BIM仿真技術的案例
基于BIM的仿真技術在巖溶隧道防排水體系優化中的應用技術研究
摘 要：
針對鐵路隧道防排水在設計、施工等方面存在的突出問題，依托貴南高鐵廣西段大方山隧道巖溶段工程，在項目建設之初，即結合洞身開挖揭示地質特征、超前地質預報成果、水量檢測成果、巖溶發育特征等，探索應用BIM技術及計算機仿真技術動態優化完善隧道防排水設計及措施，將BIM技術應用于巖溶隧道的防排水體系模擬，動態模擬隧道洞身水文特征及防排水設施的功能，建立防排水設施三維模型及效果動態模擬，及時對設計進行優化，為運營期養護維修提供基礎資料，形成的防排水體系數字系統用于運營維護十分必要，研究成果可為類似工程的施工提供參考。
關鍵詞：鐵路;巖溶;隧道;BIM仿真技術;防排水體系;
0 引言
貴南高鐵穿越黔桂高原過渡帶及桂西巖溶峰叢洼地、峰林平原區，地質、地形條件復雜，巖溶區長度占正線長度的80%。貴南高鐵廣西段全長282公里，其中，隧道長129公里/44.5座，需要設置泄水洞64.8公里，約占洞身長度的一半，施工及運營期隧道防排水問題十分突出。雖然在貴廣、滬昆等類似項目具有一定的工程實踐經驗，但更多的是項目建設后期或運營初期被動地采取工程措施，隧道防排水系統總體上采用傳統的設計方案，并且增加的泄水洞措施與洞身本身防排水系統存在不能有效銜接、作用發揮不理想等問題。[1,2]
BIM(Building Information Modeling）即建筑信息化模型，是一個完備的信息模型，能夠將工程項目在全生命周期中各個不同階段的工程信息、過程和資源集成在一個模型中，方便被工程各參與方使用。BIM技術在鐵路行業的應用起步更晚，尚未形成統一標準，且由于鐵路特性及鐵路行業的專業復雜性，其涉及區域廣泛，地形地貌及地質條件復雜，各專業之間難以協調，推動困難。
展開 基于BIM技術的大型海工項目智慧建造過程管理
智慧化是從數據化、信息化轉變過來的，建造模式的智慧化即“智慧建造”作為一個新興建造理念是由楊寶明博士提出，主要闡述了智慧建造的兩方面含義，其一是整個建筑行業能走可持續發展道路，保證整個建造過程能高效的利用各項資源，實現低碳節能要求，最大限度地節約資源、保護環境和減少污染；其二是利用先進的信息技術手段實現整個建造過程的智慧化，各方主體能協同工作，信息數據得到有效共享，真正實現共贏局面。
BIM技術推動著工程建設行業的一次重大變革。起源于美國，然后擴展到歐洲、日本及新加坡等發達國家，我國直到2003年才開始引進。利用BIM技術的參數化輸入，其智能運算功能代替傳統的手工計算，不僅大大降低了前期投資成本，節省了人力資源，也使工程造價的估算更精確、更具科學性、合理性。利用BIM構建的三維虛擬模型，能夠給人提供直觀的三維單體空間感受，更有利于對平面圖的理解并為項目決策的制定提供更加直觀的依據，提高了項目決策的準確度，同時也提升了工程質量。
本次BIM仿真技術應用立足于大型基礎設施建設項目，將BIM技術與系統仿真方法相結合用于填海造陸項目，可充分發揮BIM和系統仿真在可視化、仿真性、協同性和一體化等方面的優勢，為填海造陸項目在風險評估、三維展示、仿真模擬、施工進度優化及控制、協同工作等方面發揮重要作用。
一 項目背景
1.1 工程概述
三亞人工島填海造陸項目位于海南省三亞市紅塘灣，由海航集團投資開發，總體布局分為空港運營區、臨空商貿區及臨空配套服務區三部分, 投資金額超過2000億人民幣。
展開 BIM技術如何應用？看這個優秀項目示例！
設計施工階段應用
1
施工平面布置
通過BIM對施工場布進行正向設計，通過提前模擬布置及對各種布置方案的技術經濟指標計算，在滿足項目部文明施工規定的基本要求，進一步優選出實現少占地、少二次搬運、少臨時設施的最佳方案。
2
BIM施工模擬仿真技術
利用BIM技術可以仿真模擬現場施工組織、現場實施等階段，施工模擬可以提前發現施工在資源組織、技術方案、安全措施等方面的問題，為指導項目管理層進一步優化施工組織，降低項目風險提供有效支撐。
3
圖紙檢查
