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来源：AU
客户名称：中国建筑设计研究院
中国建筑设计研究院（CAG）是2000年4月由原建设部四家直属的建设部设计院、中国建筑技术研究院、中国市政工程华北设计研究院和建设部城市建设研究院组建的大型骨干科技型中央企业，前身是创建于1952年的中央直属设计公司，改革开放后是第一批进入国际建筑市场并较早获得对外经营权的设计企业之一。2000年11月通过ISO9001国际质量体系认证。
案例：
龙岩金融商务中心（B地块）B3#楼
相关软件及解决方案：
Autodesk Revit Architecture
Autodesk Revit Structure
Autodesk Showcase
Autodesk Inventor
Autodesk Algor
客户证言：
BIM最终会重组以建筑资源为中心的产业链，以信息最有效为原则，以产生价值最大化为目标进行重构，而不是简单行政划归。谁提前做好准备，谁就有可能在新的产业链结构中发挥更重要的作用，创造更大的价值。
——中国建筑设计研究院(集团)院长助理兼设计运营中心主任 欧阳东 综合来看，BIM最关键的是综合性、全面性。二维CAD是单方面反映设计，较独立，只能作为图纸，没有延续性，不能继续增加内容，而BIM却能为我们提供更多信息和帮助，作为后起之秀，BIM延续性的能效发挥将越来越大。
——中国建筑设计研究院 建筑第九工作室主任 李凌 BIM带来的变革不应仅限于从二维到三维，BIM提供了一个平台，让设计团队能够获得更多信息，促进协同，并且还能够通过二次开发拓展模型的应用。
——中国建筑设计研究院 建筑师 杨旭 案例正文：
BIM在龙岩金融商务中心（B地块）B3#楼中的应用
项目概况
龙岩B3项目位于福建省龙岩市南部新区，龙岩大道与华莲路相交十字路口的西北角，其南侧为龙岩行政中心，西侧北侧为规划建设中的龙岩金融板块，东南侧为建设中的龙岩市商务办公区，地理位置极具商业价值，因此其定位为名品中心，以带动新区的商业发展。
名品中心地上四层、地下两层，其中地上及地下一层局部为商业用房，地下二层为车库。商业部分造型外部呈圆台形，与周边金融板块的银行办公楼形成对比；室内采用椭圆母体变化形成空间曲面，使得内部商业空间更加活跃。
图1 龙岩金融商务中心（B地块）B3#楼 解决方案
作为一个重点项目，在施工图准备阶段，项目组决定采用BIM技术进行B3项目的设计，此决定得到了业主方的支持，并在设计周期上给予了较宽松的条件。由于本项目的参与人员大多是刚刚进行过软件培训，因此进行实际工程的操作还缺乏经验，但项目认为这是一个非常好的实践过程。
在施工图开始阶段，项目组确定了建筑、结构使用欧特克公司的Revit系列软件。项目组使用Revit Architecture 搭建复杂空间网架模型，建筑专业施工图实现100%使用Revit出图。
在扩初方案向施工图深化的前期，建筑专业将方案阶段的模型导入Vasari、Showcase，模拟真实环境下的外观效果，优化外形方案。随后将确定外形后的外围模型导入Revit进行施工图深化设计。
图2 方案阶段体块模型导入Showcase 三维模型对于建筑可利用空间的判断较二维无疑有着无可比拟的优势。对于建筑专业，三维的模型可以将许多部分的碰撞消灭在图纸阶段，而不是使其遗留到施工阶段才发现改正。（如图3所示）
图3 扩初阶段CAD图纸、Revit导出的二维图纸、红框位置对应的墙体三维模型 可以看出，在扩初阶段使用CAD绘制，习惯性的在墙面上开门似乎毫无问题，而在使用Revit Architecture 搭建三维模型时可以直观反映出，无法在一道倾斜墙面上按通常方式安装门，必须做一段类似门斗的垂直墙体才可以正常安装门框。
另外，沿建筑外围圆台形玻璃幕墙螺旋上升逐渐内收的楼梯也很难使用传统软件绘制，使用Revit建模后生成各层平面则非常方便，特别是因局部净高、疏散口位置、平台净宽需要修改踏步位置时，直接调整模型既直观，又能同步修改平、剖面，并保证图纸的一致。
图4 外围旋转内收楼梯 中心空间网架部分是本项目的一个技术难点所在。在扩初阶段使用CAD绘制一个空间网架只能近似的表达杆件方向，无法定量分析杆件的间距，所以许多入口只是估算宽度、位置。杆件的修改也几乎是不可完成的任务，结构一旦修改，就需要重新绘制杆件截面形状、尺寸。而使用Revit建模，从CAD导入的轴线定位，利用公制幕墙构件自定义幕墙单元，使得杆件的修改更加容易，生成的平面也更加准确。
图5 中心网架幕墙建模过程 由于各层平面椭圆形中心沿长轴方向位置变化，导致整个空间形态并不以1 / 4圆周对称，钢结构节点处理也变得越发复杂。此部分钢结构设计特别咨询了中国建筑设计研究院的资深结构专家，专家提出的建议方案如图所示：四根斜向圆杆由两个互相垂直的平面加劲板焊接相连，以补强圆形杆件截面被切削损失的强度。
图6 专家提出的建议方案示意图 之后在将Revit单线模型导入Inventor根据工程实际情况建模后，发现不同节点由于杆件的空间斜度均不一致，部分节点（如垂直方向）使用一个平面的加劲板则无法兼顾上下两组杆件的夹角平分线，如保持一个平面则会使某根杆件的切削截面过大，从而无法满足强度要求。
图7 Revit单线模型导入Inventor 将此模型交与专家后，经协商将节点处理方案改为采用两个不共面的竖向加劲板，中间设置较厚的横向加劲板做为转换，一方面保证力的有效传递，另一方面对构件的截面削弱做到最小。
图8 节点处理 诸如此类的问题在以往设计中可能会因为缺乏技术手段而只做定性分析，而使用BIM技术后，就可以及时发现定性分析的误差，从而调整方案，并使用相关软件设计出精确的节点图纸。
同时，通过Algor对节点进行有限元分析，各部分应力大小一目了然，并通过安全系数分析使节点具有充分的安全储备。
图9 Algor对节点进行有限元分析 为了验证Algor计算结果的正确性，每层分别取各杆件应力比较大的节点和单个杆件，在同层杆件中应力比较大的节点采用Ansys软件进行校核及补充计算。通过Algor与Ansys计算结果的对比，发现两种软件的计算结果符合较好。这充分证明了对节点进行有限元分析的正确性，节点的安全有效得到保证。
在本工程中，机电专业使用专业软件实现了基于产品实际技术参数的设计，这个参数既可以是直接来自厂家的设备样本信息，也可以是用户自行录入的设备参数，从而使得BIM模型与实际项目联系得更加密切。
图11厂家设备样本 BIM展望
通过本工程的实践，项目组深深感到BIM技术应用范围的的广阔。BIM带来的变革不应仅限于从二维到三维，BIM提供了一个平台，让设计团队能够获得更多信息，促进协同，并且还能够通过二次开发拓展模型的应用。随着软件版本的完善和软件种类的丰富，BIM技术必将更好的帮助我们提高设计效率、提高设计质量。对于施工方、运营方也必将起到帮助其合理安排调度、节能减排等效果
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发表于 2011-12-23 10:54:49
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