科学城二期广东省BIM应用大赛参赛资料

BIM+GIS数字化转型技术在横琴科学城项目设计+施工阶段的综合应用——横琴科学城（二期）项目一、项目简介三、设计阶段BIM应用四、施工阶段BIM应用五、BIM+GIS数字化转型应用六、应用成效CONTENTS二、整体思路规划一、项目简介1项目简介昆明院简介工程名称横琴科学城（二期）项目主体建筑大型综合体建筑，包括2层地下室，27个塔楼，其中9栋超高层（180m/178m/150m/147m/145m/129m）；10栋高层（99m/97m/87m/76m/66m）；3栋多层（24m）。占地面积178606.24㎡总建筑面积137.32万m²合同工期1465日历天工程造价102.28亿元人民币建设单位（业主方）珠海大横琴置业有限公司勘察单位广东有色工程勘察设计院设计单位深圳市建筑设计研究总院有限公司监理单位广州珠江工程建设监理有限公司施工总包中建三局第一建设工程有限责任公司、中国建筑第八工程局有限公司BIM咨询顾问中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司建筑用途高新技术研发、创新中心、商业服务及社会停车等多种业态的产城融合的产业园区。横琴科学城（二期）项目位于珠海市横琴新区，环岛西路东侧、胜洲五路南侧。总建筑面积：137.32万m²。横琴科学城项目位于横琴新区西北角的交通要道口、横琴新区科研基地的核心区，打造产、学、住、商一体化的多功能、现代化新型科学园区,构筑具有全球影响力的生命科学创新中心和产业基地。项目特点：具有定位高、场地小、工期紧、业态多，参与方多、分包单位多，总承包管理难度大等特点。项目鸟瞰图项目全景图澳门特别行政区二、整体思路规划1项目重难点粤澳深度合作区重点项目，定位高、建设标准高本项目是横琴粤澳深度合作区的重点项目之一，项目定位高，建设标准高，要求实现“精益建造，安全发展，绿色环保控制，智慧建造信息化管理”等质量目标，建设成为横琴新区示范项目。体量大、单体多、业态多、专业多，多方协调难度大本项目体量大，包含27个单体，包括产业办公、专家公寓、员工宿舍、创新中心、交流中心、商业、城市客厅、停车楼、人行天桥等，还包含城市道路、防护绿地等。工期紧，任务重，制约因素多本项目是EPC总承包项目，要求1465日历天完成总建筑面积91.31万㎡建设，工期紧，任务重，原则上不允许设计变更。品质要求高，净高要求高，设计、施工难度大，落地实施难本项目地下室与裙楼商业管线密集，管综排布与深化难度大。M区创新中心外立面斜墙和幕墙面纱造型复杂且不规整，

