南宁岩土工程BIM实施指南编制说明

南宁市岩土工程南宁市岩土工程 BIM 实施指南实施指南 编制说明编制说明 南宁市勘察测绘地理信息院南宁市勘察测绘地理信息院 2018 年年 7 月月 30 日日 目 录 一 任务来源 1 二 编制背景及目的 1 2 1 编制背景 1 2 2 编制目的 2 三 编制依据 2 四 编制内容及成果 4 4 1 编制成果内容 4 4 2 提交成果 10 五 主要编制工作 10 六 重要条文解释 12 6 1 模型的分类与精细度 12 6 2 交付内容 14 一 任务来源 受南宁市城乡建设委员会委托 依据 南宁市岩土工程 BIM 实 施指南研究与编制合同 项目审批编号 2017 NCCJB133 由南 宁市勘察测绘地理信息院牵头负责指南编制 二 编制背景及目的 2 1 编制背景 2013 年 8 月住建部发布 关于征求关于推荐 BIM 技术在建筑领 域应用的指导意见 征求意见稿 意见的函 关于推进建筑业发 展和改革的若干意见 建市 2014 92 号 国家新型智慧城市评 价指标 GB T33356 2016 中共中央国务院关于进一步加强城市 规划建设管理工作的若干意见 2016 年 2 月 6 日 广西推进建 筑信息模型应用的工作实施方案 南宁市人民政府关于推进建筑 业改革发展提升工程治理水平的若干意见 南府规 2016 24 号 南宁市人民政府关于推进建筑信息模型技术推广应用的实施意见 南府规 2017 1 号 等精神文件明确指出要推动建筑行业信息化 建设 推进 BIM 技术普及应用 截止到 2020 年要完善 BIM 技术应用 标准 实施指南 形成 BIM 技术应用标准和政策体系 在有关奖项 如全国优秀工程勘察设计奖 鲁班奖 国际优质工程奖 及各行业 各地区勘察设计奖和工程质量最高的评审中 设计应用 BIM 技术的 条件 在此 BIM 技术在建设行业全面推行的大环境下 岩土工程 BIM 实施指南编制势在必行 2 2 编制目的 南宁市岩土工程 BIM 实施指南编制旨在推动 BIM 在岩土工程中 的应用 指导和规范南宁市建设工程建筑信息模型 以下简称 BIM 技术应用 有利于提高广西岩土工程质量 确保工程安全 提高投 资效益 有利于规范岩土工程市场及企业的健康发展 有利于质量 监督和工程审计 有利于服务建筑全生命周期中应用 BIM 技术的建 设工程项目管理 有利于南宁数字城市 智慧城市 海绵城市建设 有利于提升南宁市经济和社会效益 三 编制依据 实施指南编制遵循现行国家 行业和地方相关技术标准的有关 规定 其中遵循的规范 标准包含 1 岩土工程勘察规范 GB 50021 2001 2009 年版 2 广西壮族自治区岩土工程勘察规范 DBJ T45 002 2011 3 高层建筑岩土工程勘察规程 JGJ72 2004 4 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2011 5 建筑抗震设计规范 GB 50011 2010 2016 年版 6 建筑工程抗震设防分类标准 GB 50223 2008 7 建筑工程地质勘探与取样技术规程 JGJ T 87 2012 8 建筑桩基技术规范 JGJ 94 2008 9 建筑边坡工程技术规范 GB 50330 2013 10 建筑基坑支护技术规范 JGJ 120 2012 11 建筑地基处理技术规范 JGJ 79 2012 12 广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程 DB45 T 396 2007 简称 广西膨胀土规程 13 土工试验方法标准 GB T 50123 1999 14 