蘇州地鐵車站BIM協(xié)同設計案例81頁

1、BIMBIM工程協(xié)同案例之工程協(xié)同案例之 公司簡介廣州地鐵設計研究院有限公司，成立于1993年8月，是廣州市地下鐵道總公司全資子公司，從事城市軌道交通、市政、建筑、環(huán)境工程、人防的規(guī)劃、勘測、設計、研究、咨詢等業(yè)務，是一家綜合性的甲級設計研究院。 我院擁有包括城市規(guī)劃、工程設計（建筑行業(yè)、市政行業(yè)、軌道交通專業(yè)）、工程勘察（巖土工程、工程測量）、工程咨詢等各類甲級資質(zhì)，并通過質(zhì)量管理體系、職業(yè)健康安全管理體系、環(huán)境管理體系三體系認證，是地鐵設計規(guī)范、城市軌道交通隧道結(jié)構(gòu)安全保護技術(shù)規(guī)范、直線電機軌道交通設計規(guī)范等多個國家標準的主編/參編單位。 我院現(xiàn)有員工近900人，中高級以上職稱員工500多

2、人，各類注冊資格人員近200人。業(yè)務范圍涉及廣州、深圳、佛山、東莞、南寧、福州、廈門、西安、成都、鄭州、北京、天津、南京、無錫、蘇州、寧波、長沙、南昌等，完成了超過30條軌道交通線路工程可行性研究、勘察設計總體總包，200座車站的工程設計，200多公里各種不同工法的區(qū)間設計，機電與系統(tǒng)設計涵蓋了整個軌道交通工程。公司簡介企業(yè)資質(zhì) 城鄉(xiāng)規(guī)劃編制甲級 市政行業(yè)（燃氣、軌道交通除外）甲級 市政行業(yè)（軌道交通工程）專業(yè)甲級 城市軌道交通專業(yè)甲級 市政公用工程（道路、橋隧、公共交通）專業(yè)甲級 專業(yè)類巖土工程甲級 專業(yè)類工程測量甲級 建筑裝飾工程設計 建筑幕墻工程設計 輕型鋼結(jié)構(gòu)工程設計 建筑智能化系統(tǒng)設

3、計 企業(yè)資質(zhì)榮譽通過質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康安全三標一體認證擁有城鄉(xiāng)規(guī)劃編制、建筑工程設計、建設工程咨詢、工程勘察設計等 多項甲級資質(zhì)證書莫邪路站主體建筑、附屬建筑、車站裝修、漫游動畫成果石 洋廣州地鐵設計院建筑助理工程師。畢業(yè)于安徽理工大學（學士）。在BIM建模中負責車站公共區(qū)地面裝飾、靜電地板、離壁墻的建模工作。周 俊廣州地鐵設計院建筑助理工程師。畢業(yè)于蘇州大學（學士）。在BIM建模中負責主體建筑、附屬建筑的建模工作，以及建筑族的創(chuàng)建工作。徐 彪廣州地鐵設計院建筑助理工程師。畢業(yè)于南昌大學（學士）。在BIM建模中擔任專業(yè)負責人，負責車站公共區(qū)包柱、天花板裝飾，后期漫游動畫和渲染工作。設計師簡介

4、建筑莫邪路三維結(jié)構(gòu)圍護結(jié)構(gòu)、主體結(jié)構(gòu)、施工動畫模擬、施工圖成果華志剛廣州地鐵設計院結(jié)構(gòu)助理工程師。畢業(yè)于北京交通大學（碩士）。在BIM建模中負責結(jié)構(gòu)部分的建模，完成主體結(jié)構(gòu)、三維配筋節(jié)點及出圖。曹一龍廣州地鐵設計院結(jié)構(gòu)助理工程師。畢業(yè)于同濟大學（碩士）。在BIM建模中負責圍護結(jié)構(gòu)部分的建模，完成主體及附屬圍護結(jié)構(gòu)的建模與出圖。姚文康廣州地鐵設計院結(jié)構(gòu)助理工程師。畢業(yè)于南京工業(yè)大學（學士）。負責結(jié)構(gòu)全過程施工動畫模擬，并新建內(nèi)部結(jié)構(gòu)族12個，圍護結(jié)構(gòu)族14個。張鈺典廣州地鐵設計院結(jié)構(gòu)助理工程師。畢業(yè)于同濟大學（碩士）。在BIM建模中擔任專業(yè)負責人，負責圍護結(jié)構(gòu)、主體結(jié)構(gòu)部分的技術(shù)指導及校核工作。

