客户:福建省建筑设计研究院
福建省建筑设计研究院成立于1953年,是福建省最具实力的设计院之一,业务范围涵盖工程设计、工程勘察、装饰设计、工程总承包、建筑智能化系统设计及城市规划设计等领域。现有在岗职工400多人,硕士博士生60多人,其中技术人员360人,具备中高级职称人员200人,教授级高级工程师30多人;专业配套齐全,技术力量雄厚,院各专业总工均为省内各专业设计的学科带头人。
福建省建筑设计研究院一向注重新技术、新工艺、新材料的研究与应用。近20年来获得国家级、部级、省级优秀设计、勘察、科技进步奖二百多项。其中国家优秀设计金质奖1项、国家优秀勘察银、铜质奖4项,国家优秀设计奖1项;新中国成立60周年建筑创作奖2项及建筑设计奖1项等。2010年,获中国勘察设计协会颁发“十一五”期间工程勘察设计行业实施信息化建设先进单位。2010年6月,获中国勘察设计协会颁发“创新杯—BIM应用企业鼓励奖”。
案例:
福州CBD万达商业广场
相关软件及解决方案:
Autodesk Revit Architecture
Autodesk Revit Structure
Autodesk Revit MEP
Autodesk Navisworks
客户证言:
“BIM在质量管控上有非常多的好处,通过碰撞检查,能够很容易地检查到错误的地方,提高工程的质量和效率。因此,技术创新、新技术的应用是提升企业品牌,提升企业产品质量最有效的途径。”
——福建省建筑设计研究院院长 戴一鸣
“Revit 作为BIM的重要技术支撑平台,体现了强大的‘多任务’能力,对于国内建筑设计观念和方法的根本性改变,发挥了不可替代的作用。”
——福建省建筑设计研究院 方案创作室主任、国家一级建筑注册师 黄乐颖
“Revit在施工图阶段的运用,是一个长期积累的过程。不仅是个人,更需要软件本身的发展。如果能够做到族库和国标图集相衔接,对于施工图制图的效率将会有很大的提高。要抢先占领市场,推广使用BIM技术是必需要掌握的。”
——福建省建筑设计研究院建筑设计一所所长、国家一级建筑注册师 陈子颖
“Revit的修改功能非常地高效便捷。最主要是在做平面上进行修改的同时,保证了其它立面和剖面的修改,Revit良好的关联性使得修改变得十分方便。”
——福建省建筑设计研究院方案创作室副主任 黄晓冬
“BIM技术在控制特大型工程项目设计质量的问题上,显示出不可替代的优越性。”
——福建省建筑设计研究院高级工程师 张月燕
案例正文:
福州CBD万达广场——BIM技术应用协同设计及质量控制
项目概况
福州CBD万达广场的总规划用地面积7.23万平方米,总建筑面积约40万平方米。其中地上部分28层31.05万平方米,地下部分2层 7.90万平方米,建筑高度99.9米。福州CBD万达广场由商业综合体、酒店、写字楼、室外步行街等组成。商业综合体建筑面积为16.7万平米,建筑形式地上5层,地下2层。
福建省院将BIM技术应用于商业综合体协同设计及全过程设计质量控制。三维设计周期为2009年6月到12月,本工程已竣工并已开业。
项目挑战及解决方案
作为一个大型项目,福州CBD万达广场项目的挑战包括:施工图设计工期紧,地下室、管综布置、空间关系复杂,设计过程需要不断地修改调整方案,同时业主对施工图设计要求特别高。
基于以上项目挑战,福建省院组建了一支BIM设计小组,通过BIM技术应用于该项目从而实现了:全过程控制图纸质量,重点解决专业之间碰撞及管线综合设计,优化设计,提高工程设计的施工质量。
1、BIM模型概况
福州CBD万达商业广场三维建模(如图1所示)主要根据提供的 CBD建筑设计技术资料,直接从方案阶段CAD图纸导入到基于BIM技术的Revit三维建模软件平台,为该项目创建建筑、结构、给排水、消防、电气(桥架)和暖通三维信息化模型基础轴网等,使用共有的轴网坐标,这样不论做后期整合项目及管综仿真碰撞、项目协调设计等都相当重要。
图1 福州CBD万达商业广场BIM模型
基于三维建模软件Revit Structure建立出梁、柱、板的三维信息模型,用于作为管道碰撞检测的基础数据资料(如图2所示)。
图2基于Revit Structure建立出梁、柱、板的三维信息模型
