bim技术的社会效益，基于BIM+GIS的金鸡湖隧道智慧管理平台应用实践

一、项目背景

金鸡湖是目前中国最大的城市湖泊公园，金鸡湖隧道工程位于苏州市工业园区，是国内最长的明挖法城市湖底公轨共建隧道，总投资约60亿，全长约6.04公里，通过BIM+平台的技术，以建设和谐美丽、国内一流的城市湖底公轨共建隧道为目标。

二、建设重点内容

金鸡湖隧道智慧管理系统基于AI(人工智能)+BIM（建筑信息模型）+（云计算）+Data（大数据）+GIS（地理信息系统）+IOT（物联网）等技术手段开发，对金鸡湖隧道建设工程进行智能化管理和数字化决策bim技术的社会效益，是从业主、生产、施工、运维各维度提出的一站式解决方案。本系统主要包含四个子系统：业主管理子系统、施工管理子系统、预制构件管理子系统、运维管理子系统。

三、创新亮点

本项目的创造性在于结合工程实例开发基于BIM+GIS的智慧管控平台，运用人工智能、大数据分析、物联网等多项技术，将隧道设计、施工、运维有机融合，建立数字模型隧道和实体隧道的链接，打破数字和实体的空间间隔，打通设计、施工、运维三阶段周期的时间间隔，总结并提出智慧隧道的定义为数字隧道和实体隧道的统一结合体。

1.项目实证检验

研究国内外智慧隧道发展动态，并联合国内外高校成立智慧隧道课题组bim技术的社会效益，基于BIM+GIS的金鸡湖隧道智慧管理平台应用实践，并将智慧建造要求在金鸡湖建设过程中落实，并进行实证检验；

2.全过程管控

从设计、建设、运维三阶段构建一体化的基于BIM + GIS的智慧隧道管控平台，统一全过程隧道智慧平台建设的标准数据清单及三阶段验收移交和升级流程；

3.实现智慧工地

以BIM + GIS智慧管控平台为基础，结合无人机、IOT、机器人等各项先进技术，梳理隧道项目在智慧工地的工作清单，设计隧道智慧工地实施方案，编制智慧工地技术标准；

4.智能隧道施工

以BIM + GIS智慧管控平台为基础，引进隧道施工机器人技术，在隧道施工中钢筋加工、沥青摊铺等单项工程尝试进行机器人智能施工，延展了智慧工地的终端。

5.AI赋能工地

以云计算为基础，大数据为核心，拥抱人工智能，整合IOT，通过算法对摄像头设备捕捉的画面，通过大数据存储的海量数据来进行算法分析，从而达到智慧化施工。

四、系统架构

金鸡湖隧道智慧管理系统以苏州市重点工程、金鸡湖隧道项目为载体，根据隧道建设的特点，开发一款基于BIM+GIS的智慧管控平台，由业主管理子系统、施工管理子系统、预制构件管理子系统和智慧隧道运营管理子系统四大子系统构成，四个系统业务分离，底层数据相通，用户可以通过统一的登录界面根据账户权限，进入到各业务子系统中。

1.系统亮点

1）可视化数字底板，展示项目信息状况；

2）三维时空数据平台直观把握项目进度信息；

3）数据实时可视化展示，企业主远程掌控企业动态；

4）全方位动态掌握项目建设、运营管理一体化情况。

业主管理子系统架构

2.业主管理子系统功能介绍

1）权限控制

账号权限统一在业主管理子系统中设置，整体权限设置以金鸡湖隧道项目组织结构为中心，通过岗位匹配权限，人员关联组织结构的方式设置权限，同时分成超级管理员、业主管理员、子系统管理员、一般人员四类权限角色；

2）VR数据对接

全景数字地图同时可以支持VR设备展示，可以金鸡湖隧道项目中的机电、智能化、内装等专业模型的细节和构造通过数据格式转换，连接VR设备进行展示，用户可以佩戴专门的VR设备沉浸式体验项目细节。

