第三屆“智聯(lián)杯”openBIM應(yīng)用白皮書 4 2 3 4 6 前言為了填補(bǔ)這一研究空白，本屆優(yōu)秀案例采取了創(chuàng)新的評審策略，引入了一、優(yōu)秀案例背景秉承著響應(yīng)《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年1.1評選范圍11.2評選原則聯(lián)合主辦方專家組成評委會，對所有參評作2二、數(shù)據(jù)分析3本屆優(yōu)秀案例共接收報名項目254項，其中有效提交241項。經(jīng)初評篩選，4）；）；）；）；本次復(fù)評通過率顯著低于社團(tuán)組織設(shè)定的40.00%基準(zhǔn)要求，表明評審標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán)52.2參賽項目軟件廠商應(yīng)用分布）：）；）：）；6）：解決方案，市場份額躍升至35.83%，位列第二。奔特力（Bentley）與達(dá)索（DassaultSystemes）則分別在歐特克在建筑行業(yè)軟件市場中占據(jù)主導(dǎo)地位，市場占比高達(dá)61.42%。這一顯著的市場份額得益于其強(qiáng)大的產(chǎn)品線，包括AutoCAD、Revit和ACC7天寶的市場占比顯著提高至35.83%，這一增長可能歸因于軟件的操作性和決方案。其產(chǎn)品在橋梁、鐵路設(shè)計等專業(yè)領(lǐng)域表現(xiàn)出色。達(dá)索則以其）；）；8）；廣聯(lián)達(dá)作為國內(nèi)建筑信息化的領(lǐng)軍企業(yè)，占比達(dá)92.3參賽項目技術(shù)應(yīng)用占比分析）：）：）；）：）；）：）；）：）；）：）；）：）；2.4參賽項目各省得分占比分析重慶雖然只有8個項目，但平均得分達(dá)到了4.38分，表現(xiàn)相對較好。上海和天津的項目數(shù)量相同，均為9個，但上海的平均得分（3.89分）略2.5趨勢總結(jié)三、技術(shù)與應(yīng)用本章節(jié)深入探討當(dāng)前建筑信息模型（BIM）技術(shù)的四個主要領(lǐng)域：傳統(tǒng)BIM3.1傳統(tǒng)BIM建模與BEPBEP（BIMExecutionPlan，BIM執(zhí)行計劃）作為一種標(biāo)準(zhǔn)化的管理框架，礎(chǔ)的三維數(shù)字模型和信息載體，為設(shè)計、分析和協(xié)作提供了核心支持。而BEP通過統(tǒng)一的信息共享平臺，BIM建模能夠?qū)崿F(xiàn)多學(xué)科團(tuán)賴于如AutodeskACC、TrimbleConnect等CDE（CommonDataEnvironment）降低了BIM應(yīng)用的整體效益。習(xí)曲線，使更多建筑企業(yè)和從業(yè)者能夠快速掌握并應(yīng)用BIM技術(shù)。3.2CDE平臺CDE（CommonDataEnvironment，共確保所有項目團(tuán)隊成員能夠在統(tǒng)一的環(huán)境中協(xié)作并訪問最新信息。常見的CDECDE平臺的核心功能在于數(shù)據(jù)的集中化管理，提供一個單一的數(shù)據(jù)信息源），要通過更先進(jìn)的加密技術(shù)和權(quán)限管理方案來強(qiáng)化數(shù)據(jù)安全性，保障企業(yè)對BIMCDE平臺對互聯(lián)網(wǎng)連接的高度依賴使其在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較差的情況下難以高效無縫數(shù)據(jù)交換，例如支持IFC（IndustryFoundationClasses）等國際通用格優(yōu)化中小企業(yè)友好的定價策略和功能模塊對于促進(jìn)CDE平臺的普及至關(guān)重3.3OpenBIMOpenBIM是一種基于開放標(biāo)準(zhǔn)的建筑信息模型（BIM）協(xié)作模式，其發(fā)展始而IDS則精細(xì)化了信息需求的定義與驗證規(guī)則。