北京环普研发厂房及附属设施项目BIM应用

BIM技术应用北京宝马研发中心

一、项目简介

二、应用BIM的原因及软硬件配置

三、BIM技术应用的情况介绍

四、本成果BIM技术应用效果的评估目录一、项目简介1.项目简介

宝马中国研发中心新址，将作为宝马集团在中国的重要研发基地之一，旨在基于中国本土市场技术研发并培育和孵化出属于中国的创新技术。2.1.项目建设背景2.2.项目效果图本工程主要由框架办公楼（4F）、餐厅(2F/-1F)、停车楼(4F/-1F)以及钢构车间(1F)组成，总建筑面积27,023.26平方米；机电工程主要包括暖通空调、电气、给排水、消防、压缩空气等系统。拟建宝马研发中心2.3.项目建设规模

二、应用BIM技术的原因及软硬件配置1.采用BIM技术原因

近来BIM在我国建筑业形成一股热潮，除了前期软件厂商的大声呼吁外，相关的管理部门、行业协会、行业专家、施工企业也开始重视BIM对施工企业的价值。尤其是住建部发布的《2011～2015建筑业信息化发展纲要》中，明确指出：在施工阶段开展BIM技术的研究与应用，推进BIM技术从设计阶段向施工阶段的应用延伸，降低信息传递过程中的衰减；研究基于BIM技术的4D项目管理信息系统在大型复杂工程施工过程中的应用，实现对建筑工程有效的可视化管理等。可以说，《纲要》的颁布，拉开了BIM技术在我国施工企业全面推进的序幕。引进BIM可以提高企业在行业中竞争力。1.1.紧跟市场步伐，提升企业竞争力

宝马中国研发中心项目机电工程是一个专业多构件多的复杂工程，要求的施工工艺要求很高，公司领导非常重视。为保障优质、高效、低耗的完成宝马中国研发中心，我公司BIM设计中心应用BIM技术，致力于解决项目中出现的复杂节点问题为目的，确定了本工程BIM应用的方向，从节约资源、提高效率和缩短整体工作时间的角度，从协同设计阶段的BIM模型，并应用于施工阶段，最后提出了宝马研发基于BIM运维方案。1.2.专业多且复杂的项目对BIM技术需求高1.3.BIM技术较传统模式是革命性的突破三维模型。基于复杂的项目，BIM可进行三维空间变化的表达，利于拆分设计。可视浏览。便于业主事前决策，减少设计、施工不必要的返工。协同建设。各参建方在同一个平台上进行工作，提高整个项目建设效率;修改方便。一处修改处处更新，软件会提示调整，实现计算与绘图的融合。管道检测。碰撞是设计与施工的矛盾点，通过管线自动碰撞检测，解决各类管道“打架”问题。自动统计。通过软件，可将工程量自动统计及材料表自动生成。提高质量。BIM的工作方式是协同式，通过技术监控质量问题，减少错漏碰缺，提高建设质量。

北京宝马研发中心项目是由宝马公司投资，投资方管理人员由部分德国人参加。

BIM技术在国外建筑工程中应用居多，并在设计阶段业主方希望通过BIM技术改善设计方案，是设计方案最优化。BIM技术与总承包管理的密切结合，完善了整个项目从上游到下游的各个管理系统和工作流程间的纵、横沟通和多维性的协同交流，实现了项目全生命周期的管理。

跨国及跨公司各管理层，造成多方沟通困难，交流中途重要信息丢失等情况。

利用BIM技术快速的与设计沟通，辅助设计方案调整、辅助空间坐标定位、辅助设计出图，重点解决各专业间碰撞及管线综合设计，全过程控制图纸质量，优化设计。同时通过BIM技术进行了机电、混凝土结构及钢结构深化，保证了深化设计进度和质量。管理人员通过云平台按各自的权限随时获取所需信息。各级领导通过现场监控关联模型，随时随地掌握现场情况。决策设计施工运维现状建模成本预算阶段规划场地分析设计方案论证可视化设计交通模拟施工现场3D配合多专业协同设计工程量快速统计3D管线综合

