全專業(yè)全過程BIM平臺(tái)應(yīng)用-中國華融大廈項(xiàng)目

1、全專業(yè)全過程BIM平臺(tái)應(yīng)用-中國華融大廈項(xiàng)目中國電子工程設(shè)計(jì)院（CEEDI）是大型綜合性工程建設(shè)企業(yè)（集團(tuán)公司），是國際咨詢工程師聯(lián)合會(huì)中國成員單位，國際污染控制協(xié)會(huì)聯(lián)盟理事國成員單位，也是中央管理的十家骨干勘察設(shè)計(jì)單位之一，具有國家認(rèn)證的工程咨詢、工程設(shè)計(jì)、工程承包、建設(shè)監(jiān)理、造價(jià)咨詢等甲級(jí)資質(zhì)及電子工程專業(yè)承包（施工）壹級(jí)資質(zhì)。1997年通過ISO9001標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量體系認(rèn)證。具有為工業(yè)建筑工程、民用建筑工程建設(shè)提供規(guī)劃咨詢，可行性研究，工程設(shè)計(jì)，工程施工，建設(shè)監(jiān)理，工程總承包等全過程和全方位、寬領(lǐng)域服務(wù)的綜合實(shí)力。案例：中國華融大廈項(xiàng)目相關(guān)軟件及解決方案：Autodesk Revit Arc

2、hitectureAutodesk Revit StructureAutodesk Revit MEPAutodesk NavisworksAutodesk Ecotect AnalysisAutodesk Project VasariAutoCAD Civil 3D客戶證言： HYPERLINK / t /2012/1119/_blank BIM技術(shù)的應(yīng)用重要的是使用人與設(shè)計(jì)人的高度一致，也就是說只有設(shè)計(jì)人自己在設(shè)計(jì)過程中使用 HYPERLINK / t /2012/1119/_blank BIM技術(shù)，才能真正發(fā)揮 HYPERLINK / t /2012/1119/_blank BIM技術(shù)的

3、強(qiáng)大優(yōu)勢，真正做到協(xié)同中設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)中協(xié)同，提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量與效率。設(shè)計(jì)人+BIM團(tuán)隊(duì)不是設(shè)計(jì)院 HYPERLINK / t /2012/1119/_blank BIM技術(shù)的發(fā)展方向。中國電子工程設(shè)計(jì)院 建研院二所副所長國家一級(jí)注冊建筑師 張成戈歐特克所提出的BIM技術(shù)是建筑業(yè)繼CAD技術(shù)應(yīng)用之后的又一次技術(shù)革命，它將改變整個(gè)建筑產(chǎn)業(yè)鏈原有的工作模式。在行業(yè)新技術(shù)興起的時(shí)候，我們應(yīng)保持清醒，扎扎實(shí)實(shí)地做好應(yīng)用研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作，在實(shí)踐中儲(chǔ)備技術(shù)，力求持續(xù)穩(wěn)健地發(fā)展。中國電子工程設(shè)計(jì)院 副總工程師 謝衛(wèi)在復(fù)雜的建筑設(shè)計(jì)中，基于BIM的歐特克軟件有著不可替代的優(yōu)越性。BIM技術(shù)的應(yīng)用，能大大提高設(shè)計(jì)質(zhì)量

4、，并為業(yè)主提供更高的附加值。相信隨著BIM輔助設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)與應(yīng)用，在幾年內(nèi)，BIM技術(shù)將在設(shè)計(jì)領(lǐng)域全面開花結(jié)果，并逐步取代現(xiàn)有的二維設(shè)計(jì)，其將是工程設(shè)計(jì)和管理領(lǐng)域的一次革命。中國電子工程設(shè)計(jì)院 建筑設(shè)計(jì)研究院二所總工國家一級(jí)注冊結(jié)構(gòu)工程師 吳耀輝案例正文：中國華融大廈全專業(yè)全過程BIM平臺(tái)應(yīng)用項(xiàng)目概況中國華融大廈項(xiàng)目位于珠海市橫琴新區(qū)口岸服務(wù)區(qū)，由華融置業(yè)有限責(zé)任公司開發(fā)，中國電子工程設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)方案深化設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目總用地面積19926.24平方米，總建筑面積150062.05平方米，地上建筑面積100982.17平方米，地下建筑面積49079.88平方米，容積率為5.03。地上裙