5、設計師簡介結(jié)構(gòu)莫邪路三維綜合管線、通風空調(diào)、動力照明、站臺門、給排水及消防施工圖成果闕 帆廣州地鐵設計院動力照明助理工程師。畢業(yè)于東南大學（學士）。在BIM建模中負責動力照明、站臺門等建模及出圖。唐圓晨廣州地鐵設計院暖通助理工程師。畢業(yè)于東南大學（學士）。在BIM建模中負責通風空調(diào)模型創(chuàng)建及出圖。葉 濤廣州地鐵設計院給排水及消防助理工程師。畢業(yè)于蘇州大學（學士）。在BIM建模中負責給排水及消防、氣體滅火等建模及出圖。鄭進龍廣州地鐵設計院暖通助理工程師。畢業(yè)于湖南大學（碩士）。在BIM建模中擔任機電專業(yè)負責人，負責三維綜合管線模型的創(chuàng)建及出圖。設計師簡介風水電一、 項目介紹二、BIM協(xié)同設計三、

6、各專業(yè)BIM成果介紹四、設計感言莫邪路站是5號線工程從西向東的第19個車站，本站為地下三層島式站。車站總建筑面積13069.74，車站外包總長160m，標準段寬22.2m，站臺寬度13m，車站頂板覆土約2.88m，采用三層三跨雙柱框架結(jié)構(gòu)。車站主體圍護結(jié)構(gòu)采用1000mm地下連續(xù)墻，附屬圍護結(jié)構(gòu)采用地連墻或型鋼混凝土攪拌樁（SMW工法樁），支撐體系采用鋼筋混凝土支撐和鋼支撐。1.1 項目概況p效率：圖紙與模型同步生成，提高了設計創(chuàng)作的效率。p可視化和仿真：使用Navisworks等可視化和仿真，分析多種格式的三維設計模型的軟件可以進行更加嚴謹和細致的檢查。p精度：精度參數(shù)化模型設計，大大提高建

7、筑設計表達精度及工程量統(tǒng)計。p全過程施工模擬：動態(tài)模擬全過程施工，真正分析每個施工細節(jié)p節(jié)約：通過前期場地模擬，減少施工用地和設施投入。p碰撞檢查：實現(xiàn)機電給專業(yè)管線間不同施工階段的碰撞檢查，三維管線在空間上實現(xiàn)完美布設，徹底解決走不通的問題。p防災設計： 先進、安全。p事故排水：各專業(yè)協(xié)同、確保機房安全、綜合解決可能發(fā)生的事故水及時排放。1.2 設計亮點 地鐵車站設計接口專業(yè)眾多，僅機電專業(yè)涉及范圍廣，管線錯綜復雜，通過BIM設備模型的搭建，直觀反映設備安裝所需空間，從而對建筑層高進行控制，準確提出制冷機房、走道等關鍵節(jié)點的凈高要求，結(jié)合地鐵建筑的特殊性，利用BIM設計，達到以工藝需求決定建

8、筑方案的目的。1.3 BIM設計的必要性工藝方案的確定建筑結(jié)構(gòu)的確定機電管線的輸入各專業(yè)的協(xié)同方案的調(diào)整與確定總體方案的確定1.3 BIM設計的必要性局部方案的調(diào)整 地鐵車設備用房發(fā)熱量較大，對空調(diào)需求量很高，空調(diào)主管道直徑較大，環(huán)控機房冷水機房管線復雜，通過BIM設計，對環(huán)控機房進行三維模型的搭建，管線的優(yōu)化，將原本方案機房凈高低且管道走不通的難題得以完美解決，優(yōu)化了機房設置方案。 地下走道部分，集合了通風空調(diào)、給排水、消防、強電、弱電工藝等設備專業(yè)的管線，利用BIM設計進行走道的管線排列，做到既滿足各設備專業(yè)的運行要求，又達到走道內(nèi)的凈空需求，并且通過模擬走道管線排布，在建筑層高不變的前提