房屋建筑与市政基础设施工程勘察文件编制深度规定 2010 15 建筑结构荷载规范 GB 50009 2012 16 岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范 GB 50086 2015 17 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB 50202 2002 18 工程岩体分级标准 GB 50218 2014 19 工程测量规范 GB 50026 2007 20 水利水电工程地质勘察规范 GB 50487 2008 21 膨胀土地区建筑技术规范 GB50112 2013 22 岩土工程基本术语标准 GB T 50279 2014 23 软土地区工程地质勘察规范 JGJ 83 2011 24 建筑变形测量规范 JGJ 8 2016 25 城市三维建模技术规范 CJJ T157 2010 指南编制的参考资料包含 1 中国市政行业 BIM 实施指南 2015 2 上海市建筑信息模型技术应用指南 2017 3 湖南省建筑工程信息模型技术应用指南 2017 4 成都市民用建筑信息模型设计技术规定 2016 5 福建省建筑信息模型 BIM 技术应用指南 2017 6 北京市民用建筑信息模型设计标准 DB11T 1069 2014 7 中国建筑信息模型标准框架研究 清华大学软件学院 BIM 课题组 2010 8 NBIMS 美国 BIM 标准第三版 四 编制内容及成果 4 1 编制成果内容 1 根据国家和地方标准 结合南宁实际 与 BIM 云平台充分衔 接 编制符合南宁市实际情况的岩土工程 BIM 实施指南 2 在工程项目勘察中推进基于 BIM 技术进行数值模拟 空间分 析和可视化表达 研究基于 BIM 技术的多专业协同设计和流程优化 建立 BIM 技术应用条件下的施工管理模式和协同工作机制 为岩土 工程项目建设全过程 全专业的业务流程 建模内容 建模方法 建模深度 模型应用 成果交付 电子文档存储 信息共享等提供 具体指导 重点研究设计阶段 BIM 算量 BIM 施工阶段 BIM 竣工 验收 BIM 为所有参与方提供 BIM 技术应用项目实施标准框架与实 施标准流程 打通壁垒 实现 BIM 模型相互通用 并在各阶段能拓 展 深化 细化 3 根据情况开展业务培训 使政府 建设 勘察 设计 施工 审图 软件 高校及科研等相关部门和企业基本掌握指南 4 实施指南内容主要包含 基本规定 城市三维模型 岩土工 程信息模型 成果交付 施工阶段以及竣工阶段中岩土工程 BIM 应 用 岩土工程 BIM 的协同应用以及应用实例 基本规定 在建筑信息模型快速发展的背景下 工程勘察作为建筑业中的 一环 岩土工程 BIM 的发展也成为了必然趋势 岩土工程 BIM 的实施目标包含 建立岩土工程信息模型 项目 各阶段各参与方数据信息共享 岩土工程信息模型的模拟与分析 共三个目标 实施形式分为由项目型实践到行业整体实施 自下而上 企业级规划到项目全面实施 自上而下以及两者相结合的三种 受限于建模软件不完善以及模型精度问题 应着力实现上部结 构建模与地下工程地质信息充分结合 不同专业基于岩土工程信息 模型的协作功能 并根据工程类型与用途 合理选择模型深度 采 用合适深度建模 项目实施前 规定了项目开展应完成的资源配置 人力资源配 置以及软件 硬件与网络的实施准备 根据岩土工程信息模型需要包含的建模基本规则及需要包含的 信息 建模精度规定建模标准 并根据交付时应包含内容 交付物 深度及成果格式 规定成果交付标准 城市三维模型 城市三维模型宜分为地形模型 建筑模型 交通设施模型 管 线模型 