設計企業(yè)的BIM應用與發(fā)展
2017-12-08
工程技術創(chuàng)新基地西南部,建筑總建筑面積20萬m2,方案以“國際化
形象、中國內(nèi)核”為核心設計理念,展現(xiàn)中國移動國際化企業(yè)形象。
在項目中,項目團隊應對業(yè)主BIM設計要求,建議推行“全專業(yè)、全
過程BIM 設計”,并將施工進度與運營維護寫入中國移動國際信息港
施工招標合同。設計團隊著眼于BIM 工程設計、協(xié)同設計以及BIM 技
術的研究拓展,以關注質(zhì)量(精細化設計、標準化設計)和提高效率
為中心,獲得BIM設計方法在民用建筑全專業(yè)全過程應用的成功經(jīng)驗,
優(yōu)化并局部修改了傳統(tǒng)的設計流程,同時贏得業(yè)主與社會各界的認可。
1 BIM 協(xié)同設計應用
BIM 技術的核心是建立建筑工程信息庫,借助信息模型載體,為
建筑工程項目的相關利益方提供一個工程信息交換和共享的平臺,因
此BIM 技術是多專業(yè)、多協(xié)作的,并且“協(xié)作”終始貫穿其整個過程,
具體體現(xiàn)在如下幾方面。
?。?)針對項目制定《BIM實施標準(試行)》,用于規(guī)范建筑、結構、
水、暖、電各專業(yè)協(xié)作行為標準和各專業(yè)軟件之間文件交付與傳遞標準。
目前還沒有一個通用格式能夠以最優(yōu)化的壓縮方式攜帶足夠的建筑信息
保證在各個軟件之間的文件轉(zhuǎn)換中完整正確傳遞,所以事先規(guī)范好提供
各類功能和分析工具的軟件的交付與交付標準是非常重要的。同時,不
同的實踐操作和軟件工具也催生出規(guī)范工作協(xié)作流程的強烈需求。
?。?)信息模型的更新與傳遞。設計團隊采用BIM全專業(yè)、全過程
設計,建筑、結構、機電專業(yè)分別用各自的模型進行設計,通過中心
文件相互鏈接,確保“信息唯一傳遞”時時完全對應的3D模型和2D
圖紙成果。這種方式區(qū)別于只有建筑設計團隊使用BIM設計方式,也
區(qū)別于設計團隊采用傳統(tǒng)二維方式,BIM建模團隊跟著建的方式。只
有全專業(yè)、全過程的方式才能時時得到完全對應的模型與圖紙。
?。?)設計人員之間的協(xié)同交流。信息模型的實時更新傳遞并不是
要求每一次變動都需要各專業(yè)跟進,而是調(diào)整原有各專業(yè)資料互提形
式,借助網(wǎng)絡電子通訊工具,做到“正確”的模型信息調(diào)整適時準確
通知到每位設計人員。
2 BIM 設計技術在本項目中的技術難點
?。?)結構專業(yè)難點攻關。在混凝土結構施工圖中,配筋信息占據(jù)
相當重要的地位。而在Revit模型各實體構件的屬性中,并不包含構件
配筋信息的內(nèi)容,這就需要結構工程師在后期模型處理時將這些信息
添加進去。創(chuàng)建鋼筋實體,并將其配置到墻、柱、梁等構件中去,雖
然能夠?qū)嶋H表達模型的配筋信息,但是大大增加了模型的復雜性,提
高了設計的硬件要求,同時會增加設計者建模工作量,這對于現(xiàn)階段
的結構設計來說是不現(xiàn)實的。我們在項目中的做法是采用基于Revit的
平法表達方式。平法是建筑結構平面整體表示方法的簡稱,即用平面
來表達結構尺寸、標高、構造、配筋等的繪圖方法。它能將構件中的
相關配筋信息歸并,是一種簡便、高效的結構施工圖表示方法,在中
國有非常廣泛的應用基礎,也是現(xiàn)階段Revit在中國結構專業(yè)中實現(xiàn)本
土化的最好方式。
?。?)機電專業(yè)難點攻關。電氣設計中需要建筑、水、暖通等專業(yè)
總平面圖
出圖
100%
出圖
90%
出圖
75%
用電設備的信息鏈接及傳遞,但Revit MEP 現(xiàn)階段無法識別電氣參數(shù)、
電氣接線點及線路連接的正常顯示等信息,為多專業(yè)協(xié)同造成困擾。