9、下，重新優(yōu)化各走道凈高。局部方案的調(diào)整一、 項目介紹二、BIM協(xié)同設計三、各專業(yè)BIM成果介紹四、設計感言建 筑結(jié) 構(gòu)設計協(xié)同 信息共享2.1 三維可視化協(xié)同過程BIM協(xié)同設計平臺體系加強了設計信息、專業(yè)交互，保證信息傳遞與交換的正確性、完整性、及時性，減少錯漏碰缺和設計重復，提高了設計質(zhì)量和效率。建 筑結(jié) 構(gòu)機 電單兵作戰(zhàn)機 電設計理念2.1 三維可視化協(xié)同過程 本次BIM設計與本院信息化協(xié)同平臺相結(jié)合，實現(xiàn)項目信息共享，突破傳統(tǒng)的點對點的設計方式，更大程度上提升工作效率，提高設計質(zhì)量。傳統(tǒng)點對點方式集中共享方式信息化協(xié)同平臺 BIM化的設計擺脫了二維CAD圖紙表達的局限性，將各個專業(yè)整合到

10、統(tǒng)一的3D可視模型中，提供設計者與甲方更加直觀的體驗，為設計人員提供多專業(yè)信息共享的三維可視平臺。 結(jié)構(gòu)+建筑+設備2.1 三維可視化協(xié)同過程3D模型整合 結(jié)構(gòu)+建筑結(jié)構(gòu) 在可視化模型中，自定義機電設備族文件，形成信息共享的專業(yè)族庫，完善相關設備信息，要求設備族與設備運維管理規(guī)格對應，通過審批流程控制族庫使用。2.1 三維可視化協(xié)同過程參照平面中放樣輪廓選擇相關屬性模型參數(shù)化生成機電族建立機電族庫自定義族庫建立2.1 三維可視化協(xié)同過程 通過搜索機電專業(yè)與墻、梁以及樓板的沖撞，精確定位建筑所需開孔位置，避免管道穿剪力墻，與梁沖突部位，在模型中定位ID，專業(yè)之間進行協(xié)同調(diào)整，減少后期因此類問題造

11、成的設計變更量。專業(yè)間條件互提預留開孔位置預留開孔位置預留開孔位置2.1 三維可視化協(xié)同過程 對于地鐵建筑，機電專業(yè)管線較多，二維圖紙難以清晰描述其安裝標高及與其它各專業(yè)的空間相對位置，BIM設計在3D可視條件下完成，各專業(yè)在空間準確定位、彼此透明，減少了溝通調(diào)整的工作量，確保正確性。 精確定位機電管線高度2.1 三維可視化協(xié)同過程經(jīng)計算分析、修改確認后的結(jié)構(gòu)構(gòu)件在revit中同步反提建筑及設備專業(yè)，在三維平臺實現(xiàn)信息共享，便于后續(xù)凈空分析、管線碰撞檢測等工作。三維剖視校核主走道及制冷機房層高專業(yè)間條件互提2.2 各專業(yè)協(xié)同設計展示 針對地鐵建筑的特殊性，機電專業(yè)主要分為暖通、給排水、強電、弱

12、電、通信工藝及智能化部分，利用revit、navisworks等專業(yè)軟件，對機電各專業(yè)進行模型的搭建，并進行相應的管線綜合、碰撞檢測以及凈空分析等。機電專業(yè)模型一、 項目介紹二、BIM協(xié)同設計三、各專業(yè)BIM成果介紹四、設計感言3.1 圍護結(jié)構(gòu)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)成果圍護、主體結(jié)構(gòu)成果莫邪路地鐵車施工完成后外貌2號出入口、2號風亭組基坑3號出入口1號出入口、1號風亭組莫邪路地鐵車站3.1.1 車站周邊環(huán)境1號出入口、1號風亭組基坑圍護結(jié)構(gòu)車站基坑圍護結(jié)構(gòu)3號出入口基坑圍護結(jié)構(gòu)2號出入口、2號風亭組基坑圍護結(jié)構(gòu)車站主體基坑圍護結(jié)構(gòu)3.1.1 車站圍護結(jié)構(gòu)外貌基坑底面的混凝土墊層混凝土冠梁混凝土支撐鋼支撐地