通過這些標(biāo)準(zhǔn)的全面應(yīng)用，OpenBIM能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的互操作性、項目的透明管理以及長期信息的可為建筑項目的全生命周期管理提供了堅實的時，運(yùn)營階段利用bSDD和IDS標(biāo)準(zhǔn)，為設(shè)施維護(hù)團(tuán)隊提供了精確的設(shè)備運(yùn)行數(shù)材質(zhì)屬性等。同時，IFC還涵蓋了施工進(jìn)度、成本估算和運(yùn)營維護(hù)等多維數(shù)BCF（BIMCollaborationFormat）技術(shù)上，BCF采用XML或JSON格式存儲數(shù)據(jù)為OpenBIM引入了語義一致性的支持。bSDD的核心作用是確保不同團(tuán)中對數(shù)據(jù)的解釋保持一致。bSDD基于語義網(wǎng)絡(luò)的理念，采用了一種多語言支持用范圍正逐步擴(kuò)大，尤其是在支持國際化和多專業(yè)協(xié)作的項目中。未來，bSDD論是在建筑設(shè)計還是運(yùn)營階段，bSDD都能通過統(tǒng)一的術(shù)語和定義減少歧義。例理解和實施，還能夠通過軟件工具實現(xiàn)自動化。例如，許多BIM軟件已集成了實施需要結(jié)合其他OpenBIM標(biāo)準(zhǔn)，如IFC和bSDIDS（InformationDeliverySpecification）進(jìn)一步提升了信息交付的精對于防火分區(qū)的幾何信息，IDS可以規(guī)定其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、具體字段及其應(yīng)用中，IDS可以通過自動化工具實現(xiàn)信息的定義與驗證。例如，許多現(xiàn)代BIM交換提供了通用基礎(chǔ)，BCF和bSDD通過增強(qiáng)協(xié)作和語義一致性，提升了數(shù)據(jù)的理更加高效。通過這些標(biāo)準(zhǔn)的全面應(yīng)用，OpenBI（IndustryFoundationClasses）實現(xiàn)跨平臺的數(shù)據(jù)交換和協(xié)作，顯著減少了3.4數(shù)字孿生為預(yù)測。例如，通過物聯(lián)網(wǎng)（IoT）傳感器收集的實時數(shù)據(jù)，數(shù)字孿生能夠精準(zhǔn)的基礎(chǔ)。除此之外，面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型還具有明確、標(biāo)準(zhǔn)且開放的概念表示，數(shù)字孿生技術(shù)的核心價值在于其能夠?qū)崿F(xiàn)建筑全生命周期的實時監(jiān)測與優(yōu)智能化運(yùn)維管理是數(shù)字孿生的又一重要貢獻(xiàn)。通過整合物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和人推動與物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和人工智能（AI）技術(shù)的深度融合是提升數(shù)字孿生智業(yè)制造領(lǐng)域，IoT傳感器實時采集設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，如溫度、振動和壓力，AI實時交通數(shù)據(jù)并結(jié)合歷史趨勢，AI算法能夠預(yù)測交通擁堵點(diǎn)，并提供信號燈優(yōu)建筑能耗和環(huán)境參數(shù)，AI分析這些數(shù)據(jù)后優(yōu)化暖通空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)的運(yùn)行策略，從而實現(xiàn)節(jié)能降耗。