设计、施工难度大。2项目实施思路根据科学城（二期）项目重难点，提出BIM+GIS数字孪生解决思路，为横琴粤澳深度合作区智慧城市建设提供数据基础，助力横琴粤澳深度合作区数字化转型。数字化转型BIM+GIS数字孪生解决思路技术手段管理手段管理体系团队组织架构数字资产创建施工阶段BIM应用BIM+GIS数字化转型应用标准体系设计阶段BIM应用数字资产审核优化数字资产实现数字资产融合管理软硬件环境复杂构件BIM参数化解决方案管综优化碰撞检测及问题追踪模型创建与维护幕墙三维数字化协同空间净高分析深化设计出图消防疏散分析设计方案比选设计交底及图纸会审场地布置模拟精细化排砖及算量物料时空规划及仿真质量样板辅助施工技术交底土方平衡优化辅助桩基验收施工深化设计施工方案模拟大体积混凝土智能浇灌GIS数据采样制作数字孪生沙盘全要素多源异构数据关联分析地质研判辅助桩基三维放样室外管网分析海绵城市智能设计海绵城市智能监控数据融合的进度可视化管理投资费控管理设计管理质量/安全管理移动端应用3项目实施流程统一项目BIM实施标准，规范模型创建、BIM应用与成果交付要求；提供项目样板，组织培训与交底搭建项目BIM管理平台，多方参与、跨组织协同、数据共享，实时沟通、过程留痕围绕项目管理目标，完成BIM实施工作，跟踪销项问题；做好进度管理、工作面协调管理、质量管理、安全管理收集整理BIM模型、成果及图档资料；按要求进行数字资产移交，做好BIM成果整理与归档管理做策划建标准搭平台管过程控结果保交付促推广组织策划BIM实施管理模式，优化BIM工作流程，确定BIM应用点与交付成果，组建项目BIM团队严格审查交付成果，确保各阶段BIM模型准确，与设计图纸、施工深化图纸、竣工图及工程实体保持一致总结经验教训，量化BIM应用价值，加强宣传与对外交流，加强人才培养，形成可复制、可推广的数字化管理模式由业主方主导，以BIM管控为手段，创新项目管理模式，推进理数字化转型，实现数字化交付，进行复用推广。4应用目标工程数字化设计工程数字化设计解决面向多行业需求、多专业的协同，工程设计企业建设具有数据汇集、数据融合、数据分析、数据归档交付的数字孪生平台。工程数字化管理工程数字化管理通过数字化设计、智能建造一体化平台以解决面向政府、业主、设计、监理、施工的数据集成与综合运用与分析，实现数字化设计、智能建造一体化。工程数字化交付解决工程数字化交付的模型数据在施工单位应用存在障碍，多方协同困难等问题，通过统一的BIM+GIS平台提高工程数据的连贯性、可移植性。工程建设数据归集辅助工程数据从设计到运行阶段数据整合、系统归集，提高数据结构性，增加数据分析及挖掘深度，发挥数据资产的价值。通过对轻量化图像引擎及数字化应用技术、多源异构大数据融合和治理技术、智能算法库构建技术、权限系统、工作流平台、移动平台、工作流、公共组件等专业技术的集成，结合横琴科学城（二期）项目信息化建设、管理工作的需要，研发工程全生命周期“流程驱动+业务集成+移动应用+智能管理+数据链接”为一体的BIM+GIS管控平台。应用目标5关键技术手段基于云端渲染模式的模型轻量化加载与控制关键技术基于BIM+GIS的多源信息融合关键技术基于WebGL的BIM、GIS模型轻量化技术通过分析模型重构技术理论进行Revit-JSON接口设计来实现模型格式转换，然后利用WebGL来实现Revit模型的Web端重建和渲染，并引入Three.js框架实现BIM模型的Web端交互，以满足对工程BIM模型轻量化管理的要求。智能算法库构建基于云端的云模型库和云材质库，实现模型云端渲染，加快客户端的加载和渲染速度，使模型加载、模型纹理，粒子效果，构件控制，进度模拟、移动端、错漏碰缺以及API接口等众多底层功能得到大幅度提升，从核心引擎上提升平台性能。研究面向BIM+GIS的多源信息融合展示关键技术，实现对BIM、GIS\地形、影像、倾斜摄影、点云、实时视频、物联网监测数据、建造过程信息等数据等融合展示。安全数据智能整合系统AI安全硬件架构AI智能评价系统6BIM团队组织架构与专业分工横琴科学城（二期）项目BIM技术服务团队业主方BIM应用中心施工总包BIM小组数据组开发组服务组运维组BIM技术服务专家团队建筑工程师结构工程师机电工程师幕墙工程师景观工程师专业协调负责人需求调研人员平台设计人员平台开发人员平台测试人员技术标准负责人BIM培训负责人现场协调负责人硬件设备维护人员系统运行维护人员平台数据维护人员特别成立数据组主要负责项目BIM模型数据的建立、更新等；开发组主要负责项目BIM管理平台的搭建及应用功能开发工作；运维组主要负责BIM管理平台数据的维护管理；服务组主要负责项目的BIM标准制定、BIM培训及成果审查等技术服务工作；特别成立BIM技术服务专家团队，为项目BIM实施应用决策及实施过程提供专业指导意见。*本项目配备的BIM实施团队与人员满足项目招标文件及业主方的要求，满足项目BIM实施、BIM应用与项目管理要求。BIM团队组织架构BIM团队专业分工成果审查人员7管理体系BIM、GIS成果三级审查制度横琴科学城（二期）项目《BIM模型创建标准》横琴科学城（二期）项目《信息模型整合标准》横琴科学城（二期）项目《BIM成果归档标准》横琴科学城（二期）项目《BIM交付标准》横琴科学城（二期）项目_《信息分类与编码标准》BIM+GIS技术运用服务实施方案GIS数据标准8软硬件环境0102台式工作站移动工作站无人机全景相机软件环境服务器阿里云虚拟机1高性能图形工作站HPZ4G420移动工作站DELLPrecision77107无人机DJI大疆精灵Phantom42全景相机Insta360影石ONEX1客户端根据客户使用情况自定若干类型型号数量硬件环境设备选型时考虑能重复利用现有的资源环境，在满足性能需求和服务需求的基础要求下，扩展服务器数量，通过集群部署，实现系统目标；在条件许可的情况下，选用同一厂商的产品，易于集成和维护。FUZORNavisworks应用软件Revit3DMaxCIVIL3DInfraworks建模软件ESRIContextCapturePTGUIPano2VRPIX4DCityMakerVisualStudio平台软件自研平台轻量化插件传输格式：.pbc/.tdbx