BIM+全景数字地图，项目数据资产动态积累

BIM+全景数字地图，项目数据资产动态积累

3.施工管理子系统

施工管理子系统是针对金鸡湖隧道施工阶段，规范施工管理流程，协同业主方、建立方、施工方三方共同工作，采集施工过程管理数据的系统。通过施工管理子系统采集到的数据传输到业主管理子系统中去，实现对金鸡湖隧道施工过程的动态数据监控。

BIM+进度，项目进度可视化

无人机自动按预设时间与路线巡航，无需操控

质量管控

安全管控

手机移动端日常生产检查，生产问题随查随拍随销，生产检查工作闭环

BIM+人员定位，执法记录可追朔

BIM+监控测量，项目安全质量有保障

施工管理子系统移动端

4.预制构件管理子系统

预制构件管理子系统针对金鸡湖隧道预制构件在工厂和施工现场进行动态构件状态跟踪管理，基于隧道BIM模型中预制构件导出的二维码，实现线下构件生产、堆放、运输、吊装业务操作在线上的数据留痕，从而精确掌握金鸡湖隧道中所以预制构件的生产施工状态。

1）预制构件清单

将预制构件BIM模型导入到平台后，形成预制构件清单列表

2）预制构件生产

通过预制构件状态数据与BIM模型进行实时关联

BIM+生产施工管理，构件二维码跟踪

5.运营管理子系统架构

隧道智慧运营管理子系统是基于金鸡湖隧道数据管理平台架构上进行开发的，运营阶段的数据源除了基础的BIM模型数据和系统自身的业务数据，更多的来源于通过传感器获取的运维实时数据以及通过接口与第三方系统对接所获取的数据，通过预设的运营数据清单，对多维度采集的数据进行统一管理形成金鸡湖运营管理数据仓库。

1）设备资产管控

通过集成隧道设备自控系统考证培训机构，可在运维平台中查询设备的实时状态数据；

2）能耗分析

通过集成能源管理系统，可对隧道能耗状况进行分析，例如：对通风、照明、给排水等不同系统的用电量分别进行统计分析，对历史数据进行查询等；

3）运维管养

由于隧道养护在夜间进行，时间紧张，人工无法在短时间内养护完全，这就需要分析集中问题。基于BIM的可视化功能，可快速找到该设备或是管线的位置以及附近管线，并寻找到最简便的维修维护路径，大大提高维修效率。

6.智慧指挥中心

基于BIM+GIS的智慧建造平台已全面在项目建设过程中全面进行应用。项目部联合中铁十四局、苏州悉地设计院基于智慧建造平台建设了金鸡湖隧道智慧指挥中心，面积580平米，总投资450万，包括有裸眼3D沙盘展示区、多媒体体验厅、智慧工地管理及监控中心、多功能会议室等。

五、应用效益

1.社会效益

▪减少施工对周边环境、交通的影响；

▪保证安全施工，应急预警减少伤亡；

▪优化隧道内空气质量和光照质量，保证畅通率和社会满意度；

▪助力节能减排，实现绿色运维。

2.经济效益

▪管理前置，减少不必要浪费；

▪精确算量，成本管控专家；

▪智能分析，优化运维成本。

3.市领导莅临项目指导

项目得到了各级政府、企业和学校的高度关注，并多次进行现场调研和走访，2020年6月28日，江苏省委常委、苏州市委书记蓝绍敏莅临项目，详细了解了隧道工程建设的情况，鼓励项目聚焦科研攻关重点任务，攻克施工过程中的各项技术难题并积极创新，为高质量建设金鸡湖隧道提供科技支撑，力争把金鸡湖隧道建设成为有影响力的民生工程、精品工程和示范工程，苏州市领导陆新、黄爱军、吴庆文、俞杏楠，园区党工委委员、管委会副主任、组织部部长林小明等一同参加调研和指导。

4.东南大学教师代表一行参观

2020年11月21日，东南大学建设与房地产系、院机关教师代表一行二十余人在东南大学教学委员会副主任李启明教授、土木工程学院党委刘静书记的带领下一行来到位于苏州工业园区的金鸡湖隧道项目部，参观了解了金鸡湖隧道项目的建设进展、智慧管控工作。

