安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院：BIM正向設(shè)計(jì)的應(yīng)用實(shí)踐！

如今，建筑行業(yè)興起了一場國產(chǎn)化BIM技術(shù)應(yīng)用的浪潮，在國家大力提倡“信創(chuàng)”理念的加持下，越來越多的設(shè)計(jì)單位意識(shí)到了國產(chǎn)化BIM的重要性。本期內(nèi)容，將聚焦于企業(yè)運(yùn)用國產(chǎn)BIM軟件實(shí)現(xiàn)綠色智能建造的實(shí)例故事。

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安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院：

利用國產(chǎn)BIM正向設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)綠色智能建造

安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院創(chuàng)建于1958年12月，2007年由事業(yè)單位改制為國有企業(yè)，2017年隨安徽建工集團(tuán)整體上市(股票代碼600502)。現(xiàn)已成為安徽省建筑行業(yè)集建筑科研、巖土工程、建筑設(shè)計(jì)、國土空間規(guī)劃、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)工程施工、消防技術(shù)服務(wù)、監(jiān)理與咨詢、安全評價(jià)、工程管理、工程技術(shù)服務(wù)、特種加固等為一體的省屬綜合性科研單位。

安徽省智能軟件園項(xiàng)目作為EPC總承包項(xiàng)目，面臨著多專業(yè)設(shè)計(jì)與施工的復(fù)雜性，施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)高，以及工期緊迫、業(yè)主急需投入使用等挑戰(zhàn)。為解決這些問題，安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院與廣聯(lián)達(dá)合作，應(yīng)用廣聯(lián)達(dá)數(shù)維設(shè)計(jì)，探索了一條國產(chǎn)化BIM正向設(shè)計(jì)技術(shù)路線。通過數(shù)字化技術(shù)的實(shí)施，項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段有效控制成本、提高方案通過率，縮短施工工期，并實(shí)現(xiàn)綠色智能建造的目標(biāo)。

本項(xiàng)目占地約為4.75萬平米，總建筑面積約為21.28萬平米，包括15.41萬平米的地上建筑和5.87萬平米的地下建筑。園區(qū)主要由高層和多層建筑、多層配套組成，最高建筑高度為92米。結(jié)構(gòu)形式包括框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)。

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建立施工圖全專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)模式

實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目進(jìn)度監(jiān)管及人員統(tǒng)一調(diào)度

項(xiàng)目應(yīng)用廣聯(lián)達(dá)數(shù)字化技術(shù)實(shí)施路線，搭載各類軟硬件設(shè)備，并通過數(shù)維設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)對項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)管和統(tǒng)一調(diào)度設(shè)計(jì)人員。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，進(jìn)行了光伏發(fā)電、海綿城市、雨水回收、中水復(fù)用、光導(dǎo)照明等綠建節(jié)能專項(xiàng)優(yōu)化。同時(shí)建立了施工圖全專業(yè)正向協(xié)同設(shè)計(jì)工作模式，實(shí)現(xiàn)了基于BIM模型及平臺(tái)的智能化圖模審查、在線化問題溝通、輕量化項(xiàng)目管理、協(xié)同化專業(yè)提資等數(shù)字設(shè)計(jì)流程。

在施工圖深化設(shè)計(jì)階段，進(jìn)行了專項(xiàng)的裝配式深化設(shè)計(jì)、機(jī)電管綜深化設(shè)計(jì)和幕墻深化設(shè)計(jì)。最終，通過建立BIM模型，完善了深化設(shè)計(jì)模型，提供了施工深化圖紙。

1、建筑專業(yè)：

首先，將建筑設(shè)計(jì)方案草圖導(dǎo)入進(jìn)數(shù)維設(shè)計(jì)軟件作為參照，并根據(jù)草圖進(jìn)行建筑外觀輪廓建模，從而保證建筑外觀輪廓與草圖方案一致，在基于房間功能需求，進(jìn)行門窗選型，并插入相應(yīng)位置，在完成大體模型繪制工作后，將數(shù)維模型導(dǎo)入至廣聯(lián)達(dá)綠色分析軟件，進(jìn)行節(jié)能減排、風(fēng)環(huán)境模擬等綠色分析，從而完成園區(qū)對綠色、環(huán)保的要求。在建筑模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行平、立、剖、大樣的繪制工作，使用數(shù)維設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)層映射功能可快速完成標(biāo)準(zhǔn)層的繪制工作，在出圖方面，數(shù)維設(shè)計(jì)可快速完成建筑圖紙的三道尺寸標(biāo)注及相關(guān)的引出注釋等，大大提升了設(shè)計(jì)效率。

2、結(jié)構(gòu)專業(yè)：

基于建筑模型，創(chuàng)建結(jié)構(gòu)專業(yè)初步模型，完成模型后，將模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析，實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，同時(shí)協(xié)同YJK等結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件，完成結(jié)構(gòu)模型深化工作，利用生成好的計(jì)算書，快速完成結(jié)構(gòu)圖紙的標(biāo)注與出圖工作。