多場景實踐表明，IoT和AI的結(jié)合顯著增強(qiáng)了數(shù)字孿四、案例分享4.1案例分享匯總序號案例項目類型項目名稱申報單位1最佳案例技術(shù)類“民生羅鐵智慧建造”BIM+智慧建造體系為羅田水庫-鐵崗水庫輸水隧洞工程建設(shè)助力中國水利水電第十四工程局有限公司2科研類山路崎嶇智慧行跡：擴(kuò)展IFC在山地齒軌系統(tǒng)工程建模中的應(yīng)用西華大學(xué)3技術(shù)類BIM技術(shù)在菲律賓馬尼拉濱海新城項目圍堰吹填施工階段的綜合應(yīng)用中交一公局集團(tuán)有限公司海外分公司4優(yōu)秀案例技術(shù)類淞云臺綠色綜合住宅施工階段基于BIM的智慧建造湖南省第二工程有限公司5交付類四川名人館建設(shè)項目中國建筑第二工程局有限公司6技術(shù)類橋影流轉(zhuǎn)——利用OpenBIM實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)橋梁的智能建造西華大學(xué)7技術(shù)類國家會議中心二期項目配套部分B24地塊（酒店綜合樓）中國建筑第二工程局有限公司8技術(shù)類浙江鏡嶺水庫工程數(shù)字孿生系統(tǒng)（一期）中建二局第三建筑工程有限公司4.2案例展示（1）“民生羅鐵智慧建造”BIM+智慧建造體系為羅田水庫-鐵崗水庫輸水隧洞工程建設(shè)助力中國水利水電第十四工程局有限公司是國務(wù)院國資委直屬央企（世界500線遷改及保護(hù)、交通疏解及環(huán)境保護(hù)工程等。輸水干線(含閥室和豎井)長21.68水井連接，長732.89米，隧洞內(nèi)徑2.0米。長流陂水廠分水挖深度分別為60m～78m，總體來說施工難度較大，施工風(fēng)險較大，確保工作井項目管理需求搭建智慧建造平臺，作為業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)集成和處理載體，以轉(zhuǎn)換后，形成revit族文件設(shè)計模型使用率80%，通過載入項目文件中，針對施構(gòu)件，錨桿最后通過dynamo賦予構(gòu)建屬性，補(bǔ)充構(gòu)建信息，進(jìn)行編碼匹配，完圖1模型編碼體系圖2模型深化圖4設(shè)計模型深化圖5基于bim場布方案優(yōu)化圖6基于bim進(jìn)度管理IOT數(shù)據(jù)等，多種維度下對模型和信息等進(jìn)行查看、分享、提取、分析、利用，通過布設(shè)網(wǎng)絡(luò)光纖和WiFi基站、洞口實名制通道、人員定位設(shè)備、有毒有圖8人員定位圖9環(huán)境監(jiān)測參與者都使用IFC標(biāo)準(zhǔn)來審查設(shè)計模型BIM應(yīng)用成果和數(shù)據(jù)在項目不同階段的傳遞性，保證了B（2）山路崎嶇智慧行跡：擴(kuò)展IFC在山地齒軌系統(tǒng)工程建模中的應(yīng)用西華大學(xué)（簡稱西華，XiHuaUniversity）是一所四川省屬重點(diǎn)綜合性大南、易三倉（泰國）五個校區(qū)，校園面積近4000畝，地理位置優(yōu)越，環(huán)境優(yōu)雅創(chuàng)新研究團(tuán)隊8個、四川省自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體2個、四川省哲學(xué)高水平研究團(tuán)隊2個，累計榮獲部省級以上各類成果獎60余項，連續(xù)在國家），總承包、環(huán)境評價等資質(zhì)證書和對外經(jīng)營資格證書、ISO9001質(zhì)量管理體系和山鎮(zhèn)，線路全長123.18公里，設(shè)12座車站，總投資達(dá)213億元。海拔從600《鐵路工程信息模型分類和編碼標(biāo)準(zhǔn)》(InternationalFrameworkforDictionaries)對鐵路領(lǐng)域的每個概念和術(shù)語進(jìn)行了唯一的類型編碼定義，具有級自然保護(hù)區(qū)、四姑娘山國家級自然保護(hù)區(qū)和大熊貓世界遺產(chǎn)地，引入BIM和持?jǐn)?shù)據(jù)模型的相同結(jié)構(gòu)和語義，從而確保數(shù)據(jù)在整個系統(tǒng)中的流動是連貫和可都江堰至四姑娘山山地軌道交通項目在設(shè)計和施工階段，充分運(yùn)用了BIM（3）BIM技術(shù)在菲律賓馬尼拉濱海新城項目圍堰吹填施工階段的綜合應(yīng)用中交一公局集團(tuán)有限公司海外分公司（ChinaF限公司（英文縮寫CFHEC），前身是1958年成立的交通部援蒙辦公室，是中國實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的歷史重任。