大型數據中心相關專業接口較多，利用BIM技術，可以提前檢查鋼結構與其他專業的接口，避免與其他專業的沖突與碰撞。同時，對鋼結構構件之間的安裝順序與可安裝性也可以提前檢查，及時修改有錯漏碰情況的圖紙，助力現場實現快速建造。
4
進度管理（進度計劃可視化驗證）
使用BIM技術來進行進度管理，可以有效的促進進度管理與資源組織的融合。根據項目現場的進度計劃，將相關構件內的加工時間、進場時間、安裝時間等信息添加進BIM模型中，可以及時感知監控現場進度，實現精細化進度管理。
展開 BIM技術在蘭州西站施工總承包中的應用
主要BIM應用成果
1、基于BIM技術的進度計劃控制
蘭州西站在結構施工階段通過將三維模型疊加時間軸的方式，實現施工過程的四維仿真施工模擬，將傳統二維施工進度計劃直觀立體的進行展示，供管理人員提前發現解決施工中的問題，對進度計劃進行合理化修改，確保施工計劃的精確制定和實施。通過4D模擬與施工現場的緊密結合，保證了施工任務如期完成。
2、基于BIM技術的施工方案模擬和優化
9.45米標高處鋼管柱與混凝土梁節點復雜，利用BIM技術對節點進行精細化建模，將鋼筋、套筒真實表達。在此基礎上利用Delmia軟件進行工藝模擬，在考慮操作空間和鋼筋排布等情況下，將鋼筋與鋼柱的連接由套筒連接更改為環板焊接，大大節約了施工時間，保證了施工質量，節點驗收合格率100%。
3、基于BIM技術的可視化溝通
蘭州西站在工程伊始就遵循BIM強化方案的措施，針對與建設單位、設計單位的溝通方案問題，在傳統二維圖紙的表達基礎上，將技術想法通過三維建模表達，加快決策進程。
鋼結構施工前，將吊裝進行模擬，將現場工況，障礙物等進行添加，對吊裝路線和吊裝順序進行合理化安排，通過模擬保證了吊裝方案的可實施性。
4、基于BIM技術的機電、精裝、幕墻深化設計
作為大型鐵路綜合樞紐，蘭州西站機電系統種類繁多，強弱電、給排水、通風空調等二十多個系統匯聚其中，蘭州西站直接在三維模型上進行機電深化設計和管線綜合，機電安裝一次通過率達90%以上。同時，結合建筑、結構模型，提前做好預留孔洞細化設計，避免錯開、漏開及二次堵洞的弊病。
展開 
南京BIM政策：《關于加快推進我市建筑信息模型(BIM)技術應用的通知》解讀
2021年3月1日，我局與市建委聯合發布了《關于加快推進我市建筑信息模型(BIM)技術應用的通知》(以下簡稱《通知》)。BIM學習網現就文件出臺的背景、總體思路、主要內容和BIM規劃報建部分的相關事項解讀如下：
01《通知》的出臺背景
建筑信息模型(Building Information Modeling，以下簡稱BIM)技術近年來在我國發展迅猛，國家對BIM技術發展高度重視。2018年11月，南京市正式承接了住建部“運用建筑信息模型(BIM)系統進行工程建設項目審查審批和城市信息模型(CIM)平臺建設”試點工作，成為首批5個試點城市和地區之一。2020年，住建部又聯合相關部門印發了《關于加快推進新型基礎設施建設的指導意見》(建改發[2020]73號)，把BIM技術應用和全面推進城市信息模型(CIM)平臺建設，放在了“新城建”建設的突出位置。
經過近2年時間緊鑼密鼓地推進和建設，目前南京市工程建設項目BIM智能審查系統(含“南京市工程建設項目BIM規劃報建智能審查審批系統”和“南京市建設工程BIM智能審查管理系統”)已完成了預定的建設任務，相關成果于3月1日正式上線運行，相關標準也已編制完成并印發。為進一步發揮好試點建設成果的示范作用，加快推進我市BIM技術的推廣應用，我局與市建委通過召開座談會、對其他試點城市開展調研等方式，多方聽取意見，經認真研究后，明確了在我市開展BIM技術示范應用政策方案，最終形成了《通知》。
展開 全面認識BIM技術的183個知識點，迎接無BIM不工程的時代
掌握BIM專業技能，可以運用科學的信息化技術來管理工程項目、提高效率、降低成本，能在項目策劃、設計、施工管理、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞，使工程技術人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應對，為設計團隊，施工團隊、以及建筑運營單位等在內的各方建設主體提供協同工作的基礎平臺，在提高生產效率、節約成本和縮短工期方面發揮重要的作用;為社會建造高質量、宜居住、節能源、保環境、可持續的建筑。