文件导出/转换插件传输格式：.che/.nwd三、设计阶段BIM应用BIM模型建立9座超高层塔楼8座高层塔楼7座多层塔楼及其裙房BIM模型维护新增图纸进表，跟踪实现闭环更新扩充构件入库，分类实现族库共享新增模型上网，快速实现多方协同建模内容方案概念设计阶段初步设计阶段施工图设计阶段1061个Revit模型1574个Revit模型1597个Revit模型施工阶段应用图纸内容更新及信息表达当前阶段图纸校审检查修改施工图设计阶段模型达到施工应用所需深度图纸内容更新及信息表达当前阶段图纸校审检查修改当前阶段图纸校审检查修改1数字资产创建-模型创建与维护3个大师项目1数字资产创建-复杂构件BIM参数化解决方案通过Dynamo+PythonScript组合，接入外部Python库，灵活调用RevitAPI，实现复杂构件的快速参数化建模，通过数据驱动模型，批量修改模型信息，提高模型准确度。应用原因解决方案Dynamo原生节点无法满足项目读取Excel数据自动布置桩基，钢筋布置的个性化需求。钢筋类型标准化与异形整理参数化钢筋族建立入库钢筋排布与计算规则抽象基于python的钢筋排布算法编写承台的标准化数据分类承台参数自动读取基于dynamo+python钢筋自动计算与排布应用流程1数字资产创建-复杂构件BIM参数化解决方案批量创建幕墙铝板批量创建幕墙骨架承台自动布置参数化幕墙生成钢筋快速出图应用成果输出一个施工分区初始工作量原始方式(min)自动参数化(min)资料参数整理6060族制作6060桩基生成放置3402自动标注120承台钢筋排布初始工作量原始方式(min)自动参数化(min)资料参数整理6060钢筋排布3002工程量、编码计算227应用范围应用效果1数字资产创建-大师项目两个单体的主要特点为：1）西塔楼取意为“雕刻山体”，形体不规整，外立面具有较多斜面；2)东塔楼取意为“宝石面纱”，其主体外挂的面纱（表皮幕墙）是由若干个帆形镂空嵌板围合而成的封闭曲面。框架-剪力墙结构创新中心会议交流中心平面与立面内部构造钢框架-中心支撑结构大师项目-多软件集成、创建复杂BIM模型创新中心和会议交流中心1数字资产创建-大师项目参数化建模：东塔楼的表皮曲面幕墙及其帆形嵌板等特别复杂的异形构件建模难度大，采用Revit+Dynamo+Rhino+Grasshopper的组合方式建模，基于Dynamo进行可视化编程,采用Python或C#进行脚本编程。创新中心和会议交流中心Revit三维模型通过幕墙三维数字化协同分析，旨在帮助建筑、结构、幕墙、施工深化人员快速、准确、精细、规范地完成设计建模、提资、校审、出图、材料统计等工作。在方案概算、预算、施工概算等工程领域均已得到应用。工程应用幕墙系统模型创建在设计阶段，提前考虑施工需求参数创建，出图统计只需一键智能计算智能快速且规范，是设计好帮手基于标准定制构件库自动统计报表，省去诸多烦恼数据报表绘图制作多种标注样式，助力正向出图幕墙系统设计轴网工具快速建模构件设计构件优化设计幕墙系统设计幕墙计算构件库构件库管理易损件库施工元件库校审信息查询漫游工具尺寸校审模型检查完善报表提资报表材料统计表碰撞检查表标注属性标注标高标注……1数字资产创建-幕墙三维数字化协同出图统计2数字资产审核优化-碰撞检测及问题追踪碰撞检测报告220余份运行碰撞检查，结果动态联动整合多专业BIM模型->平台轻量化处理->运行碰撞检测->各参与方网页端碰撞构件可视化查看->碰撞列表、碰撞报告的管理与查询产生效益组织46次线上线下设计协调会产生问题数量4200余个BIM优化出约367万效益解决实际问题数量2700余个现场会议碰撞检测问题模型碰撞检测问题报告2数字资产审核优化-管综优化业主净高要求满足业主净高要求经济指标优化空间布局优化管综优化目标综合支吊架深化管线排布优化布置顺序、避让原则符合规范碰撞问题调整预留安装、操作空间布局合理满足净空要求2数字资产审核优化-空间净高分析共形成净高分析报告62份记录净高不满足业主要求600余处共计配合设计单位解决净高不足问题488个多种车位类型示宽示高线三维分析车位示宽示高线二维截面分析净高分析平面图建筑主体结构分析：建筑天花板与地面完成面之间的间距分析；建筑空间内楼梯高度的检查与分析；建筑停车库的梁下高度分析；坡道设计高度分析。建筑机电专业间、机电专业与土建专业的分析：机电专业底标高是否满足设计要求结合机电管线支吊架分析建筑空间净高针对机电不同专业的管线进行分项净高验证与调整对建筑电气设备进行净高模拟验证净空分析技术流程用不同颜色区分不同功能空间，并标注出该区域标准净高，净高不满足要求区域标红，索引指出不满足区域条件清晰明了表达该分区情况。2数字资产审核优化-深化设计出图图纸目录机电深化图预留孔洞图纸图纸接收函预留孔洞深化目标：提高可实施性，增强针对性，发挥可预见性。原则：基于原本CAD出图的样式和格式，发挥BIM三维模型优势，充分表达设计意图。优势：基于施工图设计阶段模型，直接深化出图，满足现场安装空间。二三维联动，模型修改，对应平立剖图纸、节点详图、系统图、原理图对应修改。对应三维模型机房大样图2数字资产审核优化-设计方案比选方案2比方案1增加2个停车位，地库空间利用率更高，空间布局更合理。进行不同阶段、不同方案的BIM模型进行分析对比，模拟讨论，实现设计方案直观展现，提高决策与交底的效率。方案1方案2方案1方案2通过调整泡沫液储存间的位置，减少大面积浪费，同时增大泡沫液储罐间的面积，增加停车位的数量，更具经济性。A区车位增加9个B区车位增加7个CD区车位增加6个共增加车位22个