公司在全球設(shè)有十個區(qū)域中心、33個營銷機(jī)構(gòu)、80億美元，全球從業(yè)人員超過13000人。經(jīng)營領(lǐng)域涵蓋大交通、大城市、江河項目概況），），兩島間連接的橋梁長度為97m。以及沿主次干道布置的給排水、通信、電力管道法律、集團(tuán)公司、項目的信息需求，編制整體實施路線（見圖3），作為項目的4和圖5）幫助團(tuán)隊成員更加立體地了解項目BIM規(guī)劃，明確自己的職責(zé)以及上而CDE作為一個產(chǎn)品體系為不同階段的不同需求服務(wù)。為了現(xiàn)場協(xié)調(diào)的需求，公司組織開發(fā)了面向所有在建項目），少重復(fù)性工作，見圖8。10）與船舶AIS數(shù)據(jù)掛接，并通過5G信號實時更新到統(tǒng)一的GIS環(huán)境中?？蓪崝D密砂樁監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用5G信號將船舶打樁參數(shù)實時傳回總部，工作人員可整體進(jìn)度、成樁記錄等，見圖13。在進(jìn)度管理界面，將每根樁的數(shù)據(jù)與BIM模理。這種高效的信息流通方式極大地降低了溝通成本，提高了工作效率。同時，（4）淞云臺綠色綜合住宅施工階段基于BIM的智慧建造運(yùn)用BIM技術(shù)創(chuàng)建虛擬工藝樣板,提前策劃樣板施工方案，并指導(dǎo)現(xiàn)場實體通過全階段、全部位的BIM技術(shù)應(yīng)用，項目節(jié)約了直接經(jīng)濟(jì)成本80余萬，帶來的間接的、難以直接估算的經(jīng)濟(jì)效益也十分巨大。項目舉辦的“2023年第（5）四川名人館建設(shè)項目四川名人館建設(shè)項目位于四川省天府新區(qū)中央商務(wù)區(qū)西區(qū)。項目建設(shè)用地側(cè)館總面積20636㎡，建筑高度24米。結(jié)構(gòu)形式采用框架結(jié)構(gòu)，具有型鋼混凝立面使用多邊形紅色混凝土裝飾墻板，且模數(shù)多變。采用AI生圖選定建筑基坑北側(cè)放坡上口線距離道路紅線2.7m，施工總平布置難度大，無材料加項目在建筑概念方案設(shè)計階段，利用AI對建筑方案輔助設(shè)計。在Autodl平臺運(yùn)用StableDiffusion進(jìn)行AI生圖，以山谷意向作為AI訓(xùn)練基礎(chǔ)。在最終選定9張以“山谷”為意向的AI圖片作色彩及肌理效果。建筑屋頂采用不規(guī)則多邊形鋼格柵，立面采用不規(guī)則多邊形了整個建筑表皮的具有數(shù)學(xué)邏輯的無縫多邊形基本單元。每個單元由35塊不同的異形板拼結(jié)而成。通過GH對多邊形進(jìn)行進(jìn)度計劃的合理排布是項目按期完工的重要保障;項目通過多次的整體進(jìn)度化進(jìn)度計劃3個版本，優(yōu)化工期26天。BIM協(xié)同平臺＋互聯(lián)網(wǎng)取代傳統(tǒng)管理系統(tǒng)的事后錄入數(shù)據(jù)并控制管理的工作方式，對物資數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集、實時上傳，已完成物資信息糾錯8次，有效（6）橋影流轉(zhuǎn)——利用OpenBIM實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)橋梁的智能建建校63年來，學(xué)校始終堅持“立足四川，面向西部，輻射全國”的服務(wù)定代表的各類人才30余萬名，已經(jīng)成為四川省重要的人才培養(yǎng)基地。