施工组织计划

施工现场三维扫描

施工现场自动化测量

施工现场智能化监控竣工模型交付

运营信息集成

维护计划

灾害应急模拟分析

资产管理

空间管理/追踪BIM模型运维参数化

次要BIM应用主要BIM应用1.4.BIM技术正好符合项目总承包全过程管理理念根据项目工期紧、任务重的特点，我院从项目施工阶段就采用BIM技术参与编制标书并直接出图，为实现全寿命、全过程的BIM技术应用走出第一步。同时，由于项目建筑风格及工艺管线、设备的布置选型包括后期运维均较为复杂，该项目的BIM技术应用得到了业主方支持。1.5.项目的新突破2.软硬件配置2.1.本工程软件配置BIM建模碰撞应用施工应用手机APPLvban安装LvbanviewLvbann土建LubanWorksLubanPlanLubanExplorerLubanGovern2.1.本工程硬件配置序号硬件名称主要性能数量配置方式单价（元）使用范围1台式电脑1.CPU:英特尔Corei7-4790@3.60GHz；2.1TB3.5硬盘16GB内存3.显卡:NVIDIAGeForceGTX950；4.1个24英寸宽屏显示器；8采购19860设计2笔记本电脑1.CPU:英特尔®酷睿®处理器i7-632QM；2.500G硬盘;3.显卡:2GBNvidiaN14P-GV2；4.14英寸显示器多点触控显示屏；2采购5799

施工3平板电脑1.屏幕尺寸：7.9英寸；2.存储容量：32GB；3.操作系统：iOS7；4.处理器：A7芯片；3采购2998施工4LED大屏显示器1.BIM模型观看1采购150000设计5监控系统1.

130万/20倍光学/超低照度；2.1E1路百兆以太网20公里；3.

22寸，分辨率1080P液晶监视器；4.网络键盘；3采购25580施工-运维6服务器1.内存1T1采购600000运维BIM手机APP软件鲁班PC端软件（鲁班BE）三、BIM技术应用的情况介绍1.项目应用规模2.1.项目实施总体框架2.1.1.一个数据中心BIM数据库（企业+项目）2.1.2.两大支撑体系LubanPDS系统（BE和SP），BIM咨询和技术团队LubanBE系统（协作平台）LubanSP系统(进度计划)2.1.3.三大核心价值1）对业主方：减少少算漏算2）内部运营：提升精细化管理水平

（施工技术+经济成本）3）内部管控：减少内部委托代理风险MC驾驶舱平台对预算工程量和实际工程量进行对比分析BE平台对工程量的提取2.1.4.四大实施阶段1）建模，创建6D关联数据库2）项目调研，植入管理流程（BPR）3）全员全过程基于BIM的管理、应用、

共享、协同4）验收评价，评估复制过程

4）验收评价，评估复制过程2.1.5.五大应用领域1）投标与预结算2）施工生产管理3）项目协同4）碰撞检测5）虚拟建造

2.BIM模型的多方协同管理

通过互联网登陆BE平台，参建各方能在BE平台进行协同管理，基于BE平台使工程建设各个参建方实现了无纸化数字化办公。

2.2.BIM模型的多方协同管理2.1.1.基于互联网的模型协同管理通过BE平台上传资料，各个相关人员进行审核、检查、整改回复等

根据项目需求，由系统网管为项目参见方创建账户，并根据角色设定权限，决定每个账户的使用权限。

2.1.3.各参与方授权机制管理2.2.模型相关标准

目前市场对BIM建模尚未出台相关规范标准。为此，我公司于2015年3月以针对实际工程的施工规范完成针对应用BIM技术项目的建模标准编制了相应企业标准，使专业建模人员有据可依。2.3.模型变更2.3.1.根据施工变更及时调整模型

本项目采用总承包模式，多专业设计施工图通过BIM软件将3D模型进行2D出图。为确保项目BIM技术的实际应用，驻场工程师有能力根据相关变更流程及时对BIM模型进行调整并出具相关变更手续，确保竣工BIM模型的可追溯性。宝马3D模型宝马2维模型2.3.2.模型变更的相关工作流程