机动车停车位经济指标由9985辆，增加为10007辆2数字资产审核优化-设计方案比选幕墙深化

利用BIM进行幕墙深化，提前检查预埋件位置及相关构件关系，更好的进行幕墙设计及施工的质量、成本管理。本项目设计两项幕墙方案，对其进行比选。在质量把控上提前分析，施工过程严格控制，保证幕墙质量精度基础上，考虑后期维护方便，以及降低工程材料消耗，遵循绿色建筑理念，采用框架式幕墙设计。通过模型材料统计，预算幕墙造价，框架式幕墙的成本也相对较低。方案一：单元式幕墙特点：1、现场施工简单、快捷，分部施工工期短。2、单元板块预先场内组装，现场施工易于质量把控。3、后期维修或更换较困难。4、铝材用量较高，成本通常比采用相同材料的框架式幕墙高。方案二：框架式幕墙特点：1、后期易于更换、拆卸，便于维护。2、安装方式灵活，造价成本通常比单元式幕墙低。3、大量的装配组件存放在楼层中比较容易遗失和损坏。4、需要大量的现场管理和质量控制工作。2数字资产审核优化-消防疏散分析以BIM模型为基础，进行人员的疏散分析，模拟当前救援通道设置条件下的疏散过程，辅助设计人员对救援通道进行优化，确保紧急状态下人员的及时疏散。门流速房间流速应急逃生分析模拟PyroSim火灾模型人员疏散行为路径2数字资产审核优化-“两多一全”碰撞检查报告碰撞检查报告净高分析报告/图深化设计图疏散分析报告2206210地下室SA1单体SA2单体SA3单体SA4单体SB1单体SC1单体SC2单体SC3单体SC4单体3026262826201616161636186192234168663030303011111111118666666666碰撞检查报告碰撞检查报告深化设计图纸两多：单体数量多，报告数量多一全：数字化审核内容全包含平面图、剖面图、大样图、预留洞口图。1002四、施工阶段BIM应用1设计交底及图纸会审交底会议清单设计交底记录图纸会审记录BIM技术服务部积极配合设计和施工方进行施工前图纸会审工作，在BIM模型创建的过程中结合个版本图纸进行复核，及时向设计与施工提供模型与图纸相关问题。参与设计交底会议5次、组织图纸会审会议15次，协调图纸修改27次。2施工协调BIM管综出图答疑幕墙样板研讨会监理例会BIM问题销项会机电管综交底会议复杂节点交底根据各类会议特点，借助BIM技术让会议更加直观生动。充分展示BIM技术的模拟性、可视化等特性，可节约会议时间近35%。综合分析初步估算已节约会议成本17万元。3场地布置模拟场地可用范围小周边地下管线复杂安全文明规范要求现场情况多变避免材料二次搬运与乱堆乱放场地构件模型搭建现场平面模型预摆设，高度配合与优化平面布置图基于BIM技术的平面布置分析，反馈修改平面布置图初版平面布置图分析考量效果展示，指导现场安全文明施工高效明显地指导、规划现场工作阶段的安排与施工实施流程85%减少场地变更预算73%缩短平面布置时间78%提高构件周转率90%提高技术交底效果场地布置模型与现场对比4土方平衡优化利用BIM手段，通过建立项目软基处理交工面和场地设计完成面两个三维空间曲面模型，利用自主研发的插件，分析计算两个曲面之间的填挖方量，综合判断得到最优的设计完成面高程，节省投资的目的。土方优化流程基坑开挖模型制作结果输出土方优化方格网计算结果对比计算结果统计5辅助桩基验收桩基编码模型集成——编码模型与数据挂接——桩基信息查询各相关单位对桩基子分部工程合同履约情况和各环节法律法规执行情况进行汇报。汇报资料查验各相关单位依据有关的验收规范、标准和规程确认桩基子分部工程档案资料完备情况。现场质量查验实际查验工程实体质量评审意见各单位依据现行国家验收规范、标准对桩基分部分项工程施工质量和各管理方面作出总体评价，讨论该子分部工程是否达到工程质量合格标准形成表单形成子分部工程验收意见，验收组人员签字;形成验收会议记录表，备案桩基验收流程优势：1、增强直观性、便捷性