流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)19個，省級示范專業(yè)、特色專業(yè)、“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”余個。該校還有5個專業(yè)通過中國工程教育專業(yè)認(rèn)證。西華大學(xué)承擔(dān)國家和省2018年，“公園城市”理念在天府新區(qū)首提。2020年Q7北步行橋工程，作為地方重點(diǎn)工程項目，是支撐生態(tài)城市公園，探尋人文藝術(shù)賦予麓湖獨(dú)特魅力的基礎(chǔ)設(shè)施，第31屆成都世界服務(wù)線也是支撐生態(tài)城市公園、探尋人文藝術(shù)賦予麓湖獨(dú)特、Q7北步行橋工程位于成都市天府新區(qū)嘉州路既有隧道之道重疊，部分墩柱及架空段以既有隧道為基礎(chǔ)，改造總建筑面積22000㎡，總投資約3000萬元。周邊地塊均為住宅，橋南銜接下穿隧道，橋北銜接市政道路，成都麓湖生態(tài)城是一座集2100畝湖域和8000多畝淺丘山麓生態(tài)資源于一體的新在Q7北步行橋工程項目中，項目參與方在團(tuán)隊協(xié)作和數(shù)據(jù)協(xié)同管理方面面數(shù)字模型的管理：由于各方使用不同的設(shè)計工具（如SketchUp、Rhino、跨部門協(xié)作不暢：由于Q7北步行橋位于既有隧道之上，結(jié)構(gòu)設(shè)計需要與隧在Q7北步行橋工程中，異型鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計面臨著結(jié)構(gòu)設(shè)計與有限元分析的的數(shù)據(jù)管理平臺（如BIM），實現(xiàn)信息在設(shè)計、施工和監(jiān)理各方之間的無縫針對基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用程度低的難題，項目依托第31屆成都世界大學(xué)生運(yùn)動會的配套工程Q7北步行橋，采用數(shù)字孿生技術(shù)，在智慧化（智慧續(xù)性、生活質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。基于openBIM標(biāo)準(zhǔn)，CommonDataEnvironment共享項目環(huán)境，用于存儲和交換所有項目信息實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計，對異形鋼結(jié)構(gòu)橋梁對象進(jìn)行IFC擴(kuò)展定義，利用BIM+GIS技術(shù)，實現(xiàn)異形橋梁的全生命周期管型的系統(tǒng)工程（MBSE）應(yīng)用于市政建設(shè)，開展異形鋼結(jié)構(gòu)橋梁的數(shù)字化建模、智能建造和仿真應(yīng)用，研究全面提高工程設(shè)計和施工質(zhì)量的方法，探索制造業(yè)和建筑業(yè)融合的發(fā)展模式，提升基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為實現(xiàn)數(shù)字交通和數(shù)采用ENOVIA實現(xiàn)基于3D數(shù)據(jù)的實時的設(shè)計協(xié)同交互與信息傳遞。通過ENOVIA建立賬戶，實現(xiàn)團(tuán)隊人員間的協(xié)同制作，并可在系統(tǒng)中進(jìn)行變更操作的讓團(tuán)隊任務(wù)分工人員可在PC、平板的網(wǎng)頁中瀏覽產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹以及模型，無需安裝重客戶端，隨時可查，可方便、靈活地在Web端瀏覽BOM、CAD結(jié)構(gòu)、CAD幾何圖形，最終實現(xiàn)團(tuán)隊間信息傳遞、信息可視本項目對IFC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了擴(kuò)展，定義了復(fù)雜異形鋼結(jié)構(gòu)的自定義實體（如在上述代碼中，定義了一個名為"SteelStructureExtension.ifc"的IFC擴(kuò)展文件，該文件基于IFC2X3標(biāo)準(zhǔn)，并包含了鋼結(jié)構(gòu)加工的自定義實體：這些自定義實體在STEEL_STRUCTURE_EXTENSION模式下進(jìn)行定義，并與IFC2X3進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以創(chuàng)建鋼結(jié)構(gòu)加工的IFC擴(kuò)展定義?？