13、下連續(xù)墻（分幅澆筑）格構(gòu)柱立柱樁車站主體基坑圍護結(jié)構(gòu)3.1.1 車站主體圍護結(jié)構(gòu)混凝土支撐鋼支撐格構(gòu)柱及立柱樁型鋼水泥土攪拌墻（SMW工法樁）地下連續(xù)墻（分幅澆筑）3.1.1 圍護結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件主體圍護鋼支撐平面布置圖主體圍護混凝土支撐平面布置圖3.1.1 圍護結(jié)構(gòu)施工圖基坑底面的混凝土墊層與主體圍護接口處5根旋噴樁止水混凝土冠梁混凝土角撐混凝土支撐鋼支撐1號出入口、1號風亭組基坑圍護結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻（分幅澆筑）3.1.1 附屬圍護結(jié)構(gòu)2號出入口、2號風亭組基坑圍護結(jié)構(gòu)與主體圍護接口處5根旋噴樁止水基坑底面的混凝土墊層地下連續(xù)墻（分幅澆筑）混凝土冠梁格構(gòu)柱立柱樁混凝土支撐鋼支撐3.1.1 附屬圍護

14、結(jié)構(gòu)放坡開挖并噴射坡面混凝土基坑底面的混凝土墊層型鋼水泥土攪拌墻（SMW工法樁）混凝土冠梁鋼圍檁混凝土支撐鋼支撐3號出入口基坑圍護結(jié)構(gòu)縱向剖切與主體圍護接口處5根旋噴樁止水3.1.1 附屬圍護結(jié)構(gòu)梁板柱體系車站結(jié)構(gòu)縱剖圖端頭井側(cè)墻結(jié)構(gòu)加腋車站結(jié)構(gòu)橫剖圖站臺板結(jié)構(gòu)車站主體樓梯端頭井預埋鋼環(huán)3.1.2 車站主體結(jié)構(gòu)梁鋼筋三維模型與平法標注柱鋼筋三維與柱平法標注側(cè)墻與底板節(jié)點側(cè)墻與中板節(jié)點柱與底板節(jié)點3.1.2 結(jié)構(gòu)鋼筋大樣梁配筋信息構(gòu)件信息3.1.2 構(gòu)件、配筋詳細信息2號風亭、2號出入口1號風亭、1號出入口附屬人防門風亭風井通道1號風亭、1號出入口出入口集水井出入口樓梯3.1.2 附屬結(jié)構(gòu)剖面車

15、站底板平面圖車站縱剖圖底板配筋圖3.1.2 車站主體結(jié)構(gòu)施工圖施工進度計劃模擬3.1.3 車站施工進度模擬3.2 建筑專業(yè)成果建筑專業(yè)成果3.2 建筑專業(yè)成果站廳層建筑模型外包柱類外包柱類型屬性型屬性3.2 建筑專業(yè)成果設備層建筑模型砌體墻類砌體墻類型屬性型屬性3.2 建筑專業(yè)成果地磚類型屬性地磚類型屬性站臺層建筑模型3.2 建筑專業(yè)成果剖視圖建筑模型3.2 建筑專業(yè)成果模型效果對比建筑模型渲染前渲染后渲染前渲染后3.2 建筑專業(yè)成果模型效果對比建筑模型渲染前渲染后渲染前渲染后3.2 建筑專業(yè)成果模型效果對比建筑模型渲染前渲染后渲染前渲染后3.2 建筑專業(yè)成果其他效果展示建筑模型站廳公共區(qū)3.