“無BIM不工程”蔚然成風，在數字化變革的大趨勢下，作為數字科技與建筑產業有效融合的“數字建筑”，必然成為建筑產業轉型升級的核心引擎。數字建筑就是利用BIM和云計算、大數據、物聯網、移動互聯網、人工智能等信息技術，結合先進的精益建造項目管理理論方法，形成的以數字技術驅動的行業業務戰略。它集成了人員、流程、數據、技術和業務系統，管理建筑物從規劃、設計開始到施工、運維的全生命周期，包括全過程、全要素、全參與方的數字化、在線化、智能化，從而實現項目、企業和產業的生態體系全新建立。還沒有掌握BIM技術的伙伴們快放下手中的事情趕緊去把握時機吧！
來源：BIM大咖
展開 全面認識BIM技術的183個知識點，迎接無BIM不工程的時代
數字建筑就是利用BIM和云計算、大數據、物聯網、移動互聯網、人工智能等信息技術，結合先進的精益建造項目管理理論方法，形成的以數字技術驅動的行業業務戰略。它集成了人員、流程、數據、技術和業務系統，管理建筑物從規劃、設計開始到施工、運維的全生命周期，包括全過程、全要素、全參與方的數字化、在線化、智能化，從而實現項目、企業和產業的生態體系全新建立。還沒有掌握BIM技術的伙伴們快放下手中的事情趕緊去把握時機吧！
上海交大BIM研究中心成立叁周年 暨2018中國路橋隧BIM技術應用峰會
BIM 技術作為“十三五”期間交通運輸新技術發展的重要內容，是交通運輸部確定的十個重大技術方向和技術政策之一。 BIM 技術的推廣應用是推進交通運輸技術創新發展和深化交通運輸供給側結構性改革，實現交通運輸現代化、工業化和信息化“三化”融合發展的戰略需要，也是促進智慧交通、綠色交通發展的重要舉措，對提高交通基礎設施建設項目的設計、施工、運維管理水平，提升交通運輸行業管理決策能力，具有十分重要的意義。
值上海交大BIM研究中心成立叁周年之際，為響應交通運輸部關于加快BIM等新技術在路橋隧工程設計、建設、運營全生命周期應用的號召，上海交大BIM研究中心擬于2018年9月19-20日在上海舉辦上海交大BIM研究中心成立叁周年暨2018中國路橋隧BIM技術應用峰會。本次峰會將對外介紹上海交大BIM研究中心最新研究成果，同時邀請20余位全國各地勘察、設計專家，中交、中鐵、中建、中水、中港相關負責人，路橋隧運營管理等單位領導及設備商、信息技術供應商、方案提供商等單位優秀代表出席并做主題報告，分享BIM技術在路橋隧工程中的應用經驗，探討應用過程中存在的共性問題，進一步增進交通運輸行業各組織間交流，推動行業技術進步。
研究中心已于8月27日印發了有關參會的通知，現進一步將會議日程等有關事項補充通知如下（詳見附件）。請各單位積極參會，還未報名的單位請盡快與會務組聯系。
具體詳情請登錄會議官網http://rbt.bim-summit.com/，在線報名時消息來源請選擇上海交大。
展開 BIM技術與VR技術如何在人防工程應用
當下建筑行業都在實施應用BIM技術，那什么是BIM技術？什么又是VR？當BIM遇到VR又會有怎樣的體驗呢？
BIM這個詞可能大家在熟悉不過了，BIM是以各項相關信息數據作為模型的基礎，通過數字信息仿真模擬建筑物所有的真是信息。BIM可以說是世界上最先進的建筑行業綜合設計施工技術，基于市場的需求，但是在國內，BIM也是近幾年被我國建筑行業得以所用。從目前建筑行業發展來看，BIM技術應用肯定是大勢所趨，這項技術將會是大型工程項目競標的重要一項。
BIM具有可視化，協調性，模擬性，優化性和可出圖性五大特點。從BIM的設計過程的資源、行為、交付三個基本維度，給出設計企業的實施標準的具體方法和實踐內容。不是簡單的將數字信息進行集成，而是一種數字信息的應用，并可以用于設計、建造、管理的數字化方法。
VR作為可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真技術，利用多源信息融合技術，實現用戶沉浸式的體驗。將BIM的數字化仿真與VR的虛擬現實相結合，以沉浸式的體驗來進行建筑的規劃和設計，將會對建筑設計領域產生革命性的推動作用。