赏ㄟ^如下內(nèi)容擴(kuò)展鋼鋼結(jié)構(gòu)的特定屬性和關(guān)系。例如，可以定義新的實體類型如"SteelColumn"、SteelConnection:新實體類型表示鋼結(jié)構(gòu)的連接件，可以包含屬性如連基于BIM模型開展制造加工一體化，具體包括：設(shè)備參數(shù)配置、添加材料、添加零件、排料、NC代碼輸出和數(shù)控加工等，進(jìn)而實現(xiàn)加工一體化的目標(biāo)，深加工過程如圖2所示。因此圍繞三維模型輸入的NC代碼進(jìn)行工藝刀路的分析模程，基于COMPOSER創(chuàng)建了三維PDF技術(shù)交底書，鋼結(jié)構(gòu)數(shù)字化加工流所示。在建模完成后，將用于分析的功能模型輸入到ABAQ估曲面的曲率。基于AnyLogic軟件建立了行人流量分析邏輯模型，為突發(fā)事件允許應(yīng)力法鋼筋混凝土任意截面計算:創(chuàng)建截面計算自定義機(jī)械特征，利用結(jié)構(gòu)分析和仿真：利用BIM軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和仿真，評估橋梁的荷載碰撞檢測：使用BIM模型進(jìn)行碰撞檢測，確保異形鋼結(jié)構(gòu)橋梁與其他構(gòu)施工計劃和虛擬現(xiàn)場仿真：利用BIM模型進(jìn)行施工進(jìn)度計劃和虛擬現(xiàn)場施工工藝模擬和機(jī)器人控制：通過BIM模施工與質(zhì)量控制：利用BIM模型進(jìn)行實時施工監(jiān)測與質(zhì)量控制，跟蹤施應(yīng)急處置控制：將模型轉(zhuǎn)換為dae格式導(dǎo)入到AnyLogic軟件，基于社會力BIM技術(shù)的應(yīng)用可實現(xiàn)模型協(xié)同和可視化：BIM技術(shù)可以將設(shè)計、施工和運(yùn)羅龍江大橋：羅龍江橋梁是內(nèi)江至南溪高速公路及S54采用懸鏈線（m=1.5橋面系長675m，建成后將是世界最大橫梁體系；中間區(qū)段每個節(jié)間設(shè)置一個吊點(diǎn)，每個吊點(diǎn)設(shè)置縱向雙吊桿；端站6座，全高架敷設(shè)，線路起于光谷四路森林動物園附近，經(jīng)由光谷四路、（7）國家會議中心二期項目配套部分B24地塊（酒店綜合額超4000億元，年營業(yè)收入超2000億元，金本項目北側(cè)X型平面的為奢華超五星級麗思卡爾頓酒店(簡稱RC);南側(cè)L型平面的為五星級萬豪侯爵酒店(簡稱MM)，如圖1。地下功能為人防兼做汽車-支撐結(jié)構(gòu)，地上十四層，地下三層。地下部分功能主要商業(yè)、后勤用房、汽車各專業(yè)設(shè)計師近百人組成正向設(shè)計BIM團(tuán)隊，從方案深化階段開始，運(yùn)用在項目初始，由業(yè)主牽頭，多方參與編制《BIM實施標(biāo)準(zhǔn)/導(dǎo)則放式數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)數(shù)據(jù)交換，為項目BIM交付進(jìn)行提供實際指導(dǎo)，如圖4。調(diào)的效率，適應(yīng)工程建設(shè)的需要，建立質(zhì)量基準(zhǔn)，制定模型精度標(biāo)準(zhǔn)如圖5。型結(jié)合項目管理PW平臺，如圖6，實現(xiàn)多團(tuán)隊實時協(xié)同，根據(jù)項目需求開發(fā)項設(shè)計團(tuán)隊，且需用