16、2 建筑專業(yè)成果其他效果展示建筑模型站臺公共區(qū)機電專業(yè)成果3.4 機電專業(yè)成果3.4.1 通風空調(diào)系統(tǒng)大系統(tǒng)小系統(tǒng)隧道通風系統(tǒng)水系統(tǒng)備用冷源系統(tǒng)通風空調(diào)成果包括：隧道通風系統(tǒng)，大系統(tǒng)，小系統(tǒng)，水系統(tǒng)，備用冷源系統(tǒng)。通風空調(diào)系統(tǒng)三維管線3.4.1 通風空調(diào)系統(tǒng) 地鐵項目中，各專業(yè)的系統(tǒng)多而復雜，如何把它們區(qū)分開也是一個重要的工作。以暖通專業(yè)為例，站廳站臺公共區(qū)的通風空調(diào)系統(tǒng)為大系統(tǒng)，設備管理用房統(tǒng)稱為小系統(tǒng)（按房間功能又具體分為多個系統(tǒng)），空調(diào)水系統(tǒng)，隧道通風系統(tǒng)等。在Revit中，我們采用過濾器對它們賦予不同的填充圖案進行逐一區(qū)分，如上圖所示。3.4.1 通風空調(diào)系統(tǒng)車站大系統(tǒng)風機組合式空調(diào)機

17、組環(huán)控機房大系統(tǒng)三維剖面圖參數(shù)化建立空調(diào)機組模型3.4.1 通風空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)化建立冷水機組模型通過創(chuàng)建冷水機組及水泵等的族模型，使冷水機房布置具有較為真實三維視覺效果冷水機組水處理器水泵冷水機房三維剖面圖3.4.1 通風空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)化建立室內(nèi)機模型備用空調(diào)系統(tǒng)多聯(lián)機室內(nèi)機通信設備房備用空調(diào)系統(tǒng)三維剖面圖3.4.1 通風空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)化建立隧道風機模型消聲器隧道風機隧道通風系統(tǒng)三維剖面圖3.4.1 通風空調(diào)系統(tǒng) 從剖面圖中基本可以看出風、水系統(tǒng)的位置布置情況。機房的空間一般都很擁擠，通過Revit可以很好的協(xié)調(diào)管線的空間位置環(huán)控機房二維剖面圖3.4.1 通風空調(diào)系統(tǒng) 以透明建筑模型為背景的通風空調(diào)

18、BIM整體三維更具管線的層次感，讓整個莫邪路站的通風空調(diào)管線盡收眼底，形象生動地讓我們看到了車站未來通風空調(diào)系統(tǒng)布置形式。通風空調(diào)整體三維視圖3.4.2 給排水及消防、氣體滅火系統(tǒng)消防管氣體滅火衛(wèi)生間給排水及消防系統(tǒng)三維視圖給排水及消防成果包括：給水系統(tǒng)，污水系統(tǒng)，廢水系統(tǒng)，消防系統(tǒng)，氣體滅火系統(tǒng)。真空提升裝置消火栓消防泵3.4.2 給排水及消防、氣體滅火系統(tǒng)真空設備三維視圖參數(shù)化建立真空設備模型3.4.2 給排水及消防、氣體滅火系統(tǒng)沖洗栓箱三維視圖參數(shù)化建立沖洗栓箱模型3.4.2 給排水及消防、氣體滅火系統(tǒng)衛(wèi)生間三維視圖 BIM模型較為真實的體現(xiàn)了衛(wèi)生間布置效果，這是二維無法實現(xiàn)的。3.4.

