中國建筑院創(chuàng)新科研示范中心的BIM應(yīng)用

1、中國建筑設(shè)計研究院（CAG）是2000年4月由原建設(shè)部四家直屬的建設(shè)部設(shè)計院、中國建筑技術(shù)研究院、中國市政工程華北設(shè)計研究院和建設(shè)部城市建設(shè)研究院組建的大型骨干科技型中央企業(yè)，前身是創(chuàng)建于1952年的中央直屬設(shè)計公司，改革開放后是第一批進(jìn)入國際建筑市場并較早獲得對外經(jīng)營權(quán)的設(shè)計企業(yè)之一。2000年11月通過ISO9001國際質(zhì)量體系認(rèn)證。案例：中國建筑設(shè)計研究院創(chuàng)新科研示范中心相關(guān)軟件及及解決方方案：Autoddeskk Reevitt ArrchiiteccturreAuutoddeskk Reevitt SttruccturreAuutoddeskk Reevitt MEEPAuutodd

2、eskkEcootecct AAnallysiisAuutoddeskk Eccoteect AnaalyssisAAutoodessk SSimuulattionn CFFDAAutoodessk RRoboot SStruuctuurall PrroAuutoddeskk Prrojeect VassariiAuttodeesk 3600 Reendeerinng客戶證言： HYPERLINK / BIM幫助助我們在在二維的的空間里里解決三三維的問問題，但但作為建建筑師而而言，我我們還要要訓(xùn)練自自己三維維的頭腦腦，在真真實的世世界里豐豐富個人人的體驗驗，讓虛虛擬的 HYPERLINK /

3、BBIM模模型生動動鮮活。中國建建筑設(shè)計計研究院院一合建建筑設(shè)計計研究中中心副主主任、創(chuàng)創(chuàng)新科研研示范中中心項目目負(fù)責(zé)人人柴培根根機(jī)電專業(yè)的的BIMM之路還還有很長長要走。中國建建筑設(shè)計計研究院院綠色建建筑研究究中心副副主任趙趙昕歐特克提出出的BIIM理念念作為一一種系統(tǒng)統(tǒng)化的工工具和設(shè)設(shè)計方法法，不僅僅開啟了了行業(yè)本本身工作作方式的的換代升升級，更更從思維維方式理理性拓展展了建筑筑師的思思路，并并將帶動動評估建建筑的科科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的升級級。中國建建筑設(shè)計計研究院院一合建建筑設(shè)計計研究中中心、創(chuàng)創(chuàng)新科研研示范中中心項目目負(fù)責(zé)人人周凱歐特克BIIM軟件件的三維維設(shè)計帶帶來了新新的設(shè)計計理念，新新的

4、配合合方式，同同時也帶帶來新的的難度，未未來的設(shè)設(shè)計從BBIM三三維設(shè)計計開始，展展現(xiàn)一片片可見的的三維設(shè)設(shè)計空間間。中國建建筑設(shè)計計研究院院結(jié)構(gòu)一一室工程程師孫海海林基于BIMM的Auttodeesk Revvit軟軟件，它它讓我感感受到了了全專業(yè)業(yè)在一個個模型里里完成協(xié)協(xié)同的強(qiáng)強(qiáng)大功能能。中國建建筑設(shè)計計研究院院一合建建筑設(shè)計計研究中中心建筑筑師任玥玥案例正文：城市有機(jī)更更新區(qū)的的綠色建建筑實踐踐中國國建筑設(shè)設(shè)計研究究院創(chuàng)新科科研示范范中心項目概況中國建筑設(shè)設(shè)計研究究院（簡簡稱“中國院院”）創(chuàng)新新科研示示范樓位位于北京京市西二二至三環(huán)環(huán)之間，屬屬于在城城市有機(jī)機(jī)更新區(qū)區(qū)的建設(shè)設(shè)項目。綜綜合

5、考慮慮周邊城城市環(huán)境境，營造造高品質(zhì)質(zhì)的辦公公場所是是本項目目的目標(biāo)標(biāo)。圖1 創(chuàng)新新科研示示范中心心中國建筑設(shè)設(shè)計研究究院創(chuàng)新新科研示示范樓項項目地上上14層，地地下4層，地地上建筑筑面積約約2.11萬平方方米。綜綜合考慮慮周邊住住宅等建建筑的日日照條件件及面積積最大化化要求，通通過日照照反推形形體形成成建筑的的基本形形態(tài)。圖2 日照照反推的的建筑形形態(tài)根據(jù)中國院院發(fā)展規(guī)規(guī)劃要求求，本項項目將建建成為一一個高效效的、節(jié)節(jié)能的、智智能控制制的綠色色建筑，并并達(dá)到我我國綠色色建筑三三星級標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，并并在設(shè)計計、施工工、運(yùn)營營的建筑筑全生命命周期采采用BIIM方式式。本項目工作作方式為為全專業(yè)業(yè)BIM