金鸡湖隧道智慧管理系统以BIM技术为载体，通过信息化技术实现对金鸡湖隧道项目全生命周期的数据应用，以金鸡湖项目作为试点搭建符合苏州重建项目管理特点为信息化软件，建立苏州重建的企业数字资产，实现项目降本增效和数据驱动企业管理决策。

六.获奖荣誉

▪ 荣获2022年上海市建筑学会科技进步奖，三等奖；

▪荣获2022年第二届“优智杯”智慧建造应用大赛，一等奖；

▪荣获2022年第三届 金标杯，三类成果；

▪荣获2022年第三届 智建杯，铜奖；

▪荣获2022年第一届 新城建杯，三等奖。

bim技术课程，BIM技术应用-课程标准[详]

《BIM技术应用-课程标准[详]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《BIM技术应用-课程标准[详]（9页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 . . . 铁路工程职业技术学院“BIM技术应用”课程标准（适用工程测量技术专业）课程类型：B类课程执笔人：课程团队：审定人：编制时间： 2017年 4月 14日 铁路工程职业技术学院制表二一七年三月8 / 9“BIM技术应用课程标准一、课程基本信息课程编码略开设学期第5学期计划学时/学分48学时/2.5学分适用专业工程测量技术专业课程性质本课程是工程测量技术专业的专业拓展学习领域课程课程考核比值平时成绩*30%+ BIM软件的基本操作*28%+道桥曲线要素的创建*28%+模型三维坐标分析与应用*14%课程设计思路依据本课程在工程测量技术专业教学标准中的性质和定位，整合典型工作任务的基础上，

2、根据工作过程设计了3个并行关系的学习情境，即BIM软件基本操作、道桥曲线要素的创建、模型三维坐标分析与应用。根据项目容又设计了8个学习任务。教学组织设计为分组实施、反复递进训练、能力贯穿，过程性考核，目的在于通过具体的工作过程，加深学生对理论知识的理解，使学生在做中学，学中做，培养学生扎实的专业基本功、团队协作等社会能力。课程目标社会能力1具备知识移植能力；2具备能与他人沟通、协作的能力；3具备能清晰表达个人思路的能力；4具备能自我保护的能力；5具备能认知自我的能力；6具备能吃苦、爱专研精神；7具备团队精神；8具备创新精神；9具备能诚实守信的职业道德；10具备能遵守规的职业道德。方法能力1具备

3、能使用通讯等辅助工具的的能力；2具备能搜集整理资料的能力；3具备能制定、实施工作计划的能力；4具备能综合分析判断的能力。专业能力1能熟练操作计算机BIM软件；2能进行三维空间数据模型的创建；3能进行道路、桥梁曲线要素创建。教学容1三维空间数据模型创建；2道路、桥梁曲线要素创建。学习情境划分序号实训容学时学习情境1BIM软件的基本操作Auto desk 软件结合施工图纸建立三维模型，熟悉软件工作界面与基本操作、建筑模板的建立、空间体量的建立、族的设计、参数的传递、三维地形模型的建立24学习情境2道桥曲线要素的创建道路、桥梁的曲线要素创建，建立参数化的体量、族进行施工测量数据导入与计算

4、。16学习情境3模型三维坐标分析与应用通过软件对BIM模型的进行施工坐标提取、分析，进行测量数据误差分析，建立模型数据库，指导现场施工测量。8学生应有基础与课程衔接1应掌握的知识：计算机、测量相关基础知识；2在此课程之前应学习的专业课程：、控制测量、工程测量、施工测量等；3在此课程之后应学习的专业课程：地理信息系统、摄影测量与遥感等。课程与岗位技能证书对接全国BIM一级建模师考核评价过程性考核平时考核70%30%教师要求1授课教师需要能熟练使用软件知识bim技术课程，BIM技术应用-课程标准[详]，并具备一定的现场经验；2能够教学生进行BIM模型的建立、施工数据的坐标应用与分析、道路桥梁的简单设计；3需要具有一定的项目管理、