植被模型以及其他模型等 按照稳定的自然地形物边界 行政区域界线等规定 宜按 区 县 管理单元 建模单元 三级 对城市三维模型建模单元进行划分与编码 并宜按 建模单元编码 模型类型 模型细节层次 模型顺序号 四级进行模型命名编码 根据各类数据信息内容不同的特点 规定了框架数据采集与处 理 纹理数据的采集与处理 属性数据采集与处理的内容 并规定 地形模型 建筑模型 交通设施模型 管线模型 植被模型以及其 他模型应包含的内容 模型建立基本规定以及建模方式与标准 岩土工程信息模型 工程地质信息模型及岩土工程设计信息模型包含的元素如表 4 1 4 2 表 4 1 工程地质信息模型组成元素表 类型元素说明 地质点 地质点以点表达 附着在地表面 主要是表达地质测绘成果 可以结合行业规范及标准 根据实际使用需求来确定地质点 类型 地质界线以线表达 附着在地表面 由地质测绘成果整理而来 地质剖面以线表达 附着在地表面 以勘察成果剖面图为基础数据 地质界面 以面表达 由勘探工程 钻孔 槽探等 地质测绘 地质 剖面综合整理归纳而来 地质体 以体表达 可以由边界 地质界面拓扑形成 也可以由各类 地质数据直接分析形成体数据集 地质构造 地质构造主要通过线表达褶皱轴线 通过面表达断层 对于 断距较大的断层用体表达 基础数据来源于区域地质资料 地下水 用面表达地下水位面 通过勘探工程水位记录及地面测绘 水点资料整理而来 地质信息 模型 不良地质体 根据不良地质体的具体类型 规模 分别用点 面 体来表 达不良地质体 钻探 以体来表达 在实际应用时 可以用夸大岩柱的方式来表达 钻孔及地层 以提升可视化效果 井探 槽探 坑探以面来表达井探 槽探 坑探 勘探信息模 型 物探根据物探类型以点 线 面来表达物探 原位测试信 息模型 静载 直剪 波速测试 动探 静探 标贯 抽水试验 渗透试 验 原位测试类型较多 以点的方式表达原位测试 通过点来链 接原位测试的属性数据 拟建物用体表达拟建物外轮廓 环境边坡用面表达拟建工程环境边坡 拟建工程信 息模型 基坑边坡 用面表达基坑边坡 此处的边坡模型区别于岩土工程设计信 息模型 是指由拟建工程建设形成的边坡 用于表达场地地 形条件 相邻建 构 筑物基础用体表达基础 地下洞室用体表达洞室 相邻建构筑 物信息模型 地下管网用线或体表达地下管网 表 4 2 岩土工程设计信息模型组成元素表 类型元素说明 边坡 基坑 体用体表达 支挡结构构件 挡墙 支护桩 面板 肋柱 压顶梁 承台 用体表达 其他支护构件 锚杆 锚索 土钉 用体表达 支挡结构基础用体表达 截 排 水沟用体表达 边坡 基坑 工程信息模型 荷载 荷载组合 根据荷载类型表达 属性数据 换填垫层体 夯实压实体 复合地基增强体 注浆加固体用体表达 地基处理工程 信息模型 换填开挖面 分层强夯面 土工材料铺设面 地基处理影响深度面 地基处理完成面 用体表达 基础用体表达 渗水盲沟用体表达 地基处理材料 垫层材料 土工合成材料 强夯置换材料 复合地 基桩体材料 注浆材料 用体表达 地基处理工程 信息模型 荷载 荷载组合 根据荷载类型表达 属性数据 建立岩土工程信息模型主要有以下几个步骤 其主要流程如下 数据准备 数据预处理 工程地质信息模型构建 工程地质属性数据挂接 岩土工程设计信息模型构建 岩土工程设计属性数据挂接 质量检查 模型分析与应用 不合格 合格 图 4 1 岩土工程信息模型流程 工程地质信息模型主要包含地层岩性 地质构造 水文地质条 件 不良地质现象 建构筑物主要设计数据以及相邻建构筑物 地 下管网位置及范围等内容 建立的模型按照实体与挂接实体的两种 表达方式 根据数据来源的不同 分为基于地质测绘数据建模 基 于钻孔建模 基于剖面建模 