工程各專業(yè)協(xié)同設計,通過中心文件的相互鏈接、定制插件和特殊族
的使用,解決BIM模型的信息提取,完成專業(yè)間提圖和機電分析計算。
3 BIM 應用心得體會
在中國移動國際信息港二期工程項目的設計過程中,Autodesk
Revit 系列軟件的運用,使工程設計對于質(zhì)量把控有明顯提高,并且很
大程度上減少了不必要的統(tǒng)計工作量,縮短了工作時間,提高工作效率。
具體主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
?。?)信息模型圖紙化。Autodesk Revit 的構件參數(shù)化特征使得符
合各階段出圖標準的圖紙直接由設計模型打印,完成報批和施工。
?。?)可視化設計。BIM 設計模式區(qū)別于翻圖,使用“多方案比選”
功能,可以極大發(fā)揮協(xié)作優(yōu)勢,建筑先行,全專業(yè)共同參與,可視直
觀減少專業(yè)間壁壘,讓協(xié)作更為高效。
(3)管線綜合。團隊成員豐富的工程經(jīng)驗及BIM碰撞規(guī)則的制定
避免設計后期管線綜合碰撞數(shù)量多、編輯修改工作量大的現(xiàn)象發(fā)生,
使管線綜合主要路由零碰撞,支路管線碰撞數(shù)每樓層少于20。
(4)綠色設計分析研究。通過IES/CFD/ECOTECT 等分析軟件做出
4#樓首層平面4#樓首層軸測
4#樓1-12軸立面4#樓1-1剖立面
4#樓地下一層給排水平面
5#樓一層結構平面 4#樓地下一層空調(diào)通風軸測地下室頂板梁配筋圖
各種綠色模擬分析,為設計工作做出指導依據(jù)和數(shù)據(jù)對比,優(yōu)化設計模型。
?。?)Autodesk 云技術與移動技術。將Autodesk 云技術與移
動技術用于工程設計與施工指導,信息準確無誤傳入云端、Ipad、
Iphone,為工程遠程協(xié)助提供便捷。我們的效果圖渲染從傳統(tǒng)的3 小
時減到現(xiàn)在的30分鐘,全景渲染從原來的1 天減到現(xiàn)在的30分鐘。
4 BIM 設計不足與展望
中國移動國際信息港BIM設計團隊由全專業(yè)設計人員組成,經(jīng)過
大家共同努力,實現(xiàn)了“模型等于圖紙”、“模型高于圖紙”的目標。
全專業(yè)、全過程地運用BIM設計方法帶來了對于設計流程再造的思考,
我們著眼于BIM 工程設計、協(xié)同設計以及BIM技術的研究拓展,以關
注:本項目獲中勘協(xié)2012BIM設計大賽最佳BIM協(xié)同設計獎一等獎。
1#坡道平面示意
1#汽車坡道三維
2#坡道平面示意2#汽車坡道三維
注質(zhì)量和提高效率為中心,優(yōu)化并局部修改了傳統(tǒng)的設計流程,這是
基于項目、高于項目的設計成果。
BIM 作為一種新的設計方法和設計工具,推動了產(chǎn)業(yè)升級,但現(xiàn)在
也存在許多不足。如:BIM 技術對計算機硬件要求過高,軟件優(yōu)化與運
算反應速度也存在問題;Revit MEP 現(xiàn)階段依靠插件不能完全識別電氣
參數(shù)、電氣接線點及線路連接等信息的正常顯示;系統(tǒng)圖出圖一直沒有
找到合適的方法解決;結構的BIM 技術真正的成熟應該是信息數(shù)據(jù)在建
筑模型、結構計算分析模型乃至建造后的信息分析模型這三者之間的靈
活自由傳輸,現(xiàn)在還沒有做到。這些都有待于各方的共同努力。
作者簡介
于潔, 中國建筑設計研究院BIM 設計研究中心主任, 一級注冊建筑師、高級建筑師。中國移動國際信息
港項目設計主持人,中國移動國際信息港二期工程項目經(jīng)理。
石磊, 中國建筑設計研究院BIM 設計研究中心建筑師, 中國移動國際信息港項目設計人。2010 年碩士畢
業(yè)于西安建筑科技大學建筑系建筑設計及其理論專業(yè)。