[BIM案例]BIM技術(shù)在中航工業(yè)規(guī)劃建設(shè)科研綜合樓中的研究與應(yīng)用

1、BIM技術(shù)在中航工業(yè)規(guī)劃建設(shè)科研綜合樓中的研究與應(yīng)用中國航空規(guī)劃建設(shè)發(fā)展有限公司（簡稱“中航工業(yè)規(guī)劃建設(shè)”）是國家大型綜合勘查設(shè)計(jì)單位。公司服務(wù)范圍涉及航空、航天、空軍、海軍、民航、民用建筑等行業(yè)，具有向客戶提供規(guī)劃、設(shè)計(jì)、勘查、建設(shè)、運(yùn)營等全價(jià)值鏈服務(wù)的能力和提供工程造價(jià)咨詢、建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)、工程招標(biāo)代理、工程監(jiān)理等全方位服務(wù)的能力。中國航空規(guī)劃建設(shè)發(fā)展有限公司科研綜合樓位于北京市德外大街與黃寺大街交界口東南角，科研綜合樓占地面積為2898 ，建筑面積為47912 ，其中地上建筑面積30912 ，地下建筑面積為17000 ，地上15 層，地下4 層。本項(xiàng)目要達(dá)到的綠色建筑具體目標(biāo)是：達(dá)

2、到綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50378-2006 規(guī)定的綠色建筑設(shè)計(jì)評價(jià)標(biāo)識三星級（公共建筑），為今后獲得綠色建筑評價(jià)標(biāo)識三星級創(chuàng)造條件。建筑外裝飾材料著重突出現(xiàn)代感，以高技術(shù)的精致構(gòu)造表達(dá)航空企業(yè)建筑的美學(xué)內(nèi)涵。開窗形式上依據(jù)建筑室內(nèi)功能空間進(jìn)行設(shè)計(jì)，為體現(xiàn)現(xiàn)代感和企業(yè)文化品格，依據(jù)模數(shù)化幾何學(xué)設(shè)計(jì)方法采用協(xié)調(diào)之中尋求對比變化的建筑設(shè)計(jì)手法。設(shè)計(jì)中變化又不失沉穩(wěn)莊重。主樓以豎向白色石材和紅色陶土板為主，突出建筑的線條感，整體建筑形體簡潔流暢，風(fēng)格統(tǒng)一現(xiàn)代。建筑材料和構(gòu)造均充分滿足保溫、節(jié)能、環(huán)保要求。解決方案：本次項(xiàng)目時(shí)間緊任務(wù)重，又是中國航空規(guī)劃建設(shè)發(fā)展有限公司采用全過程協(xié)同設(shè)計(jì)的BIM的項(xiàng)

3、目，方案主要基于歐特克公司的軟件平臺，在滿足施工圖要求的前提下探索了BIM的工作流程，并嘗試擴(kuò)展其應(yīng)用的深度和廣度。BIM在前期方案階段的應(yīng)用1、方案設(shè)計(jì)Autodesk Project Vasari是一款簡單易用、專注于概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序，可以自由創(chuàng)建和編輯形體，并快速獲得分析數(shù)據(jù)，從而得到最優(yōu)、最有效的方案設(shè)計(jì)。Vasari采用和Autodesk Revit相同的BIM引擎及工作界面，創(chuàng)建的體量模型可無損的導(dǎo)入Autodesk Revit進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，同時(shí)集成了基于云計(jì)算的分析工具，無須打斷工作流即可在云端進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)分析，查看豐富的、可視化的能耗分析。在方案設(shè)計(jì)之初，利用該軟件可以快速創(chuàng)