2、实现资料精确查询

3、实体与模型对照查验优势：1、平台流程更便捷

2、提高可追溯性桩基验收表单下载——桩基验收资料填报6模型质量样板辅助施工技术交底质量样板BIM模型引入进行模拟交底，指导现场样板区搭建。基于交底视频、工法图册进行重点施工部位、施工工艺交底，辅助项目质量安全管理。完成结构工程工艺工法质量样板9个，屋面工程工艺工法质量样板5个，机电工程工艺工法质量样板7个。屋面样板楼梯施工样板机电专业样板样板技术交底视频标准化样板施工图7模型质量样板-安全数字样板添加标题安全策划管理与现场安全教育采用BIM技术，对需要进行安全防护的区域进行精确定位，事先编制出相应的安全策划方案，比如施工洞口五临边、施工安全通道口等、超高层施工主体各阶段外围水平防护等。提前根据项目重难点、施工安全需求点编制安全防护策划方案，并且基于BIM技术创建BIM安全防护模型，反映安全防护情况、优化安全防护措施、统计安全防护资源计划，做到安全策划精细化管理。同时采用BIM技术为现场施工人员进行现场出现安全事故时的：消防安全疏散模拟、安全逃生模拟、安全救助模拟。基于BIM的方法进行安全教育及方法传播，提高现场施工人员安全意识。8施工深化设计基于BIM的机电深化是以建筑信息模型为基础，科学合理的拆分、组合机电安装单元。基于施工深化解决水泵房，管井管线布置，根据其它专业的反馈以及在做详图过程中发现的问题对模型进行调整。机房深化基于BIM技术的施工深化支吊架设计预留洞分析钢骨柱节点深化水泵房深化模型管井深化模型制冷机房深化模型8施工深化设计随项目施工进度，配合土建做好预留预埋工作的BIM施工指导;对现场预留预埋工作中产生的误差及时调整管线，并反映在施工图与BIM模型中。预留洞对洞口进行标注，以达到精准大程度避免施工开洞的工作。机房深化基于BIM技术的施工深化支吊架设计预留洞深化材料表型号名称数量DN100刚性防水套管A型4DN150刚性防水套管A型5三维模型预留洞平面预留洞平面大样套管安装节点大样预留套管材料表节点平面大样钢骨柱节点深化8施工深化设计机房深化基于BIM技术的施工深化支吊架设计预留洞深化支吊架荷载计算书支架校核支架剖面模型三维效果机电管线穿越结构构件，其预留洞口或套管的位置大小应满足设计要求，机电支吊架及支撑设置必须满足结构设计要求①框架柱身、剪力墙暗柱区域严禁开洞。其他部位的结构梁、板、墙上开设洞口或套管原则上应预留。②穿过框架梁、连梁管线宜预埋套管，洞口宜在跨中1/3范围内，洞口上下的有效高度不宜小于梁高的1/3，且不宜小于200。③混凝土结构墙、板上预留洞口小于300mm时，钢筋不需截断，绕过洞口即可，当预留洞口大于300mm时，需按设计要求采取必要的结构补强措施。④二次结构墙上开设洞口较大时需按设计要求设置过梁。