BIM协同项目的系统管理。Revit MEP在管理多专业和多系统数据时,采用系统分类和构件类型等方式对整个项目数据进行方便管理,为视图显示和材料统计提供规则(如图3所示)。
图3暖通与给排水及消防综合模型
给排水、电气、暖通专业(Revit MEP)主要根据提供的平面图纸以及设备的型号、外观及各种参数提供完整的给排水、暖通、消防、电气信息模型、管道平立剖图、材料统计表(格式自定义)。这里要求提供准确的设备型号、外观及各种参数,才能保证提供的模型更准确。但在施工图设计中往往还有许多设备的型号等未确定因素,只能作为原则性假定,使用替代设备创建三维信息模型。
2、BIM协同设计与质量控制
现实建筑物实体都是以三维空间状态存在,若用三维设计表达更具有优势。如复杂管综设计,一般情况下,二维CAD设计是在建筑、结构、给排水、暖通专业完成设计后,设计师要对不同专业的图纸反复比对,也只能进行原则性管综设计,对于管综碰撞冲突很大程度凭经验判断,有些问题只能遗留到施工时解决。在水、暖、电建模阶段,随时自动检测及解决管综设计初级碰撞,其效果相当于将校审部分工作提前进行,这样可大大精确地提高成图质量。
Revit可视技术还可以动态地观察三维模型,生成室内外透视图,模拟现实创建三维漫游动画,使工程师可以身临其境的体验建筑空间,自然减少各专业设计工程师之间的协调错误,简化人为的图纸综合审核。
在此基础上,项目组准备了BIM协同设计实施计划项目规划书,包括项目评估(选择更优化的方案);文档管理(如文件、轴网、坐标中心约定);制图及图签管理;数据统一管理;设计进度、人员分工及权限;三维设计流程控制;项目建模,碰撞检测,分析碰撞检测报告;专业探讨反馈,优化设计等。
同时,项目组还在福州CBD万达商业广场项目上进行了设计全过程质量控制,包括建筑三维截图、结构三维截图、室内净高控制、辅助管综设计、关键点管线碰撞分析(如图4-7所示)。
图4 利用BIM实现设计全过程质量控制
图5 利用BIM实现质量控制(结构)
图6 在任意三维截图,保证节点处空间净高及环境等达到建筑业态要求
图7提前观察中庭位置三维结构模型
3、碰撞检测及管综协同设计
项目中常见碰撞内容包括:建筑与结构专业碰撞内容主要包括标高、剪力墙、柱等位置是否不一致,梁与门是否冲突;结构与设备专业碰撞内容主要检测设备管道与梁柱是否发生冲突;设备内部各专业碰撞内容是检测各专业与管线冲突情况;检测管线末端与室内吊顶冲突是设备与室内装修主要碰撞内容;另外,解决管线空间布局问题,如机房过道狭小等问题也是常见碰撞内容之一;最后,解决个管线之间交叉问题。显而易见,面对常见碰撞内容复杂、种类较多这一情况,将BIM技术应用到对项目的常见碰撞内容上检测是大势所趋,其中基于 BIM的Autodesk Navisworks能够很好完成碰撞检测工作,节省了时间和资金,并能缩短整体设计周期。
碰撞检测优先级。在对项目进行碰撞检测时,要遵循如下检测优先级顺序:首先进行土建碰撞检测;设备内部各专业碰撞检测;之后是对结构与给排水、暖、电专业碰撞检测等,“硬碰撞”即时调整布局并修改设计方案解决。
图8碰撞点三维截图及平面、剖面截图
碰撞检测报告分析(如图9所示)。
图9碰撞检测报告分析
管综协同设计展示(如图10-11所示)。
图10 管综剖面
图11管综三维视图
辅助深化管综设计(如图11-12所示)。
图11 B1 轴网2-15/2-C处,风管和桥架较复杂各专业探讨修改方案
图12碰撞前与优化调整后对比效果图
4、BIM技术应用本项目设计创新点。2009年,福建省院首次将BIM技术应用于特大型商业中心工程设计项目,取得良好效果,很好地解决了工程设计质量的控制问题,并能有效地对项目组进行协同管理。同时,应用BIM技术,实现了全面自动控制工程项目设计质量;完成了项目建模,碰撞检测,三维模拟分析,辅助管综设计,超预期解决了业主对工程设计质量的高要求。通过此项目,福建省院制定了三维设计协同流程控制及标准。
BIM技术应用于福州CBD仓山万达商业广场项目的三维建模及管综碰撞分析,有效地降低设计运作成本,有力保障工程设计质量,同时在三维模型中与业主共同探讨优化设计,提高了客户满意度。
BIM技术应用本项目设计全过程质量控制,其整体图纸质量,取得业主认可。BIM可视化技术全面应用项目设计过程,让设计不会留下遗憾,让设计团队更加协调、工作高效,让福建省建筑设计研究院更有知名度