综合法建模几种建模方法 岩土工程设计信息模型需要在已有的地表信息模型和工程地质 信息模型之上建立岩土工程结构构件 能实现边坡 基坑 地基处 理等相关设计和计算的信息模型 主要有边坡支护信息模型 基坑 支护信息模型和地基处理信息模型 建模流程如图 4 2 所示 建模 完成后根据数据可靠性 模型完整性 建模规范性等指标进行质量 检查 开始 构件数据检查过程地质模型范围检查 重新收集数据建立结构构件模型模型组合调整过程地质 模型范围 相对位置关系 检查 基坑支护设计模型 边坡支护设计模型 地基处理设计模型 计算设置 计算 结果合理性分析 读取结果 根据模型 类型选合 适的构件 不满足建模要求 满足建模要求 满足建模要求 不满足建模要求 不符合 实际 不符合 实际 符合实际 不合理 图 4 2 岩土工程设计信息模型建模流程图 交付成果 岩土工程信息模型的交付是将符合要求的基于岩土工程信息模 型的勘察设计成果 即模型交付物 包括岩土工程信息模型本身 以及基于信息模型所形成的各类视图 分析表格和说明文档等 按 协议或约定交付业主或委托方 模型交付深度应综合考虑工程性质 规模 特征 场地复杂程 度 工作细致程度及建模信息的充分度等因素 根据工程实际需求 按照 LOD1 LOD2 LOD3 和 LOD4 四个等级进行交付 且交付物需保 证成果的完整性 准确性 可交换性和可维护性 以满足成果的使 用 施工阶段岩土工程 BIM 应用 施工实施阶段是指自工程开始至竣工的实施过程 在施工准备 阶段的 BIM 工作基础上 将 BIM 技术贯穿到项目管理全过程 不断 动态优化调整 及时发现潜在的问题及时解决 实现虚拟进度与实 际进度对比 提高项目质量安全管理效能的作用 竣工阶段岩土工程 BIM 应用 基于各专业施工过程模型 施工记录 验收资料等源数据 构 建竣工模型 将验收信息和资料附加或关联到模型 并与工程实测 数据进行对比 模型应当准确表达构件的外表几何信息 材质信息 厂家信息 以及施工安装信息等 其中 对于不能指导施工 对运营无指导意 义的内容 不宜过度建模 将竣工模型用于工程量计算 目的在于从施工 BIM 模型获取各 子项的工程量清单以及项目特征信息 提高各阶段工程造价计算的 效率与准确性 基于岩土工程 BIM 的协同应用 根据不同的项目参与方及协同特点 因地制宜地制定协同目标 对协同技术进行分析 搭建符合项目规模和特点的 BIM 协同平台 制定协同沟通原则和协同数据安全保障措施 搭建项目参与方协同 平台工作环境 通过 BIM 协同平台帮助项目团队实现对建筑工程全 生命周期的监管 及时 透明 全面地让各专业各职能部门掌握项 目情况 应用实例 以南宁园博园岩土工程 BIM 应用项目 某高速公路地质建模项 目 某教学楼岩土工程 BIM 应用项目 地铁区间隧道与基坑开挖岩 土 BIM 应用项目 滑坡岩土工程 BIM 应用项目为应用案例 列举了 在公用建筑物 高速公路 地铁 滑坡 大型场地平整等项目中岩 土工程 BIM 的具体应用 分析了项目的建模方法与应用成效 以为 类似项目的开展提供指导 4 2 提交成果 提交 南宁市岩土工程 BIM 实施指南 编制说明等文件电子版 PDF 及 word 1 份 纸质版成果文件 300 份 电子数据 提供含 有全部成果文件的光盘 5 套 内容包括文本及其简本 供汇报用演 示文件 1 份 采用 ppt 格式 五 主要编制工作 根据相关要求和规范编制的一般程序 南宁市岩土工程 BIM 实 施指南编制工作由编制前期准备工作 规范起草形成讨论稿 征求 意见稿 送审稿和审定稿 报批稿 等五个阶段 时间历程 1 2017 年 11 月 13 日 提交编制大纲 2 2017 年 12 