5、房三層，建筑高度為18m；1#酒店塔樓32層，建筑結(jié)構(gòu)頂板高度144m，建筑幕墻高度150m；2#辦公塔樓22層，建筑結(jié)構(gòu)頂板高度100m，建筑幕墻高度106m。地下三層，建筑埋深15.35m。圖1 建筑效果圖 圖2 建筑外立面效果圖項(xiàng)目挑戰(zhàn)及解決方案中國華融大廈項(xiàng)目規(guī)模大，屬超高層；造型新穎，形體雙曲切割；建筑集商業(yè)、辦公、酒店為一體，功能復(fù)雜；機(jī)電專業(yè)管線系統(tǒng)數(shù)量多，管線綜合布置繁瑣；專業(yè)內(nèi)及專業(yè)間協(xié)調(diào)交流頻繁。具有以上的項(xiàng)目特點(diǎn)及技術(shù)困難，中國電子工程設(shè)計(jì)院選擇了應(yīng)用BIM平臺(tái)來進(jìn)行項(xiàng)目全專業(yè)三維設(shè)計(jì)。BIM平臺(tái)設(shè)計(jì)流程總結(jié)中國華融大廈項(xiàng)目三維設(shè)計(jì)流程采用項(xiàng)目BIM模型拆分；專業(yè)內(nèi)三維協(xié)

6、同設(shè)計(jì)；專業(yè)間協(xié)同設(shè)計(jì)；全專業(yè)間三維綜合碰撞檢查。中國華融項(xiàng)目根據(jù)方案設(shè)計(jì)單位提供的設(shè)計(jì)圖紙資料，分析總結(jié)并對(duì)建筑模型體量進(jìn)行模型拆分工作。中國電子工程設(shè)計(jì)院根據(jù)項(xiàng)目功能分布、建筑體量造型及項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員數(shù)量將建筑劃分成地上地下兩部分。地下部分兩名設(shè)計(jì)人員分別負(fù)責(zé)地下車庫與酒店服務(wù)管理用房的設(shè)計(jì)；地上部分設(shè)計(jì)人員，分別設(shè)計(jì)辦公塔樓與酒店塔樓。因此將建筑分成地上與地下兩個(gè)中心文件。地上與地下通過“Autodesk Revit文件鏈接”的方式來進(jìn)行專業(yè)內(nèi)的信息共享參照。而每個(gè)中心文件的兩個(gè)使用者之間通過“工作集”的方式來進(jìn)行分工合作，每個(gè)中心文件根據(jù)實(shí)際情況來分成多個(gè)不同的工作集。依據(jù)本項(xiàng)目根據(jù)自身

7、的特點(diǎn)，地上部分中心文件分為共享的軸網(wǎng)和標(biāo)高、酒店塔樓、辦公塔樓、樓板、外立面幕墻及裙房六個(gè)工作集；地下部分中心文件分為共享的軸網(wǎng)和標(biāo)高、地下室A區(qū)、地下室B區(qū)三個(gè)工作集，最終完成建筑三維模型設(shè)計(jì)。圖3 建筑專業(yè)模型 圖4 結(jié)構(gòu)專業(yè)模型“工作集”的協(xié)同工作模式使設(shè)計(jì)人員可以及時(shí)更新并獲取最新信息，實(shí)現(xiàn)了信息共享的目的，提高了設(shè)計(jì)效率。機(jī)電專業(yè)三維設(shè)計(jì)分別鏈接建筑基本模型作為底圖來搭建本專業(yè)的模型，在模型搭建過程中，各專業(yè)設(shè)計(jì)人員根據(jù)三維模型，能夠時(shí)時(shí)查找機(jī)電專業(yè)同建筑結(jié)構(gòu)之間以及本專業(yè)內(nèi)不同系統(tǒng)之間的碰撞問題，及時(shí)有效的解決問題，提升工作效率。三維的可視化，使設(shè)計(jì)師能夠直觀的感受管線在空間中的

8、實(shí)際布置方式，為管線布置提供了更多的解決辦法。圖5 給排水專業(yè)模型 圖6 暖通專業(yè)模型圖7 電氣專業(yè)模型 圖8 機(jī)電專業(yè)完整模型在三維協(xié)同設(shè)計(jì)過程中，通過BIM設(shè)計(jì)軟件自身的碰撞檢查命令來進(jìn)行檢查。首先各個(gè)專業(yè)通過Autodesk Revit軟件，進(jìn)行本專業(yè)內(nèi)部模型構(gòu)件間的碰撞沖突問題來逐一核查解決；然后專業(yè)內(nèi)部無問題后，把各專業(yè)模型鏈接合并成一個(gè)綜合模型，其中包括建筑、結(jié)構(gòu)、水暖電所有專業(yè)模型構(gòu)件；其次將Autodesk Revit模型導(dǎo)入Autodesk Navisworks軟件中進(jìn)行管線碰撞檢查，并生成檢測報(bào)告；最后依據(jù)檢測報(bào)告修改模型。Autodesk Navisworks模型與Aut