根据设计图纸画出3D模型，提交给业主，业主根据3D模型给我变更意见，设计院根据意见做出修改，我公司也作出修改，反复的修改并通过多方确认后，在管理平台及时进行更新，为施工阶段做准备。图纸会审会议发现设计图纸中错误需纠正建立3D模型出施工图纸上报业主签署意见调整BIM模型导入互联网平台各方加入平台施工准备施工过程管理通过BIM模型对分包进行施工交底分包施工通过设计更改图纸不通过3.BIM应用成果3.1.成本管理3.1.1.工程量计算

通过BIM模型能迅速计算出工程数量，相比2D图纸而言可直接根据3D模型准确找出构件的种类和数量。

建模端导出的计算的结果为了更精确的掌握该单个构件的信息，在建模软件可以对构件的材质、规格、施工工艺、厂家、相对的定额进行精准的录入，并根据录入的信息对每构件进行计算，确定工程量。

建模端对构件信息的录入并套取相应的定额

通过对蓝图进行建模，管道工程量计算同样通过软件自动生成，并可根据需求对不同管径、材质、类型、系统的管道进行分类。

为校验BIM软件对工程计算的准确性，我公司针对BIM工程量信息在造价施工中用量进行了统计，经专业平台进行对比数据论证，确定BIM技术的工作量计算与常规模式工作量计算结果基本相符，且更为有效。工程量清单明细BIM软件计算导出工程量消耗表3.1.2.取得的成果与效益分析

由于总承包模式，项目从设计源头通过BIM技术对项目从跟踪直至施工阶段乃至竣工结算阶段的全过程管理，在帮助业主控制投资的同时，控制施工成本，实现工程量数据对比，从而使得项目参建各方利益的最大化。利用MC平台进行资源分析（模型和成本的分析）3.2.技术与质量管理3.2.1.碰撞检查项目无变更、少变更是业主投资关键，本项目采用BIM技术从设计源头出发，通过集成平台完成了整个项目的BIM模型建立。并利用BIM软件的对各专业模型进行碰撞检查，把好BIM建模第一关，本项目在审图完成后进行碰撞检查，存在多处碰撞。3.2.2.碰撞检查---风管与墙体碰撞

风管所在的墙体发生碰撞，软件可自动定位碰撞位置并予以显示，并可通过对周边环境的隐藏来更为明确的检查碰撞原因并进行分析，由于未按标准建模，将造成墙体工程量增加。3.2.3.碰撞检查---水管与墙体碰撞

而在泵房结构建模过程中，由于结构设计为考虑工艺出水管线的预埋洞口，直接导致设备管与结构主体的硬碰撞，通过软件功能，这是常规设计审查过程中专业交叉容易发生且忽视的错误。3.2.4.管线综合---综合楼管线

本项目利用BIM技术完成了对送风管、排风管、空调系统、给排水以及强电照明等综合管线的建模，生产碰撞，通过软件自带的避让功能，碰撞进行初步的避让。3.2.5.管线综合---综合楼管线初步避让完成后，对于复杂节点的位置，进行手动调整。3.2.5.管线综合---综合楼管线机电深化出图3.2.6.下料加工---各规格弯头

通过2D图纸加工目前已经落后，本项目通过对图纸的建模计算生产配件汇总表，做到生产加工零误差、零返工。同时产品质量及数量均得到有效控制。并且随着生产加工数字化技术的日益成熟，直接利用BIM模型通过电脑传输机器加工生产，给构件工厂化带来帮助，真正实现我公司应用BIM技术实现项目全寿命周期的出发点。3.2.6.下料加工---各专业构件

根据BIM建模深度的不同，软件根据不同编号、专业的材料进行分类及汇总，使下料人员能够更为直观的进行下料作业，并且数据的准确性按常规人工计算的方法无法做到

。3.2.7.移动端质量控制

作为全寿命周期的BIM技术应用，通过笔记本电脑、移动终端等进行BIM模型查看、浏览。可方便地在工地上展示模型。BIM模型的云应用可缩短沟通流程，大大提高施工现场生产效率，同时根据现场监控设备的安装实现远程监控的作用，使企业管理层能第一时间获悉现场情况。3.2.7.移动端质量控制