月中 完成初稿 3 2017 年 12 月底 完成讨论稿 4 2018 年 7 月中 完成征求意见稿 5 2018 年 7 月底 完成送审稿 6 2018 年 8 月初 由南宁市建委组织专家审定会 7 2018 年 8 月底 根据专家审定意见补充完善形成审定 稿 报批稿 以及意见汇总表等 2018 年 9 月发布实施 针对各个阶段的指南编制需求 我们进行了相对应的大量的准 备工作 2017 年 12 月 南宁市建委分布召开了勘察企业 设计企业 高校科研单位 施工单位的座谈会 对南宁市 BIM 应用情况进行了 调查 目前勘察企业由于没有上下游业务的拓展基础 属于被动应 用 在企业中基本没有得到应用推广 2017 年 12 月 主编许国参加了在昆明举办的第二届全国岩土 工程 BIM 技术研讨会 交流学习全国先进地区的岩土工程 BIM 应用 情况 并参观考察了中国第一座水电站 石龙坝水电站 滇池草海大 堤加固提升及水体置换建设工程中 BIM 技术的应用实践 2018 年初我院购入了中地数码南宁地质空间大数据分析系统 该系统为城市级别岩土工程 BIM 应用软件 可实现城市级别的工程 地质 岩土工程及场地实景三维相关数据信息储存 管理及三维信 息化应用 2018 年 6 月我院邀请南京库伦软件有限公司到我院举行岩土工 程 BIM 软件应用培训 并初步达成合作意向 六 重要条文解释 6 1 模型的分类与精细度 LOD 表示模型的细致程度 英文称作 Level of Details 也叫 作 Level of Development 描述了一个 BIM 模型构件单元从最低级 的近似概念化的程度发展到最高级的演示级精度的步骤 建筑 BIM 模型中 LOD 被定义为 5 个等级 从概念设计到竣工设 计 已经足够来定义整个模型过程 但是 为了给未来可能会插入 等级预留空间 定义 LOD 为 100 到 500 具体的等级如下 模型的细致程度 定义如下 100 Conceptual 概念化 200 Approximate geometry 近似构件 方案及扩初 300 Precise geometry 精确构件 施工图及深化施工图 400 Fabrication 加工 500 As built 竣工 LOD 100 等同于概念设计 此阶段的模型通常为表现建筑整 体类型分析的建筑体量 分析包括体积 建筑朝向 每平方造价等 等 LOD 200 等同于方案设计或扩初设计 此阶段的模型包含普 遍性系统包括大致的数量 大小 形状 位置以及方向 LOD 200 模型通常用于系统分析以及一般性表现目的 LOD 300 模型单元等同于传统施工图和深化施工图层次 此 模型已经能很好地用于成本估算以及施工协调包括碰撞检查 施工 进度计划以及可视化 LOD 300 模型应当包括业主在 BIM 提交标准 里规定的构件属性和参数等信息 LOD 400 此阶段的模型被认为可以用于模型单元的加工和安 装 此模型更多的被专门的承包商和制造商用于加工和制造项目的 构件包括水电暖系统 LOD 500 最终阶段的模型表现的项目竣工的情形 模型将 作为中心数据库整合到建筑运营和维护系统中去 LOD 500 模型将 包含业主 BIM 提交说明里制定的完整的构件参数和属性 岩土工程信息模型交付深度等级是指岩土工程信息模型交付时 所能达到的精细程度 一般取决于所能获得的反映场地地表 工程 地质及岩土工程条件信息的充分程度 模型交付深度应综合考虑工 程性质 规模 特征 场地复杂程度 工作细致程度及建模信息的 充分度等因素 根据工程实际需求确定 岩土工程信息模型交付深 度等级的选择 应在勘察实物工作基础上 结合场地及工程实际情 况 综合考虑多方面因素而