5、组织、实施的方法能力和社会能力。推荐教材恒主编，2015中文版基础教程考证培训机构，清华大学，编制依据本标准依据铁路工程职业技术学院工程测量与监理专业教学标准制定学习情境1：BIM软件的基本操作 学时：24学时表一 学习情境基本信息学习目标知识目标1掌握 软件安装；2熟练掌握建筑样板的建立；3掌握并理解体量、族的建立过程；4理解族放样的基本过程；5理解参数化建模的技术要点。专业能力目标1能够操作和使用软件；2能够进行数据模型的建立；3能够进行对特定模型数据进行分析。学习容1建筑样板的设计与制作；2体量、族的建立过程；3参数化建模的要点。学习任务设计序号任务描述学时

6、任务1创建建筑样板首先进行课程简介、教学方法和考核简介，课程简单安排，然后使用结合施工图纸进行三维模型的建立。通过练习理解建筑样板的建立过程，并能够熟练创建特定的建筑样板。10任务2创建体量根据施工图纸，使用体量建立道路、桥梁的异性结构，分析体量参数对模型的影响。6任务3创建族根据施工图纸，使用族建道路、桥梁的异性结构，分析体量参数对模型的影响，并且比较体量与族的特征。8实训条件实训项目实训所需主要软件设备所需实训场地项目1创建建筑样板 软件校机房项目2创建体量 软件校机房项目3创建族 软件校机房主要考核点

7、知识1创建建筑样板的原理； 软件的认识与使用；3体量、族的创建与设计。能力1能够操作和使用 软件；2能够进行体量、族的创建；3能够进行体量、族的分析。教学方法宏观：任务型教学法、项目教学法；微观：根据教学环节细化。教学资料需导入的技术标准道路设计规(-2012) J：中国建筑，2012；公路路线设计规(-2006) J人民交通，2006。参考资料柏慕进业主编， 2014官方标准教程，电子工业，2004，（参考书）。专业中国BIM培训网：./土木工程

8、软件..//–3d/表二 学习情境设计学习任务学时教学方法建议教学组织设计成果资料任务1创建建筑样板理论课6学时实践课10学时讲授法演示法任务法理论授课个别辅导建立三维建筑模型任务2创建体量理论课4学时实践课4学时启发法演示法任务法理论授课个别辅导创建桥梁的异性模型任务3创建族理论课2学时实践课4学时讲授法演示法任务法理论授课个别辅导创建桥梁的异性模型学习情境2：道桥曲线要素的创建 学时： 16学时表一 学习情境基本信息学习目标知识目标1理解路线的类型与用途；2掌握平面路线的创建过程；3熟悉路线设计规；4了解平面路线与坡

9、度路线的区别；5了解场地设计与放坡操作设计。专业能力目标1能够进行路线设计；2能够使用软件设计完整的平面路线；3能够使用软件对测量数据进行放坡操作；4能够使用测量数据改变路线元素。学习容 软件操作；2路线创建与设计；3对场地进行放坡操作。学习任务设计序号任务描述学时任务1道路路线的创建与编辑分析测量数据，创建地物模型并且对道路路线进行创建与编辑，分析出路线元素与路线标签。4任务2桥梁模型的创建与编辑根据施工图纸与测量方案的要求建立参数化的桥梁模型。6任务3参数化模型的建立对建立的道路、桥梁模型进行参数化的分析。6实训条件实训项目实训所需主要软件设备所需实训场地项目1

10、道路路线的创建 软件校机房项目2桥梁模型的编辑 软件校机房项目3参数化模型的建立 软件校机房主要考核点知识1平面路线的创建过程；2桥梁模型的编辑；3了解平面路线与坡度路线的区别；4了解场地设计与放坡操作设计。能力1能够操作和使用 Revi软件；2能够进行道路的创建与编辑；3能够进行参数化模型的建立。教学方法宏观：任务型教学法、项目教学法、小组讨论法；微观：根据教学环节细化。教学资料需导入的技术标准道路设计规(-2012) J：中国建筑，2012；公路路线设计规(-2006) J人

