2.2基于BIM的过程集成

2.2.1纵向过程集成

(1)基于BIM的三维图纸会审。通过对各专业BIM的整合模型来校核各专业间大竖向上和总平面的一致性、物理空间冲突、排布管线、净空及预留预埋等情况。

(2)基于BIM的施工深化设计。具体包含了基于BIM的市政道路、景观园林、桥梁结构、地下管网、钢结构、盾构管片等专业的深化。

(3)基于BIM的道路交通疏解。在BIM模型上叠加整合地理信息模型，对施工过程交通走向、疏解方案、管线迁改及其保护过程进行模拟，对交通疏解方案进行优化。

(5)基于BIM的施工场地布置。按照统一标准创建施工机械设备、临时设施等模型库，建立施工组织场地布置模型，基于模型和工程组织实际对场地布置进行预演分析。

(6)基于BIM的施工方案模拟。根据施工组织方案基于BIM模型开展方案模拟分析、对比优化，结合实际需要输出模拟、技术交底动画视频，促进资源合理配置。

(7)大型设备运输路径方案模拟。建立运输设备需要的总装BIM模型，录入附加信息，对设备检修路径及安装检修空间等进行模拟，优化施工场地和设备进场组织实施方案。

(8)景观BIM应用。创建项目所需的植物和小品等BIM模型库，结合地理信息模型整合建立项目场地模型，根据项目需求布置植物和小品，优化景观排布等并对模型进行总装与渲染，开展日照、四季、视域等分析。

(9)基于BIM的城市风貌展示及规划核查。通过前海规划信息模型和各项目BIM模型创建整合，对区内市政道路、过街天桥、景观桥、水环境、景观园林、空中步道、地下通道、城市轨道交通、地下设施模型、市政管网等，开展设计成果与规划的合规性检查，辅助规划统筹和协调。同时可以多角度展示前海未来城市面貌和海上天际线轮廓，开展视域、通视等分析，在城市规划建设的过程中提供直观和科学的决策支撑。

(10)建筑多方案对比。可以根据需要将多个已出让地块的不同建筑方案同时与周边项目模型

进行精准的整合，并与整个区域三大基础模型进行总装，通过GIS软件来实现多屏的展示与联动，通过VR和AR等技术来开展多方位、多视角展示分析，从前海整体风貌来选择最优建筑方案。

2.2.2横向过程集成

(1)基于BIM的接口协调。创建关联项目接口模型，对各接口施工场地边界、交叉施工组织进行校核，避免发生场地空间上的冲突，当出现偏差的先行施工部位，其对后续施工部位的影响可提前预判。接口协调成果详见图11。

图11 接口协调BIM模型细部

(2)基于BIM的城市片区“生长”模拟。利用前海城市级BIM模型创建整合，开展城市片区“生长”过程模拟，优化单元规划建设总体建设时序统筹和接口协调。

(3)城市片区地下空间分析。利用整合的前海区域地下空间模型，对总体规划之间、各专业之间以及专项与专业规划之间的冲突进行核查，实现地下工程中各片区间、各项目间的综合分析与协调。成果详见图12。

图12 地下空间与地上建筑及设施关系

2.3基于BIM的信息集成

搭建基于BIM的建设管理平台是实现前海集群市政工程项目信息集成的主要体现。平台为各参建方提供统一的信息入口，基于项目BIM模型载体集成各阶段信息，促进各参建方信息共享，强化各方沟通协调。平台开发运用BIM+GIS等关键信息技术，采用统一的B/S和C/S混合模式，利用Restful标准化接口来开展的微服务作为服务主线，建立系统总体架构。平台中的项目群功能主要结合了项目群管理信息与项目群BIM模型总装共享，通过工作流实现任务下达、进度监控和资源调度，包括总控平台、总体进度、质量、安全管理、综合展示等模块。

(1)项目群总控台

依托项目群BIM模型建立的前海区域“数字沙盘”与建设管理平台紧密融合，对各项目群工程数据信息进行精确策划、总体统筹，在建设过程中及时发现项目群的各类项目问题，并提出相应的整改措施，为项目群的科学管理提供数据支持、辅助决策。如图13所示。

图13 项目群总控看板

(2)综合展示

依托地理、地质和规划三大基础模型以及各类设施BIM模型的创建整合模型，可对工程项目内外部及周边项目、周边环境作全方位多角度展示查看。将BIM模型与各项数据挂接可用于展示项目整体情况、空间分布、项目间关联等信息。基础模型展示区域三维规划信息模型、地理信息模型、三维地质模型等内容。如图14。

图14 三维规划模型

(3)质量管理

质量管理模块将深度分析大型群体工程中影响质量的各种因素，并通过对其控制和调整使总体工程质量保持在良性区间。项目群质量管理模块和单体项目质量管理模块保持衔接和数据互通，对各类关键质量数据进行统筹分析管控，最终项目群将形成全面、清晰、实时的质量分析报告，供项目管理人员查看。

(4)安全管理

项目群安全管理模块按照事前预防、事中控制、事后反馈原则，做到与单体项目的安全管理模块保持衔接和数据互通，安全隐患和数据实时汇总更新，同时进行全面分析，确保各项目的安全隐患及时得到传达和处理，实现项目群安全隐患的实时预警、安全指数趋向平稳。

(5)进度管理

项目群的总体进度管理实施管理的重要内容、是动态的控制过程。该模块和单体项目的进度管理模块相挂接和数据互通，在项目群的实施过程中可对进度信息进行分析，自动解析进度问题，数据可以实时、动态传递，对进度问题及时预警，总体把控项目群进度。

结论

对深圳前海合作区的规划建设和群体性工程项目建设特点和难点开展深入研究，基于综合集成法和集成管理思想对工程实施过程中所面临的“人理”、“物理”、“事理”挑战进行分析。在准确把握前海合作区集群市政工程概念下，结合BIM等关键技术的应用，前海在国内首次开展了区域性城市规划信息、地理信息和三维地质三大基础模型的创建，同时开展各类集群市政、房屋建筑工程的模型创建整合和应用。在前海开发建设全过程中搭建了基于BIM的建设管理平台，开展了基于BIM的设计施工一体化应用工作。总体构建了前海集群市政工程项目在BIM技术支撑下信息集成、过程集成、组织集成和集成管理模式，有力促进了前海整体基础设施建设工程项目整体目标的实现。

内容来源：土木建筑工程信息技术 2021年6月

作者：向卫国 常海 李瑞雨 许哲 黄子晖

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