6、M，且BIIM團(tuán)隊隊人員即即設(shè)計人人員，最最大程度度保證設(shè)設(shè)計過程程與信息息模型的的即時性性和一致致性。截截止20012年年BIMM設(shè)計大大賽參賽賽提交作作品，本本項目BBIM設(shè)設(shè)計仍在在進(jìn)行。解決方案結(jié)合項目的的三大特特征進(jìn)行行 HYPERLINK / BIMM技術(shù)應(yīng)用用，打造造真正的的 HYPERLINK / 綠色建建筑。室外平臺因因日照條條件對建建筑形體體切削形形成的層層層跌落落的室外外平臺是是本建筑筑的最大大特點(diǎn)之之一。充充分應(yīng)用用Auttodeesk Revvit模模型的三三維優(yōu)勢勢，將傳傳統(tǒng)二維維方式下下傳達(dá)不不清的各各種信息息充分表表現(xiàn)，以以解決結(jié)結(jié)構(gòu)處理理方式、屋屋面構(gòu)造造系統(tǒng)

7、、設(shè)設(shè)備綜合合布置等等問題。利用分析模模擬軟件件在平臺臺的光、熱熱環(huán)境等等方面進(jìn)進(jìn)行分析析，并以以此為依依據(jù)安排排平臺人人員活動動的方式式。1、結(jié)構(gòu)降降板與管管線綜合合為保證證室內(nèi)外外的無障障礙聯(lián)通通，對平平臺處結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行行降板處處理，于于是這一一部分成成為本項項目各專專業(yè)需綜綜合解決決的一個個系統(tǒng)問問題。充充分利用用全專業(yè)業(yè)BIMM的協(xié)作作能力，通通過三維維方式及及時準(zhǔn)確確的傳達(dá)達(dá)信息，成成為BIIM高效效解決此此類問題題的最大大優(yōu)勢。2、臺處軸軸側(cè)管線線綜合圖圖在以往往的BIIM應(yīng)用用中，以以最終施施工圖二二維出圖圖的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)來衡量量Auttodeesk Revvit軟軟件的優(yōu)優(yōu)缺點(diǎn)是是個現(xiàn)

8、象象。圖3 平臺臺管線綜綜合軸測測圖中國院則希希望更多多的利用用BIMM三維的的優(yōu)勢，以以大量的的剖軸側(cè)側(cè)圖來傳傳遞信息息，比如如管綜圖圖、幕墻墻深化設(shè)設(shè)計圖等等，并探探討以此此改變國國內(nèi)二維維出圖標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的可可能性。3、平臺建建筑構(gòu)件件可視化化比較在在深化設(shè)設(shè)計階段段，對建建筑構(gòu)件件進(jìn)行有有必要的的方案調(diào)調(diào)整是經(jīng)經(jīng)常遇到到的過程程，針對對平臺部部分，中中國院利利用Auutoddeskk Reevitt快速替替換欄桿桿構(gòu)件的的族系統(tǒng)統(tǒng)，并使使用Auutoddeskk 3660 云云渲染服服務(wù)，進(jìn)進(jìn)行可視視化比較較。圖4 建筑筑構(gòu)件可可視化比比較4、平臺監(jiān)監(jiān)控點(diǎn)位位模擬室室外平臺臺因其極極大的開開

9、放性對對后期的的運(yùn)營維維護(hù)提出出挑戰(zhàn)，根根據(jù)物業(yè)業(yè)等部門門提出的的對平臺臺室外區(qū)區(qū)域全部部監(jiān)控要要求，中中國院利利用Auutoddeskk Reevitt的相機(jī)機(jī)結(jié)合攝攝像頭的的實際參參數(shù)，對對監(jiān)控點(diǎn)點(diǎn)位的數(shù)數(shù)量和位位置進(jìn)行行了模擬擬，Auutoddeskk Reevitt模型指指導(dǎo)了這這一部分分的相關(guān)關(guān)設(shè)計。5、平臺得得熱分析析將Auttodeesk Revvit模模型通過過dxff數(shù)據(jù)導(dǎo)導(dǎo)入Auutoddeskk Eccoteect Anaalyssis，對對平臺各各個季節(jié)節(jié)得熱和和日照陰陰影進(jìn)行行模擬。直直接說明明露臺雖雖然朝北北，但全全年仍有有大部分分時間可可得到陽陽光，并并可以此此為