钢骨柱节点深化深化设计要点8施工深化设计指导现场施工核心区钢筋排布优化箍筋范围核查，避免冲突弯钩形式、直径、间距调整钢骨柱套筒定位核查栓钉布置钢筋在支座内锚固形式参与各方讨论确定优化方案发现问题模型创建节点优化优化成果输出机房深化基于BIM技术的施工深化支吊架设计预留洞深化钢骨柱节点深化CVCV9施工方案模拟聚合多源数据图表可迭代卡片化布局配置多模版管理旋挖桩方案模拟砖胎膜方案模拟塔吊基础方案模拟悬挑架方案模拟一个方案模拟、“万”种用法工艺工法交底模型材料管理方案模拟验证对比工程计量应用范围盘扣式脚手架方案模拟10施工塔吊碰撞模拟坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，利用BIM技术根据施工计划添加时间维度和工程成本信息，并对基础底板阶段、钢结构施工阶段、变电站对塔吊运行的影响、塔吊拆除阶段等不同工况进行模拟碰撞试验，最终实现群塔施工的安全正常进行。施工场地布置模型塔吊碰撞模拟施工现场全景模型塔吊半径计算分析11精细化排砖及算量选取典型部位，通过参数化手段建立精细化排砖模型，指导施工现场砌筑。通过典型部位精细化模型基于楼层算量，除砌块外，对底部灰砂、灰缝等辅材用料量也进行统计，并依次推算项目总体材料用量，指导下料。成果输出-砌体深化指导现场下料工程计量统计表底部灰砂工程量灰缝工程量一字型砌体墙十字型砌体墙砌体墙楼层模型参数化排砖12基于模型统计工程量，辅助项目成本决策横向槽型涂料铝板开启窗竖向槽型涂料Low-e中空玻璃涂料幕墙成本分析幕墙工程量统计-现预算与EPC对比基于BIM模型，高效地进行工程实物量的计算统计，通过现场工程量、BIM模型实物量、预算清单量的三算对比，可以帮助经营部门对比算量，帮助相关部门更有效的控制现场的材料量。Revit软件中明细表标段一FGH概算工程量根据模型参数到出工程量统计表与概算文件工程量进行对比分析13物料时空规划及仿真二维码建立材料身份信息全程跟踪与BIM模型挂接避免偷梁换柱物资运输进场验收入库保管领料出库工地使用部位源头控制建立材料身份信息进出全程跟踪避免偷梁换柱BIM模型二维码摄像头地磅工控台高拍仪红外栅栏源头控制基于摄像头、红外栅栏、地磅、工控台、高拍仪等工具，通过二维码建立材料身份信息，实时掌握材料运输、进出库情况，基于此进行多源多料动态平衡与运输调度优化分析、施工分期分区优化分析、施工进度仿真计算与资源配置优化分析以及合理施工工期问题分析，基于BIM的施工仿真成果可视化，构建施工一体化仿真模型，实现施工过程智能、快速和精准仿真分析。14大体积混凝土智能浇灌技术手段压力计流量计密度计位移计解决痛点灌浆压力进（回）浆流量浆液水灰比地面变形技术手段拌合站原材料运输过程浇筑温度通水冷却解决痛点配料单/配合比温度实时监测冷却水自动控制温度实时监测智能灌浆智能温控基于BIM精细化模型和智能灌浆、振捣、温控措施，以筏板混凝土为例，节省施工质量缺陷修复费用约：3%x31766.694万m³x1400元/m³≈133万元手机温控记录技术手段振捣时间预警

振捣定位仪可视化监测解决痛点振捣质量智能振捣冷却水控制柜五、BIM+GIS数字化转型应用现场BIM技术服务参加各方及业主查阅使用施工全景采集数据上传至平台无人机全景采集无人机倾斜摄影无人机正射航拍每周对项目现场进行无人机全景采集，通过点位划分详细的采集施工现场面貌每周对项目现场进行无人机正向摄影，制作，高清采集项目大范围的整体数据每周对项目现场进行无人机倾斜摄影，建立项目现场三维倾斜模型及时反映工程实际进度，详细展示现场面貌，方便参建各方及业主使用查看，辅助项目会议会商，工程进度的管理。1GIS数据采样制作