19、2 給排水及消防、氣體滅火系統(tǒng)氣瓶間三維剖面圖 氣瓶間剖面圖可以清晰的反應氣瓶間鋼瓶管線的布置情況，對今后施工具有指導價值。3.4.4 動力照明系統(tǒng)、站臺門弱電橋架強電橋架電控柜站臺門動力照明成果包括：強弱電橋架，電控柜，配電箱，電源切換箱，EPS，插座，站臺門。動力照明三維管線視圖3.4.4 動力照明系統(tǒng)、站臺門站臺門三維視圖 環(huán)空電控室視圖環(huán)控電控柜站臺門電纜橋架3.4.4 動力照明系統(tǒng)、站臺門配電箱強電橋架照明配電室三維視圖參數(shù)化建模3.4.4 動力照明系統(tǒng)、站臺門強電橋架EPS應急照明配電室三維視圖參數(shù)化建模3.4.4 管線綜合 本項目的三維綜合模型的協(xié)作平臺通過制定統(tǒng)一建筑、結(jié)構(gòu)、風

20、水電樣板文件，各專業(yè)在此基礎上獨立完成BIM模型創(chuàng)建，最后通過Revit模型鏈接功能進行整裝。這種協(xié)作方式能夠避免工作集協(xié)作的權(quán)限問題，且不需專設服務器。 三維綜合管線通過各專業(yè)模型之間的碰撞檢測報告進行調(diào)整，在此之前，各專業(yè)的管線也參照CAD二維綜合管線的布設標高進行設計，以避免較多、較集中的碰撞。3.4.4 管線綜合弱電橋架消防給排水管線隧道通風系統(tǒng)空調(diào)風管氣滅鋼瓶空調(diào)水系統(tǒng)環(huán)空電控柜站臺門系統(tǒng)隧道通風系統(tǒng)空調(diào)風管強電橋架專業(yè)間三維管線總裝模型BIM三維綜合管線布置合理，空間走向清晰 ，由于指導現(xiàn)實施工，避免各專業(yè)管線不可預沖突。3.4.4 管線綜合BIM模型碰撞搜索設計后進行專業(yè)間碰撞檢

21、測生成報告在設計界面顯示碰撞位置協(xié)同修正設計高效率碰撞查錯、并提供直觀的沖突顯示，便于設計人員交流協(xié)作，保證設計質(zhì)量。3.4.4 管線綜合給排水與電專業(yè)管綜前碰撞消火栓與電切換箱碰撞橋架與水管碰撞橋架與水管及其附件碰撞3.4.4 管線綜合給排水與電專業(yè)管綜后碰撞根據(jù)碰撞報告調(diào)整后的管綜明顯的改善了電專業(yè)管線設備與水專業(yè)管線及設備的碰撞。3.4.4 管線綜合通風空調(diào)與電專業(yè)管綜前碰撞公共區(qū)橋架與風管及其附件碰撞機房內(nèi)橋架與風管及其附件碰撞走道內(nèi)橋架與風管及其附件碰撞3.4.4 管線綜合通風空調(diào)與電專業(yè)管綜后碰撞根據(jù)碰撞報告調(diào)整后的管綜明顯的改善了電專業(yè)管線設備與空調(diào)專業(yè)管線及設備的碰撞。管線布置

22、錯落有致，走向合理且美觀。3.4.4 管線綜合給排水與通風空調(diào)專業(yè)管綜前碰撞機房內(nèi)水管與風管及其附件碰撞走道內(nèi)水管與風管及其附件碰撞設備房內(nèi)水管與風管及其附件碰撞3.4.4 管線綜合給排水與通風空調(diào)專業(yè)管綜后碰撞根據(jù)碰撞報告調(diào)整后的管綜明顯的改善了水專業(yè)管線設備與空調(diào)專業(yè)管線及設備的碰撞。管線空間布置合理，有利于改善設備房及走道凈高。3.4.4 管線綜合 機電三維綜合管線與建筑結(jié)構(gòu)整裝模型，為突出管線整體效果，把建筑各部件進行透明化設置。三維綜合管線與二維管綜對比，看出二維管綜雜亂無章，三維管綜的立體優(yōu)美。與建筑結(jié)構(gòu)整裝的三維管線3.4.4 管線綜合設備層三維管線 莫邪路地鐵站為地下三層車站，負二層為設備層，管線布局及其復雜，利用revit可視化設計，進行設備層的管線綜合，提高設計質(zhì)量，并為后期施工提供指導。 3.4.4 管線綜合 三維剖面圖能清楚的看到機房內(nèi)管線