10、依據(jù)據(jù)設(shè)置綠綠化植被被位置和和人員活活動區(qū)域域等。圖5 平臺臺得熱分分析6、平臺日日照陰影影分析同樣將將Auttodeesk Revvit模模型通過過dxff數(shù)據(jù)導(dǎo)導(dǎo)入Auutoddeskk Eccoteect Anaalyssis，對對平臺各各個季節(jié)節(jié)得熱和和日照陰陰影進(jìn)行行模擬。依依據(jù)陰影影分析，重重新組織織了聯(lián)系系室外平平臺的樓樓梯方向向，為平平臺上的的人員活活動提供供更好的的環(huán)境條條件。7、平臺的的行為節(jié)節(jié)能研究究本項目目作為 HYPERLINK / 綠綠色建筑筑的另外外一個重重要理念念是“健康”。大量量的開放放平臺為為員工開開展健康康的活動動提供了了機(jī)會，同同時每層層之間有有樓梯連連

11、接，這這也為員員工提供供了比使使用電梯梯更健康康也更節(jié)節(jié)能的交交通方式式。中國院將AAutoodessk RReviit模型型與IEES VVE軟件件相結(jié)合合，對比比了高峰峰時期（如如中午同同時下樓樓去食堂堂吃飯）平平臺樓梯梯和電梯梯的使用用耗時對對比。將將IESS軟件中中的疏散散模擬轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為步步行評測測，電梯梯最長等等候時間間接近步步行時間間的400%，單單從效率率上講，步步行已經(jīng)經(jīng)具備優(yōu)優(yōu)勢，而而這些數(shù)數(shù)據(jù)可作作為將來來高峰期期電梯運(yùn)運(yùn)營管理理的依據(jù)據(jù)。圖6 行為為節(jié)能模模擬8、平臺風(fēng)風(fēng)場及舒舒適度分分析將Auttodeesk Revvit模模型通過過satt數(shù)據(jù)導(dǎo)導(dǎo)入Auutoddesk

12、k Siimullatiion CFDD，對BIIM樓室室外各個個季節(jié)的的速度場場和平臺臺舒適度度進(jìn)行模模擬分析析。通過過對BIIM樓周周邊速度度場進(jìn)行行模擬分分析，可可分析可可開啟窗窗戶及設(shè)設(shè)備取風(fēng)風(fēng)口的位位置，平平臺風(fēng)速速大小及及風(fēng)向，通通過對平平臺舒適適度進(jìn)行行模擬分分析，可可預(yù)知人人員何時時適宜在在平臺進(jìn)進(jìn)行活動動。圖7 平臺臺舒適度度模擬分分析陶板幕墻建建筑外墻墻選用陶陶板及陶陶百葉組組成的開開放式幕幕墻系統(tǒng)統(tǒng)，也是是建筑的的另外一一個特點(diǎn)點(diǎn)。在方案及深深化設(shè)計計階段，利利用各軟軟件之間間信息交交換進(jìn)行行采光遮遮陽、建建筑得熱熱等分析析，并結(jié)結(jié)合材料料的不同同構(gòu)件尺尺寸使其其效果，及

13、及用量造造價實時時呈現(xiàn)。1、陶板幕幕墻系統(tǒng)統(tǒng)的多方方案可視視化在Auttodeesk Revvit軟軟件中直直接修改改局部方方案，并并使用AAutoodessk 3360云云渲染服服務(wù)獲得得更真實實的材料料比較效效果，且且實效性性不遜于于以往SSkettchuup等軟軟件，并并且在AAutoodessk EEcottectt中通過過對立面面得熱的的模擬分分析獲得得支持立立面設(shè)計計的有效效依據(jù)。2、陶板幕幕墻與方方案結(jié)合合的得熱熱分析立面深深化調(diào)整整與Auutoddeskk Eccoteect分分析相結(jié)結(jié)合，得得到支持持優(yōu)化設(shè)設(shè)計的理理性依據(jù)據(jù)。圖8 結(jié)合合不同方方案的立立面得熱熱對比3、陶板幕

