申请验收 BIM模型相关构件属性正常 不通过 项目部检查 照片上传 核实后 班组自检 质安部为BIM模型相关构件修改属性 分部、分项工程BIM三维交底 交底记录上传BE 通过 通过 下道工序施工 隐蔽验收资料上传BE至相关构件 BIM施工BE应用流程表
9.资料管理
在BIM中建立工程资料档案
基于BIM的施工方案资料协同管理平台，将施工管理中、项目竣工和运维阶段需要的资料档案列入模型，实现高效管理协同。建立基于BIM模型的资料档案库，解决运维阶段管理等问题，也是BE系统要解决的问题。
庞大的资料如何集成有机管理；设备需要维修时，怎么快速找到产品说明书；机电设备整理更换时，怎么知道本项目量有多少布置在工程的那些部位如何找到生产厂家联系人和联系电话是多少 首先，工具—上传资料（账号需要有此权限），设定资料的类别，用于与工程相关资料，比如开工报告、标书等。
资料上传表
与项目构件相关的资料，可以直接选择相关构件上传，也可以按照第一种方式上传，选择对应的构件；
资料管理构件
完成资料上传以后，如同搜索基础数据一样，也可以按照资料名、标签、上传人等模板方式已关键词搜索项目资料。
例如，在检索栏输入“报告”，就可以对整个工程关于“报告”的资料全部检索出来。输入资料名称，标签上传人等关键信息。点击“搜索”按钮，检索结果就可以显示出来，搜索时间的长短取决于BIM模型中数据量规模和和网速。
资料列表
搜索完成以后，可将检索结果和模型同时显示，更可以反查到BIM模型具体构件，实现资料和模型一一对照，为运维管理提供便利。 10.进度管理 4D进度计划管理
通过鲁班MC(驾驶舱），可查看实际进度或计划进度，可通过施工段、工序、分部分项、关键工序为查询条件进行过滤
裕后街进度计划表
鲁班MC的资源分析可实现实际任务和计划进度显示，实际与计划有效比较，为管理层对后续工序调整提供有利支持通过驾驶舱的操作可实现进度计划、造价、现场模型的关联对比
裕后街鲁班MC进度计划双维时间表
项目进度计划和BIM模型数据有机结合，建立BIM进度数据库。实现计划、实际双维时间数据，直观反映实际进展情况，实际与计划有效比较，有利于调整后续实施，时间节点提醒，提醒相关负责人任务时间节点，有效减少任务延误。基于BIM的实际成本核算方法，较传统方法具有极大优势：
快速。由于建立基于BIM的5D实际成本数据库，汇总分析能力大大加强，速度快，短周期成本分析不再困难，工作量小、效率高。 准确。比传统方法准确性大为提高。因成本数据动态维护，准确性大为提高。消耗量方面仍会在误差存在，但已能满足分析需求。通过总量统计的方法，消除累积误差，成本数据随进度进展准确度越来越高。另外通过实际成本BIM模型，很容易检查出哪些项目还没有实际成本数据，监督各成本条线实时盘点，提供实际数据。
分析能力强。可以多维度（时间、空间、WBS）汇总分析更多种类、更多统计分析条件的成本报表。
总部成本控制能力大为提升。将实际成本BIM模型通过互联网集中在企业总部服务器。总部成本部门、财务部门就可共享每个工程项目的实际成本数据，数据粒度也可掌握到构件级。实行了总部与项目部的信息对称，总部成本管控能力大能加强。
竣工结算
1、结算审计
工程结算直接关系到甲乙双方经济利益，涉及到业主的投资效益和承包方的经济效益。加强工程结算审核尤为重要。 但目前在结算工作中，却遇到很多问题：
●签证、变更资料不全或数据不实；
●工程计量不准确是工程结算的主要问题之一； ●设备材料价格的计取失真。 解决方案：
●通过BIM技术，实现对过程中签证、变更等资料的快速创建，方便在结算阶段追溯；
● 实现结算工程量、造价的准确快速统计，有效控制结算造价； ●通过造价指标对比，分析审核结算造价。
1-2竣工结算工程量对比图
2、BIM竣工模型
项目竣工交付时，以往业主方拿到的除了实体建筑以外就是二维平面的竣工资料。二维平面的竣工资料存在以下弊端： 1) 保存困难。经常出现项目运行几年后完整的图纸都找不到； 2) 查询困难。碰到紧急事件需要处理，通过翻阅二维图纸很难准确定位。
3) 不准确。因为过程中大量深化设计和变更，导致最终的竣工图纸跟实际差别非常大。
通过设计阶段BIM模型的创建以及施工阶段BIM模型的维护和更新，最终业主获得的是富含大量运维所需数据和资料的BIM（建筑信息模
型）。让BIM真正实现项目生命全周期的管理，为业主方提供及时、直观、完整、关联的项目信息服务和决策支持。实现BIM竣工模型（虚拟建筑）的信息与实际建筑物信息一致。
运维阶段应用
1、设备集成管理
目前大部分物业的消防系统、照明系统、监控系统等都是相互独
立，并且以数字或者二维平面来展示。一方面各系统间的管理协调困难；另外一方面查看和分析也不直观。利用BIM模型可以整合各系统在三维模型中直观展示，同时也可以实现快速的查询和调取。
1-1各楼层或各区域用水和用电情况
另外现在大部分运维管理还是被动式管理，哪坏了修哪，哪个设备坏了再更换。这样就容易产生重大事故以及影响大楼的正常运营。通过竣工模型提供的资料，可以设置设备养护和更换自动提醒，把安全隐患控制在萌芽状态。
1-2设备维护自动提醒 包含二维码的构件信息
2、突发事件应急处理
维护阶段对于突发事件的处置在于准确和快速，例如疏导人员的撤离，设备紧急关闭或更换，重要领导来访的安保等。通过BIM模型可以很好的解决目前存在的问题。 如发生水管爆裂事故，会延误数十分钟才能把就近的阀门关闭，会造成不小的损失。有了BIM模型可以快速调用数据，自动查找上游阀门，可以第一时间指导工作人员进行关闭。同时可以通过资料找到需要更换管道是否有库存，如果没有库存需要更换的话其规格、尺寸、材质、厂家、联系电话等。
2-1维护模型设备信息库
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