長久以來，建筑行業存在兩大難題，一是建筑效果的未知性，二是工程質量監管的復雜性。而BIM本身的應用恰好解決了以上兩個難題。
BIM將成為建筑供給端，同時也是設計環節引領行業變革的重要推動力之一。VR沉浸式體驗，加強了具象性及交互功能，大大提升BIM應用效果，從而推動其在建筑設計方面加速推廣應用，加強了BIM模型的可視性與交互性，解決BIM數據可視化最后一公里的問題。
VR在人防中的應用：
南京戎光人防將BIM和VR技術應用到中，BIM是以建筑工程項目各相關信息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息仿真模擬見者所具有的真實信息，具有可視化，圖性等特點。
展開 BIM技術在鋁模板技術上的應用
通過綜合考慮從1/2#樓的2層往上到頂層使用鋁模板，經過多次優化1#最終配板面積為2129平方米，2#最終配板面積為1827平方米由于鋁模板可以多次周轉，鋁模板相較于木模板節省將近平米
鋁模板施工工藝過程為：
放墻柱定位線→標高抄平→安裝墻柱模板→安裝梁模板→安裝樓板模板→檢查垂直度→檢查平整度→檢查銷釘是否正確地楔入→移交頂板鋼筋綁扎→墻柱加固→混凝土澆筑
三、基于BIM技術對于鋁模板施工的創新
傳統的鋁模板配配模圖只是平面標注了鋁模的編號尺寸但是不能很好表現細部的拼接關系學習成本較高，（如下圖）工人不能很好的了解鋁模的擺放關系，而且由于機電洞口及斜梁的存在，平面不能表達其中的位置關系。并且由于模板及配裝圖與現場位置有偏差，現場出現很多隨意切割鋁模的行為。綜合下來鋁模的成本、工期等效益并不比木模高出多少。
1、 首先通過revit2014軟件制作鋁模的標準參數化模型族，方便鋁模的BIM模型的拼接，數量統計，而且也進一步完善了項目的BIM族庫。
2、利用revit軟件對鋁模進行BIM拼接。
3、通過模型直接出圖出量
4、通過3Dmax軟件制作動畫視頻為后期模型交底做準備。
5、對工人進行交底
6、現場通過ipad查看模型準確的知道每一塊模板的位置及關系。
通過BIM技術在鋁模板施工上的應用極大的提高了現場工人的施工速度，從而提高了經濟效益及施工進度。Ipad上快速查看鋁模板模型降低了工人及專業工長的學習難度，提高了鋁模板施工的施工質量。
鋁合金模板
1、重量輕，每平方米重量不足19Kg。
2、鋁合金建筑模板強度高、精度高，板面拼縫少。
3、施工方便，鋁合金建筑模板組裝方便，可以由人工拼裝，或者拼裝成片后整體由機械吊裝。
4、規范施工，周轉次數高，正常使用可達到300次。
5、應用范圍廣。
展開 基于BIM+GIS技術的高鐵動車運用所數字孿生關鍵技術研究
基于BIM+GIS技術的高鐵動車運用所數字孿生關鍵技術研究
來源：鐵路BIM聯盟
作者：韓亮亮
導 讀：
動車運用所作為動車組日常整備檢修作業的場所,其信息化管理水平與高速鐵路高效、安全運行息息相關。
為適應高速鐵路數字化、網絡化、智能化轉型發展,基于BIM+GIS融合技術開展動車運用所數字孿生關鍵技術研究。提出動車運用所數字孿生總體技術架構,闡明動車運用所數字孿生模型、業務數據庫及數據庫關聯驅動的構建方法、構建流程和涉及的關鍵技術,并給出了動車運用所數字孿生典型應用。
研究成果實現了動車運用所物理世界的數字化映射與交互,體現了數字孿生技術的應用價值,為動車運用所智能運維研究與工程應用提供了一定技術支撐。
動車運用所作為高速鐵路運輸網絡中的重要組成部分,主要承擔動車組存放、整備和臨修作業，其運維管理信息化水平與高速鐵路高效、安全運營息息相關。近年來，隨著動車組開行數量增加、密度增大，傳統運維管理模式和缺乏交互的信息化手段已無法適應現代化運維管理需求。因此，提出基于BIM+GIS技術開展動車運用所數字孿生關鍵技術研究，為動車運用所智能運維研究提供重要技術支撐。
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BIM技術在上證所金橋技術中心基地項目中的應用