14、幕墻系統(tǒng)統(tǒng)構(gòu)件統(tǒng)統(tǒng)計分析析建筑西西立面的的“陶板+陶棍”系統(tǒng)幕幕墻呈現(xiàn)現(xiàn)規(guī)律性性不明顯顯的參數(shù)數(shù)化特征征，利用用Auttodeesk Revvit中中的明細(xì)細(xì)表功能能統(tǒng)計各各個構(gòu)件件的數(shù)量量，并結(jié)結(jié)合各種種構(gòu)件的的單價作作為整體體幕墻的的造價控控制依據(jù)據(jù)。4、陶板幕幕墻“立體墻墻身”圖紙表表達(dá)利用BIIM三維維的優(yōu)勢勢，以大大量的剖剖軸側(cè)圖圖來傳遞遞信息，比比如幕墻墻深化設(shè)設(shè)計圖等等。鋼結(jié)構(gòu)本項項目地上上結(jié)構(gòu)形形式采用用鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)體系，也也是作為為綠色建建筑的最最大特征征之一。在在結(jié)構(gòu)的的BIMM應(yīng)用中中，主要要進(jìn)行了了以Auutoddeskk Reevitt為平臺臺的數(shù)據(jù)據(jù)傳輸計計算等工工作。

15、軟件交互計計算PKKPM與與Auttodeesk Revvit通通過盈建建科軟件件實現(xiàn)雙雙向?qū)咏?，從而而可以單單?dú)在AAutoodessk RReviit或者者計算軟軟件建模模，提高高工作效效率。EETABBS與Auttodeesk Revvit實實現(xiàn)雙向向?qū)樱惨部梢詥螁为?dú)在AAutoodessk RReviit或者者計算軟軟件建模模，本工工程用EEtabbs做輔輔助計算算。圖9 基于于Auttodeesk Revvit結(jié)結(jié)構(gòu)模型型的數(shù)據(jù)據(jù)傳遞軟件交互節(jié)節(jié)點(diǎn)設(shè)計計BIMM設(shè)計、BBIM施施工，AAutoodessk RReviit模型型要為后后期施工工提供信信息模型型，本工工程通過過Au

16、ttodeesk Revvit提提供的信信息模型型，在三三維詳圖圖軟件XXSTEEEL中中直接進(jìn)進(jìn)行后續(xù)續(xù)加工圖圖設(shè)計。本本工程也也嘗試用用Auttodeesk Robbot Strructturaal軟件件交互進(jìn)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)點(diǎn)設(shè)計。圖10 鋼鋼結(jié)構(gòu)節(jié)節(jié)點(diǎn)設(shè)計計3、圖紙表表現(xiàn)本工工程通過過嘗試定定義特殊殊族，生生成符合合國內(nèi)制制圖規(guī)范范的結(jié)構(gòu)構(gòu)平面圖圖。探索與反思思一些想想法雖然然沒能直直接得出出有效結(jié)結(jié)論，但但在BIIM應(yīng)用用中設(shè)計計思路得得到了理理性拓展展。1、城市有有機(jī)更新新區(qū)交通通環(huán)境模模擬和諧諧的生長長于城市市環(huán)境之之中是綠綠色建筑筑的核心心本質(zhì)，而而立足于于區(qū)域環(huán)環(huán)境模型型的模擬擬分析

17、是是其中的的一部分分重要工工作，除除了可以以基于AAutoodessk SSimuulattionn CFFD軟件件實現(xiàn)的的自然條條件環(huán)境境分析之之外，交交通分析析也是一一個重要要切入點(diǎn)點(diǎn)。如在在本項目目中向西西側(cè)道路路增加了了兩處開開口，高高峰時交交通壓力力的影響響如通過過BIMM進(jìn)行模模擬評估估，應(yīng)該該能得到到具有說說服力的的解釋，但但由于專專業(yè)的制制約，這這一點(diǎn)的的BIMM應(yīng)用我我們?nèi)栽谠谘芯恐小?、通過日日照反切切建筑最最大容積積研究本方案案因日照照條件而而生，在在方案前前期中國國院是通通過日照照計算軟軟件中的的日照圓圓錐與建建筑體量量進(jìn)行布布爾運(yùn)算算再導(dǎo)入入Skeetchhup中中得到的的原始體體量，這這也可以以說是一一個樸素素而笨拙拙的BIIM方式式。在接接觸Auutoddeskk系列軟軟件之后后，中