无人机航测与现场监控管理2BIM+GIS数字孪生沙盘海量模型汇聚，模型轻量化建设，设计进行数字化交底、交付，支持查看建筑物与空间场景属性、图层；提出融合轻量化地形与高精度模型的BIM+WebGIS集成方法，实现了工程建设区域GIS信息的低负载与高精度展示，建立平台数字底座。以三维GIS进行方案辅助、参数化设计、BIM/CAE集成、数字化云交付平台为依托，提升设计效率和质量。通过航空摄影测量，制作DEM、DOM、实景倾斜模型，构建横琴全岛GIS大场景，为方案设计提供基础数据支撑。BIM软件倾斜摄影三维模型高程数据+影像数据DEM+DOM地质模型建筑模型结构模型机电模型全景正射各类施工监测信息设计施工信息环境量信息项目过程管控数据影音图片多媒体3BIM+GIS全要素多源异构数据关联分析在集成三维GIS与BIM数据三维可视化大场景的基础上，结合丰富的三维场景交互工具，有效提升三维场景的用户体验，同时借助三维空间分析手段，发掘对工程建设具有重要意义的深层次信息，辅助项目管控与决策支持。基于整合的多种要素，进行三维场景交互与空间分析，包括三维工具、属性查询、模型剖切、空间分析。三维工具缩放、定位、跳转、量测、显隐等01属性查询名称、材质、工程量、厂商等02模型剖切体剖切、面剖切隔离显示等03地表总体界面、地下模式界面空间分析04通过横琴GIS大场景搭载倾斜摄影数据，结合海量BIM模型，进行web端轻量化查看，快速分析周围环境并获取项目信息。多源数据联动可视化4BIM+GIS地质研判主要功能地质模型模拟打桩桩基全景桩基施工分析面积桩长检测批量桩基放置实施过程项目实景模型基坑场地模型工程问题基础施工地质条件复杂、施工难度大开展思路实施方式浏览器端高质量集成三维地质模型，集成其几何与非几何信息，实现浏览器端地质模型的快速访问，项目参建各方的各项功能应用基于项目全面的地质、桩基等BIM模型，结合工程质量、安全、进度管控需求进行地质研判系统各实用性功能分析对基础施工进行全要素分析，充分收集地勘资料，施工现场资料，创建地质模型充分发BIM、GIS的优势，对施工风险进行预判控制基于平台架构采用WebGL技术，开发地质研判系统地质研判系统5BIM+GIS海绵城市智能设计根据《珠海市横琴新区（试点区）海绵城市建设系统方案》，结合科学城（二期）项目特点，确定本项目海绵城市年径流总控制率要求70.5%，项目需控制雨量1735.32m³，TSS去除率不小于35%。截污挂篮模型模块式蓄水池污染物过滤系统科学城（二期）项目海绵城市设计要求建立关键部位BIM模型01PP蓄水系统基于GIS场景放置对应模型，计算分布面积，确定实际调蓄量02设施类型有效蓄水深度（m）污染物去除率（%）雨水花园0.280下凹式绿地0.1570雨水收集池/80通过GIS场景平衡布置雨水花园、下凹式绿地以及雨水收集池的面积，在满足规范要求的前提下保证经济合理性。根据项目的场地雨水入渗和径流控制量计算，本项目实际调蓄容积为1740m³，实际控制降雨量为28.78mm，实际年径流总量控制率为70.69%。可确保项目场地雨水径流控制率不低于70.5%，面源污染物削减率为55.33%，满足TSS去除率不小于35%的要求。最终确定雨水花园面积5000m³，下凹式绿地2000m³，雨水收集池440m³。0.2xA+0.15xB+C>1735.32面污染削减率=0.7069*∑(设施体积比*污染物去除率/径流总控制量)6BIM+GIS室外管网分析各排水管道、热力管道、煤气管道、供水管道、通讯及智能化管线、电力管线等之间的标高冲突。通过BIM模型获取的数据有：管道的数量、尺寸、埋深、标高、坡度等。通过BIM+GIS管网与地理信息数据深度融合，基于平台的浏览、可视化、查询和分析功能，优化室外管网设计，按照雨污分流接驳，将市政接入点数据录入系统后，综合运用GIS空间分析技术和排水管网基础信息，进行计算、分析和判断系统连接正确性。依托现有的市政管网数据模型，有效的解决了施工摸查困难，质量不达标等管网施工问题。融合BIM模型与GIS数据，以覆土埋深、管线坡度、市政接入点、建筑物定位、地形高程信息综合判断管线水平定位及标高。通过BIM模型所承载的施工工艺等数据综合判断竖向冲突发生时的管线优化原则、避免后期管线检修困难。通过3DGIS模型获取的数据有：市政管网接驳口、地形、坐标、高程信息等。7BIM+GIS辅助桩基三维放样桩基放样点位编号图桩基放样坐标信息表BIM模型和GIS模型结合GIS模型坐标系精确转换基于BIM模型选定放样点位并编号与现场施工控制网坐标系保持一致批量自动化导出放样点位信息包括三维定位图、放样点位编号图、点位坐标信息表、点位距离与角度表等信息形成基于BIM模型的施工放样报告基于BIM+GIS的多源信息融合关键技术，将桩基模型精确放置于对应位置在整合模型中确定桩基模型位置。桩基三维放样流程桩基BIM三维模型对复杂建筑物承台桩位的测设，设计单位提供的数据不能直接利用，而需经换算后才能进行测设。利用BIM+GIS辅助现场桩基放样，桩基位置更加精准，辅助施工放样信息的计算和校核，辅助施工现场对桩基定位实施精细化管理。BIM+GIS桩基模型8BIM+GIS设计管理