（二）施工中期、后期：通過BIM技術實現工程的協同管理和質量驗收。項目為了提高參建方協同管理效率，自主研發了基于BIM技術的協同管理平臺，據項目經理介紹，這一協同管理平臺已經獲得軟件著作權，基于這一平臺，可以實現工程項目的進度、質量、安全、資料等方面的全關聯協同管理。
▲協同管理平臺界面
在這個管理平臺上總包、監理資料實時上傳，并于模型關聯，項目人員查看模型時可以同時查看相關的資料。
在管理平臺三維界面可以實時查看工程模型，并可以查詢到每一個構件的實體屬性和真實的施工信息。
除了以上這個基于BIM技術的協同管理平臺，項目還與外部單位合作開發BIM施工質量驗收管理系統。這一系統將BIM技術與施工現場的質量驗收過程相結合。將各方單位在質量驗收過程中的作用充分發揮出來。
▲BIM施工質量驗收系統
二、BIM+新技術 優化施工流程
除了以上提及的這些，項目還應用了VR+BIM、測量機器人等創新科技。
（一）BIM+VR技術。在項目承建的ECC樓前廳場景的設計上，項目利用VR技術，對前廳場景進行模擬，讓二維圖紙變成三維立體，更為直觀的展示了該區的裝修風格。
▲將VR與BIM技術結合，真實體驗建筑物內部裝飾效果
（二）BIM放線機器人。項目利用BIM模型進行現場放樣，BIM放線機器人能夠自動追蹤棱鏡，不用手動追蹤，且追蹤定位后能立刻把棱鏡所在點坐標顯示，極大的節省了人力，提高了放線效率。
展開 基于BIM技術的建筑工程造價控制與管理
參考文獻
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[2] 劉琦.基于BIM技術的建筑工程造價控制與管理[J].城市建設理論研究(電子版),2023(02):32-34.
[3] 夏潤炎.基于BIM技術的工程造價精細化管理策略研究[J].中國集體經濟,2022(36):42-44.
[4] 吳波.基于BIM技術的建筑工程造價控制與管理研究[J].建筑與預算,2022(09):13-15.DOI:10.13993/j.cnki.jzyys.2022.09.005.
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[7] 周艷麗.基于BIM技術的工程造價精細化管理研究[J].商業文化,2022(09):92-94.
[8] 李彥辰.基于BIM技術的工程造價精細化管理研究[J].居舍,2021(27):137-138.
文章來源：石材
展開 BIM技術在異形建筑中的應用
BIM技術在異形建筑的應用保證了每步工作合理、可控，真正做到“事前預控與事中調控”，為保證異形建筑質量提供了可靠的依據。隨著人們對建筑美學更高地追求，BIM技術應用于異形建筑將會成為未來異形建筑的主流，前景無可限量！
來源：網絡
BIM技術貫穿地下智慧工程
這種利用三維軟件進行綜合管廊設計的方式，不僅將管道的各類信息清晰、完整、直觀地呈現在施工人員和設計人員面前，還能夠利用數字技術，檢測管道使用中的數據，避免管道沖突或運行不暢等問題的發生，十分有利于市政地下管道的綜合、協同管理。
尚待解決的問題
綜合管廊模型在折角處會出現管廊結構、管道變形、支架錯位等情況。特別是在較短距離范圍內發生轉折角度較大時，上述情況更為嚴重。
管線變形、支架錯位
管廊結構變形
針對該問題可以提醒管廊二維設計人員，在設計過程中注意管廊結構的優化，以保證結構合理穩固且節約建材資源等。與此同時，需要BIM研發團隊進一步研究更適用于細節處理的相關軟件，以提高三維建模的準確性與高效性。
在進行梅觀市政化項目綜合管廊建模工作的過程中，BIM技術為設計工作帶來的便利得到了充分體現。雖然仍存在一些智能化程度不足的地方，例如管廊定位中心線還無法利用數據直接生成、管廊建筑節點模型需要根據平面樁號位置手動放置等問題。但BIM作為一項在二維設計基礎上創新改進而來的網絡技術，對于開展綜合管廊BIM正向設計起到了重要的推進作用，未來仍需設計及研發人員投入更多的精力，迎來BIM技術更廣闊的前景。
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