4、建多個(gè)不同思路的參考模型，以便進(jìn)行深入比對。2、綠色計(jì)算使用Autodesk Project Vasari中的BIM模型進(jìn)行綠色計(jì)算，對建筑所在地的氣象數(shù)據(jù)、太陽輻射、干濕球溫度、建筑舒適度、被動(dòng)技術(shù)應(yīng)用、采光、能耗、聲環(huán)境及熱環(huán)境等進(jìn)行分析。分析結(jié)果可以為綠色節(jié)能設(shè)計(jì)提供有力的支持和參考依據(jù)，并根據(jù)分析結(jié)果對BIM模型進(jìn)行進(jìn)一步修改整理，實(shí)時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，使得方案的設(shè)計(jì)過程相較過去更加理性科學(xué)。BIM在施工圖階段的應(yīng)用施工圖設(shè)計(jì)階段，建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、暖通等各個(gè)專業(yè)，全部利用Autodesk Revit完成了BIM模型的建立與施工圖設(shè)計(jì)，圖紙由Autodesk Revit生成。在設(shè)計(jì)

5、的過程中，歐特克公司BIM平臺的優(yōu)勢和問題也逐步顯現(xiàn)出來。同時(shí)在項(xiàng)目中還建立了族，為以后的項(xiàng)目順利開展奠定了基礎(chǔ)。1、協(xié)同設(shè)計(jì)本項(xiàng)目各專業(yè)間同時(shí)在一個(gè)中心文件中建立模型、完成施工圖設(shè)計(jì)。實(shí)時(shí)更新模型，同步修改，同時(shí)完成，以實(shí)時(shí)協(xié)同的方式取代了過去落后的階段式協(xié)同方式（每隔一段時(shí)間各專業(yè)相互對圖），極大的減少了對圖、改圖的工作量，避免了大量的重復(fù)性勞動(dòng)，減少了許多制圖過程中容易出現(xiàn)的低級錯(cuò)誤，并且能夠提前暴露大量實(shí)際施工中會(huì)遇到的各類問題，減少了施工及現(xiàn)場配合的難度，在建筑的全生命周期中節(jié)省了大量的時(shí)間和人力成本。但單純考核設(shè)計(jì)周期時(shí)，隨著項(xiàng)目的復(fù)雜程度提高，相應(yīng)的設(shè)計(jì)時(shí)間必然會(huì)成比例增加，一般

6、條件下應(yīng)適當(dāng)延長項(xiàng)目周期。2、模型聯(lián)動(dòng)在Autodesk Revit模型中一處改動(dòng)，平立剖面處處即時(shí)更新，圖紙頁碼、詳圖索引編號均可自動(dòng)生成，為圖紙的修改提供了很大的方便，使得工作效率及制圖的準(zhǔn)確度顯著提升。應(yīng)用三維的可視化設(shè)計(jì)，使得建筑師和各專業(yè)工程師能夠從之前二維抽象的平立剖中解放出來，轉(zhuǎn)換思路，用三維的思考模式完成建筑設(shè)計(jì)，讓項(xiàng)目的每位參與者都能夠站在更加宏觀的角度理解、掌控建筑。3、管道綜合隨著建筑物規(guī)模、造型和使用功能的日趨復(fù)雜，管線綜合及碰撞檢測在設(shè)計(jì)過程中也變得越來越重要。利用Autodesk Revit搭建BIM模型并進(jìn)行碰撞檢測，能夠很方便的在三維環(huán)境下發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的各種碰撞沖

7、突，及時(shí)排除過去只有在項(xiàng)目施工過程中才會(huì)遇到的問題，顯著減少后期圖紙的修改量以及現(xiàn)場施工配合的成本，并有利于控制及保證施工進(jìn)度。本項(xiàng)目本身管線內(nèi)容并不多，雖然完全使用Autodesk Revit建立了模型，但遇到的問題也只能算拋磚引玉，還需要今后進(jìn)一步的實(shí)踐積累。4、分工變化在Autodesk Revit中采用工作集的工作模式，各專業(yè)都在同一個(gè)中心文件中工作，這種方式勢必打破了原先以圖紙內(nèi)容劃分工作范圍的工作模式，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以初步按模型與節(jié)點(diǎn)詳圖分工，模型部分又可以按構(gòu)建類型分工，或按建筑的不同分區(qū)分工替代之前的分工方式。在新的模式下，每個(gè)人不再管中窺豹似的局限于平面或是剖面，而是放眼整個(gè)