3、機(jī)電專業(yè)：

機(jī)電專業(yè)可以鏈接建筑和結(jié)構(gòu)專業(yè)的模型，進(jìn)行自動(dòng)化的機(jī)電管線設(shè)計(jì)，根據(jù)結(jié)構(gòu)梁底凈高及建筑空間凈空需求，并結(jié)合BIM機(jī)電視圖管理樣板，對不同梁高進(jìn)行統(tǒng)一的顏色區(qū)分，方便接下來的機(jī)電設(shè)計(jì)與后期調(diào)整工作;該項(xiàng)目機(jī)電三專業(yè)(水、暖、電)分別由各專業(yè)的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行正向設(shè)計(jì)，再由機(jī)電總負(fù)責(zé)人進(jìn)行全專業(yè)的綜合協(xié)調(diào)，把關(guān)協(xié)同設(shè)計(jì)質(zhì)量;通過線上、線下協(xié)同溝通，避免了后期管綜二次調(diào)整，極大的提高了設(shè)計(jì)效率，做到了BIM工作人員精簡與時(shí)間成本的節(jié)約。

4、智能審查：

通過數(shù)維設(shè)計(jì)軟件，對各專業(yè)進(jìn)行智能審查，軟件自動(dòng)分析圖紙的缺陷和規(guī)范不符現(xiàn)象，顯示詳細(xì)內(nèi)容與問題位置，共發(fā)現(xiàn)不符設(shè)計(jì)規(guī)范15處、質(zhì)量安全問題50項(xiàng)，一般性問題208項(xiàng)，通過輕量化內(nèi)部流程審核快速完成內(nèi)審，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目級數(shù)字化作業(yè)。與傳統(tǒng)流程內(nèi)部流程校審相比提升過程管理效率50%以上。

5、裝配式設(shè)計(jì)：

在施工圖深化設(shè)計(jì)階段，項(xiàng)目進(jìn)行裝配式預(yù)制構(gòu)件的建模和優(yōu)化方案設(shè)計(jì)，以及通過數(shù)字產(chǎn)品模型實(shí)現(xiàn)工程量分析和成本控制，并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入工廠信息化數(shù)據(jù)庫以加強(qiáng)生產(chǎn)管理。與院內(nèi)設(shè)計(jì)所深度合作，發(fā)揮BIM三維設(shè)計(jì)優(yōu)勢，對本項(xiàng)目的裝配式方案、構(gòu)件拆分、預(yù)制構(gòu)件加工等進(jìn)行深化設(shè)計(jì)。

6、施工階段虛擬實(shí)現(xiàn)：

根據(jù)預(yù)制構(gòu)件的形狀、尺寸、重量、堆疊高度等，提前策劃使用平板運(yùn)輸車運(yùn)輸構(gòu)件的裝車方案、臨時(shí)固定措施、運(yùn)輸?shù)缆返取?/p>

根據(jù)吊裝工藝方案，制作預(yù)制構(gòu)件吊裝三維演示視頻，重點(diǎn)模擬預(yù)制凸窗墻吊裝、疊合板吊裝、樓梯吊裝、陽臺(tái)板及空調(diào)板吊裝、注漿工藝、樓層現(xiàn)澆施工穿插工藝等，直觀交底本項(xiàng)目裝配式標(biāo)準(zhǔn)層施工過程。

7、幕墻深化設(shè)計(jì)：

在幕墻深化設(shè)計(jì)階段，采用Midas Gen和Rhino軟件聯(lián)動(dòng)，進(jìn)行幕墻承載壓力大小和受力方向建模分析，利用Grasshopper進(jìn)行可視化編程，通過參數(shù)進(jìn)行修改。熱后模擬出多個(gè)方案進(jìn)行比選，通過數(shù)據(jù)對比和安裝動(dòng)畫模擬，發(fā)現(xiàn)方案三，安裝難度最小，造型最美觀，最終選擇方案三作為最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。

8、設(shè)計(jì)階段成本控制：

項(xiàng)目在階段設(shè)計(jì)過程中利用數(shù)維BIMQ功能實(shí)時(shí)導(dǎo)出各專業(yè)工程量，利用經(jīng)濟(jì)指標(biāo)快速匯總輸出成本數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)查看項(xiàng)目成本分析，初步設(shè)計(jì)結(jié)束后將設(shè)計(jì)模型無損轉(zhuǎn)換算量模型，免去傳統(tǒng)建模計(jì)量的時(shí)間，極大提高結(jié)果計(jì)量的效率。

通過應(yīng)用廣聯(lián)達(dá)數(shù)維房建設(shè)計(jì)成本一體化解決方案，項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目過程計(jì)量和結(jié)果計(jì)量，并通過廣聯(lián)達(dá)數(shù)字管理平臺(tái)將設(shè)計(jì)與成本成果傳遞至施工應(yīng)用階段。這加強(qiáng)了多專業(yè)協(xié)同作業(yè)，及時(shí)解決了項(xiàng)目潛在問題，減少了返工次數(shù)，統(tǒng)一管控了項(xiàng)目整體成本，避免了超概情況的發(fā)生，提高了項(xiàng)目的整體收益。同時(shí)，采用廣聯(lián)達(dá)系列綠色分析軟件，實(shí)現(xiàn)了綠色、節(jié)能環(huán)保要求，為建造安全、舒適、高品質(zhì)的產(chǎn)業(yè)園區(qū)提供了技術(shù)保障。

未來，安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院將繼續(xù)挖掘BIM技術(shù)應(yīng)用點(diǎn)，不斷培育新技術(shù)人才，利用國產(chǎn)BIM軟件創(chuàng)造更多價(jià)值工程。

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