基于平台的图模校审在平台中利用三维模型作为图纸校审的沟通协同媒介，各参与方和各专业负责人在平台中通过BIM模型检查存在的问题，发现问题后可以发起流程到相关责任人进行修改。全流程的信息化管控图纸报告在线流转图纸与BIM模型对比校审意见“跟贴式”回复跟踪“一键式”电子签章签名安全的电子签名管控在线出图 校审流程平台校审流程三维图模校审基于自主研发项目管理平台，实现三维轻量化模型的集成及三维模型与二维图纸关联，三维构件与二维图纸及施对应，多平行视口查看。9BIM+GIS设计管理

辅助施工三维技术交底轻量化模型多端同步二三维联动网页端、移动端均能查看轻量化模型，满足多种应用场景，辅助现场施工三维技术交底。10BIM+GIS数据融合的进度可视化管理高清图片科技感360全景运动相机，一般用于户外运动拍摄目前极少应用与工程应用当中快捷方便、操作灵活运动相机、使用创新在本工程中全面使用全景技术，通过信息化的手段将全景和模型进行集成对比，在项目会议会商、施工的进度、质量和安全方面完成实际性的全景应用全景与模型对比不同时期全景对比反映施工进度倾斜摄影三维进度模拟11BIM+GIS质量/安全管理

精细质量管控，检验批的所有流程和报批表单，都在系统里可追溯，可查询在线安全学习安全风险评估及展示施工现场监控12BIM+GIS投资费控管理

涵盖估算、概算、预算，计量支付；通用模块+定制化开发去快速响应项目特点投资费控流程计量支付审批计量支付明细从项目费用概算、预算的编制、实际收支情况的统计、费用偏差控制到工程结算的全过程、全链条管控。横琴科学城（二期）项目项目协议书横琴科学城（二期）项目横琴科学城（二期）项目202013BIM+GIS移动端应用基于微信小程序的移动端应用，无需下载APP，快速进入项目界面，便于日常工作的开展。主要包括：消息推送；日志填报；任务下达；现场照片视频上传、位置标记；流程任务审批处理；施工现场全景浏览；BIM模型轻量化应用。基于移动端应用，解决纸质文件的资源浪费及PC端无法便捷携带的问题，在项目施工现场完成工作流程。横琴科学城二期BIM平台

工程大事记质量安全巡检施工全景现场监控模型查看支持新闻公告、规章制度、工程事记等消息推送通过手机对质量安全巡检进行拍照和文字记录集成当前现场施工全景移动端随时快捷查看集成工地现场实时监控数据实时掌握现场施工状况轻量化引擎技术工程模型移动端快捷查看横琴科学城（二期）项目14BIM+GIS海绵城市智能监控基于物联网感知技术，结合BIM+GIS数字基底，对海绵控制指标进行监测分析，动态反映海绵措施的运行状态，为海绵指标达标、区域雨洪管理和生态环境保护提供支撑。雨量统计图表淹没分析降雨积水过程线数据综合统计六、应用成效1应用成效序号授权（申请）项目名称知识产权类别申请号授权号1基于BIM模型及桩基建模进行地质研判方法发明专利权202011413214.3