8、建筑，每處操作或修改都會(huì)對其他人的工作帶來實(shí)質(zhì)上的影響，使得項(xiàng)目參與者在完成自己工作的同時(shí)，也在為他人檢查設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。5、文件管理設(shè)計(jì)文件由之前分散在各設(shè)計(jì)師手中轉(zhuǎn)變?yōu)榧姓显谥行奈募?nèi)，同時(shí)中心文件也會(huì)在各個(gè)項(xiàng)目參與者的電腦內(nèi)留存有文件備份，將數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)降到最低。項(xiàng)目總師和專業(yè)負(fù)責(zé)人可以隨時(shí)查看整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)條件與完成程度，檢查錯(cuò)誤，并可根據(jù)工作集立刻確定責(zé)任人。在Autodesk Revit中大量的工作集中在如何按照實(shí)際施工的成果在計(jì)算機(jī)中建立BIM模型，而不是過去單純的繪制圖紙，出圖只是最終建模過程結(jié)束后的附加工作而已，在建模過程中不可能隨時(shí)隨地輸出滿足校對深度的圖紙，這種新的工作及管理方

9、式必然改變了原先分階段審圖的模式，也對校對、審核、專業(yè)負(fù)責(zé)人及總師提出了新的要求，他們的管理工作原則上也應(yīng)該在模型中完成。6、族庫管理在本次項(xiàng)目中，建筑專業(yè)定制了部分族文件，并最大可能的在Autodesk Revit上完成了施工圖紙，基本能夠滿足要求；水電專業(yè)為符合現(xiàn)在的制圖標(biāo)準(zhǔn)定制了大量的族文件，因項(xiàng)目本身涉及問題的覆蓋面較小，尚能滿足基本要求，但在復(fù)雜建筑方面還有許多工作要做。7、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在Autodesk Revit中建立的BIM模型包含了各種工程信息數(shù)據(jù)，借助BIM平臺強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)能力，可以自動(dòng)生成圖紙目錄、門窗表、防火分區(qū)面積表、材料做法表，并且能夠?qū)崟r(shí)更新，使設(shè)計(jì)師不再被這些枯燥耗時(shí)

10、的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)束縛手腳，節(jié)省了大量時(shí)間。同時(shí)，利用BIM模型可以精確統(tǒng)計(jì)工程中各種材料的用量，配合市場價(jià)格可以得到比以往更加準(zhǔn)確的造價(jià)結(jié)果，節(jié)約投資，為業(yè)主提供更高水平的服務(wù)。BIM的擴(kuò)展應(yīng)用1、施工模擬通過Autodesk Navisworks，并結(jié)合Autodesk Project Vasari軟件可以對BIM項(xiàng)目增加時(shí)間屬性這一4D指標(biāo)，按月、日、時(shí)進(jìn)行施工方案的分析優(yōu)化和進(jìn)度模擬，預(yù)演整個(gè)施工過程，把握施工安裝過程中的難點(diǎn)和要點(diǎn)，改善施工效率與安全性，提高計(jì)劃的可行性及高復(fù)雜度建筑項(xiàng)目的可建造性。2、疏散模擬通過軟件：根據(jù)數(shù)學(xué)模型可以方便的計(jì)算出人員疏散的時(shí)間，每個(gè)人逃生的路徑。3、倒車模擬在科研樓地下層，我們通過模擬不同參數(shù)，通過同一個(gè)模型，導(dǎo)出不同的文件格式，在不同軟件中應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)模型信息的傳遞。4、二次開發(fā)isBIM族庫管理系統(tǒng)，有效解決了企業(yè)對Autodesk Revit族文件的集中存儲(chǔ)、共享與調(diào)用，實(shí)現(xiàn)企業(yè)對族庫文件的規(guī)范化管理。并且使設(shè)計(jì)人員可以按照不同權(quán)限使用企業(yè)已有族文件，進(jìn)而提高設(shè)計(jì)效率、保障交付成果的規(guī)范性與完整性。Autodesk Revit 族庫2012是用來存儲(chǔ)已有族文件，并對其進(jìn)行管理和分類的數(shù)據(jù)庫。它主要分為2D 和3D 族庫，具有瀏覽