通过移动端在现场可以查看到构件的信息，方便现场施工人员更直观的理解图纸，加快施工进度。发现现场优秀的施工工艺或着发生的错误工艺及时通过拍照上传，编辑问题的各个消息，推送给相关人员，做到问题及时发现及时整改。APP查看凝结水管的信息上传施工工艺并推送出现问题推送相关人员

督促整改3.3.进度管理3.3.1.BIM与进度计划的结合

针对本项目BIM全寿命周期的应用，利用LubanPlan和LubanGovern将进度计划与BIM模型相结合，实现项目5D层面的应用，使参建各方第一时间掌握项目动态,同时对施工组织设计的合理安排进行校核。3.3.进度管理3.3.2.进度计划与模型的结合

针对本项目排出的进度计划上传LubanPlan和LubanGovern将进度计划与BIM模型相结合，通过关联部位，使模型与进步计划匹配，形成虚拟建造模型，通过软件里的驾驶舱进行模拟建造。使参建各方施工组织设计的合理安排进行校核。关联进度计划与模型进行模拟建造3.4.安全管理3.4.1.施工场地布置

根据大临搭设方案，按照北京市文明工地要求对项目平面布置进行BIM建模，更为直观的对场地布置合理性进行验收，使应用BIM技术的总承包管理深度更全面。3.4.安全管理3.4.2.移动端安全监控

利用项目管理系统，利用4G网络可实现BIM技术的远程安全端监控，使企业安全负责人即时查看现场安全情况，强化安全管理的同时确保现场作业安全有序。3.5.综合管理

为确保项目BIM技术全寿命周期的应用，通过项目管理平台对项目从设计到竣工的阶段的全过程档案管理，为项目运维阶段及今后项目改建提供历史数据。3.5.1.档案管理3.5.综合管理3.5.2.变更管理

根据计划完成项目竣工BIM模型的建立，同时在建设过程中根据项目变更流程对变更过程进行全面记录，有效对项目缺陷、病害进行分析处置。变更前变更后3.5.综合管理3.5.2.变更管理

根据计划完成项目竣工BIM模型的建立，同时在建设过程中根据项目变更流程对变更过程进行全面记录，有效对项目缺陷、病害进行分析处置。变更后调整模型导出平面图，进行申报并进行保存。3.5.综合管理3.5.3.机电方案变更会议纪要3.5.综合管理3.5.3.虚拟漫游

通过BIM技术可实现第三人称和第一人称以及飞行模式的虚拟漫游，对项目介绍及技术交底等工作起到了作用，使参观者第一时间掌握并了解项目规模及概况。3.5.综合管理3.5.3.虚拟漫游

通过BIM技术可实现第一人称的虚拟漫游，也可以指定线路或者自由控制，使参观者更加直观的了解项目规模及概况。指定线路漫游自由控制漫游4.1本成果BIM技术应用效果的评估

BIM技术在北京宝马项目上的应用，尤其是在建造阶段的应用使工程项目各管理条线可以快速、准确的获取工程管理所需的各种基础数据，为管理者的决策给予巨大帮助。另一方面，项目各管理条线的协同、共享、合作效率进一步提高。BIM关联数据库为项目工程进度保证，工程成本控制，工程难点提前反映等提供了帮助。另外，BIM技术、互联网技术、云技术的结合同样使总部决策者与项目部的信息对称，可以及时、准确的确定指令，减少了沟通的成本，实现项目精细化管理，成就了企业与项目部的双赢。BIM技术为解决建筑企业利润低下的问题提供了大后台的数据支撑，提高了我公司项目管理的水平。本项目实现了全过程的精细化管理和绿色节能减排，其中包括提供量、价结算控制线以减少算漏算错算，提供多专业碰撞检查报告，全过程三算对比，虚拟化施工流程减少施工差错，材料采购指导和限额领料流程实施，材料下料的优化，实时进度控制，资料库存档支持等。除此之外，使总部拥有企业级的项目群集中管理能力，提升各条线共享、协同效率。用BIM节约了工期