9、odesk Revit模型間有關(guān)聯(lián)性，檢測報(bào)告中的碰撞節(jié)點(diǎn)能通過Autodesk Navisworks軟件及時(shí)返回到Autodesk Revit模型中修改調(diào)整。圖9 碰撞檢測報(bào)告BIM平臺(tái)價(jià)值體現(xiàn)總結(jié)BIM將專業(yè)、抽象的二維圖紙通過直觀易懂的三維模型，使專業(yè)與非專業(yè)人員可以共同對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的合理性做出準(zhǔn)確的判斷。比如復(fù)雜的樓梯空間設(shè)計(jì)，管線綜合在垂直方向上的排布，管線與結(jié)構(gòu)專業(yè)之間的碰撞等等，都可以通過三維模型直觀明了的觀察發(fā)現(xiàn)，并逐一解決。復(fù)雜的施工工藝流程可以通過三維可視化來進(jìn)行動(dòng)畫模擬，讓施工單位安裝工作方便快捷。圖10 屋頂幕墻格柵示意圖11 樓梯空間剖面示意圖12 20層避難層綜合管線

10、示意應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行局部的空間優(yōu)化設(shè)計(jì)。在傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)中，很難通過平面、立面、剖面發(fā)現(xiàn)在墻體與屋頂格柵發(fā)生了碰撞，而通過三維可視化設(shè)計(jì)便可以很容易的找到錯(cuò)誤并優(yōu)化設(shè)計(jì)，同方案設(shè)計(jì)方進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)。在三維協(xié)同設(shè)計(jì)中，階段性將多專業(yè)、多系統(tǒng)、多成員間各自獨(dú)立的設(shè)計(jì)成果統(tǒng)一在同一個(gè)三維操作平臺(tái)下，進(jìn)行碰撞檢查，避免因誤解或溝通不及時(shí)造成不必要的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。圖13 管線間碰撞位置調(diào)整前 圖14 管線間碰撞位置調(diào)整后總之，在該項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段應(yīng)用BIM平臺(tái)基本解決了項(xiàng)目難點(diǎn)，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，充分體現(xiàn)BIM技術(shù)的價(jià)值：可視化、參數(shù)化、協(xié)同設(shè)計(jì)。建筑性能分析中國華融大廈應(yīng)用Autodesk Ecotect

11、Analysis及Autodesk Project Vasari軟件優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)方案，內(nèi)容包括：分析項(xiàng)目所處地區(qū)的氣候環(huán)境；分析建筑與周邊環(huán)境的陰影遮擋；分析建筑一年四季陰影變化過程；室內(nèi)功能房間熱輻射分析；室內(nèi)功能房間光照分布；外立面幕墻遮陽板分析；建筑周邊風(fēng)環(huán)境氣流模擬；通過以上分析數(shù)據(jù)來完善優(yōu)化建筑后期設(shè)計(jì)，讓建筑達(dá)到綠色節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的最優(yōu)狀態(tài)。圖15-圖20是建筑物所處珠海當(dāng)?shù)氐幕練夂蛐畔?shù)據(jù)圖表。圖15 全年太陽總輻射 圖16 建筑最佳朝向圖17 全年的風(fēng)速、溫度、濕度和雨量圖18 建筑與周邊環(huán)境的氣流旋渦圖19 全年溫度輻射柱狀圖 圖20 日照陰影分布通過分析幕墻受熱分布及遮陽板日照遮擋情況，讓幕墻設(shè)計(jì)的深化與整體體量同步進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)統(tǒng)一的幕墻日照系統(tǒng)。幕墻不設(shè)遮陽百葉的日照分析顯示會(huì)出現(xiàn)過熱。而設(shè)有遮陽板減少玻璃直接受到日照的熱量。幕墻設(shè)計(jì)回應(yīng)日照分析，結(jié)合低輻射玻璃和曲線遮陽板兩者來進(jìn)行幕墻深化設(shè)計(jì)。夏季日照高角度確定遮陽板的間隔和波浪形狀。每個(gè)遮陽板深度直接回應(yīng)空間免受日照的遮陽系數(shù)，讓遮陽板用量減到最少，從建筑物內(nèi)可看到開放景觀。圖21 無遮陽板熱輻射分布