11、民交通，2006。参考资料柏慕进业主编， 2014官方标准教程，电子工业，2004，（参考书）。专业中国BIM培训网：./土木工程软件..//–3d/表二 学习情境设计学习任务学时教学方法建议教学组织设计成果资料任务1道路路线的创建与编辑理论课4学时实践课4学时讲授法演示法任务法理论授课个别辅导道路路线模型任务2桥梁模型的创建与编辑理论课2学时实践课4学时启发法任务法理论授课个别辅导数化的桥梁模型任务3参数化模型的建立理论课4学时实践课2学时任务法启

12、发法理论授课个别辅导参数化道路、桥梁模型学习情境3：模型三维坐标分析与应用 学时：8学时表一 学习情境基本信息学习目标知识目标1掌握三维坐标的提取；2理解模型坐标分析的重要性；3熟悉透明命令的使用；4了解场地建模的作用。专业能力目标1能够进行模型三维坐标的提取；2能够使用软件坐标分析的重要性；3能够使用软件对测量数据进行三维场地的设计；4能够使用模型数据进行施工测量。学习容 软件操作；2场地模型创建与编辑；学习任务设计序号任务描述学时任务1场地模型的建立（三维地形模型）分析测量数据，创建三维场地模型并且对场地进行创建与编辑，进行场地模型的通视分析与日照分析。4任务2

13、模型坐标数据提取与分析通过 软件对模型进行三维坐标的提取与分析，指导施工测量。4实训条件实训项目实训所需主要软件设备所需实训场地项目1场地模型的建立 软件校机房项目2模型坐标数据提取与分析 软件校机房主要考核点知识1场地模型的建立；2模型坐标数据提取与分析；能力1能够操作和使用 软件；2能够进行场地模型的创建与编辑；教学方法宏观：任务型教学法、项目教学法、小组讨论法；微观：根据教学环节细化。教学资料需导入的技术标准道路设计规(-2012) J：中国建筑，2012；公路路线设计规(J

14、-2006) J人民交通，2006。参考资料柏慕进业主编， 2014官方标准教程，电子工业，2004，（参考书）。专业中国BIM培训网：./土木工程软件..//–3d/表二 学习情境设计学习任务学时教学方法建议教学组织设计成果资料任务1场地模型的建立（三维地形模型）理论课2学时实践课4学时讲授法演示法任务法理论授课个别辅导创建三维场地模型任务2模型坐标数据提取与分析理论课2学时实践课2学时启发法任务法理论授课个别辅导三维坐标的提取与分析报告

15、。考核评价学习情境（分值权重）考核项目评价标准过程性考核学习情境1BIM软件的基本操作任务1创建建筑样板族模型的建立完成施工图纸给定的要求，创建一个族模型，时间控制在30分钟以，并且提交电子图形，要求符合设计要求，具体评分标准见考核方案。40任务2创建体量任务3创建族学习情境2道桥曲线要素的创建任务1道路路线的创建与编辑桥梁模型建立完成指定施工图纸要求，时间控制在30分钟，并且提交合格的桥梁模型，并且提交电子图形，具体评分标准见考核方案。40任务2桥梁模型的创建与编辑任务3参数化模型的建立学习情境3模型三维坐标分析与应用任务1场地模型的建立（三维地形模型）三维地形模型的建立根据设计要求完成指定测量数据的地形模型，时间控制在30分钟，并且提交电子图形bim技术课程，具体评分标准见考核方案。20任务2模型坐标数据提取与分析说明：总评成绩=平时成绩（30%）+过程性考核成绩（70%），其中过程性考核由两个考核项目组成，分别是BIM软件的基本操作（40%）、道桥曲线要素的创建（40%）和模型三维坐标分析与应用（20%）。四、附录该课程标准制定的侧重点在于 软件的基本操作，在完成一定任务的基础上，反复强化练习，提升专业技能，夯实专业基础。