1、中交第四航务工程勘察设计院有限公司 建筑与公共工程设计院 目 录 CONTENTS 1 项目概况 3 拓展应用 2 BIM设计过程应用 4 应用体会 项目类型 BIM团队介绍 工作流程标准软硬件应用 模型精度及深度 数据互用性 协同设计参数化设计 工程量统计绿建分析 模型轻量化及移动端展示照度分析 疏散分析 BIM辅助出图 可视化设计 BIM应用价值BIM应用体会改进建议 PART 1 项目概况 项目类型 BIM团队介绍 工作流程标准 软硬件应用 本体育馆位于中山市石岐镇 体育馆用地面积10196.68,地上建筑面积约为6474m, 地下部分建筑面积约为9730m。首层层高为4.5m,二层 层
2、高5.5m,9.0m标高以上为钢屋盖地下两层为停车场, 地上首层为商业,二层为篮球场。 建筑立面采用圆弧形构造,平面采用椭圆形 人员密集场所 屋盖采用异形钢结构 1.1 项目类型 1.2 BIM团队介绍 中交四航院AUTODESK授权培训中心(ATC) 1、公司创新发展的重要战略部署; 2、扩充公司BIM人才储备; 3、彰显公司行业核心竞争力; 4、推动公司BIM技术持续发展。 挂牌ATC培训中心 1.2 BIM团队介绍 1.2 BIM团队介绍 1、按照专业出题考核。 2、每人考核并颁发证书。 3、建公院考核完成80%以上。 中交第四航务工程勘察设计院有限公司-建筑与公共工程设计院采用 BIM
3、技术已实施建筑项目 圭亚那飞马酒店 三亚人大附中 一带一路巴基斯坦瓜达尔自由区 起步区综合服务大楼 港珠澳大桥主体工程岛遂工 程-东西人工岛主体建筑 顺德西山小学 1.2 BIM团队介绍 序号序号职务职务职责职责 1BIM经理经理 BIM工作日常管理、模型标准及交工作日常管理、模型标准及交 付要求、团队建设与培训、项目付要求、团队建设与培训、项目 总体把控总体把控 2建筑景观设计建筑景观设计 建筑景观专业设计、消防疏散模建筑景观专业设计、消防疏散模 拟、门窗工程量拟、门窗工程量 4结构设计结构设计 Revit软件构建结构模型文件、出软件构建结构模型文件、出 图及工程量、桩土建模分析图及工程量、
4、桩土建模分析 5给排水设计给排水设计 重力管网和压力管网设计、场地重力管网和压力管网设计、场地 汇水分析、模型建立与图纸和工汇水分析、模型建立与图纸和工 程量程量 6暖通设计暖通设计 通风空调设计、绿建分析、绿建通风空调设计、绿建分析、绿建 分析、管线综合,图纸和工程量分析、管线综合,图纸和工程量 7电气设计电气设计 电气专业设计,电缆布置及分析,电气专业设计,电缆布置及分析, 堆场照明分析,图纸和工程量堆场照明分析,图纸和工程量 8各专业审核各专业审核 模型审查、图纸校对及工程量审模型审查、图纸校对及工程量审 核、部分重要模型的建立与计算核、部分重要模型的建立与计算 BIMBIM经理经理 王
5、王 康康 电气设计电气设计 邱生龙邱生龙 结构设计结构设计 崔志斌崔志斌 给排水设计给排水设计 何姜姜何姜姜 暖通设计暖通设计 叶桦骏叶桦骏 建筑景观设计建筑景观设计 黄钜君黄钜君 电气审核电气审核 孔凡厂孔凡厂 结构审核结构审核 谭毅谭毅 给排水审核给排水审核 叶军叶军 暖通审核暖通审核 许伟航许伟航 建筑审核建筑审核 肖利军肖利军 1.2 BIM团队介绍 1.3 工作流程标准 按部门分角色的用户权限设置、按照 专业、阶段对BIM的资源进行管理。 数据管理安全可靠 工作人员权限可控 使用版本管理控制设计数据访问 可迅速复制和重用数据 与设计组外人员共享数据 自动化发布和变更流程 数据检索功能
6、强大 基于基于探索者探索者协同设计的特点:协同设计的特点: 各专业采用第三方探索者协同设计管理平台进行协同设计 PC端 1.3 工作流程标准 四航院港工 Civil 3D标准 四航院港工 Revit标准 四航院工艺 设备标准 四航院建筑BIM 校审标准 四航院建筑BIM 交付标准 四航院建筑BIM 信息建模标准 四航院港工BIM标准四航院建筑BIM标准 1.3 工作流程标准 1.4 软硬件应用 类别类别名称名称完成工作完成工作 软件配署 鸿业第三方辅助建模插件 探索者项目管理/协同设计/信息共享 Civil 3d三维地质BIM设计 Revit建筑、结构、机电BIM设计 Naviswork模型总
7、装/管线碰撞检测 Sketch Up建筑方案三维设计与展示 Fuzor沉浸式虚拟现实 Lumion渲染漫游 硬件配置 本地协同服务器企业内部协同数据存储 定制化配制计算机复杂模型三维设计及分析应用 DELL移动工作站移动汇报/项目内部交流 PART 2 BIM设计过程应用 模型精度及深度数据互用性 BIM辅助出图 参数化设计协同设计可视化设计 2.1模型精度及深度 2.1模型精度及深度 2.1模型精度及深度 , 本项目精度LOD350 族库管理 2.2数据互用性 文件管理校审记录 族库及文件管理 Revit系统内嵌族较为丰富,但不能满足项目使用,通过自建、购买等多种形式,丰富了项目族,族的 管
8、理借助软件形成族库。 设计过程中除了模型文件,模型校审记录、专业间中间资料互提记录均可以在线保存。 2.3基础应用 BIM辅助出图 2.3基础应用 混凝土结构出图: 在Revit中混凝土 结构施工图,柱、 梁、板可以利用BIM 模型处理后出图。 难点在于梁高差多, 且有弧形梁。 2.3基础应用 屋面网壳结构布置图上弦杆布置图 2.3基础应用 2.3基础应用 2.3基础应用 2.3基础应用 2.3基础应用 2.3基础应用 初步布置初步布置施工图阶段施工图阶段 2.3基础应用 2.3基础应用 2.3基础应用 2.3基础应用 2.3基础应用 钢屋盖本工程结构计算设计,分成钢结构和混凝土部分: 1、钢
9、结构利用MST进行设计计算, 2、基础及上部结构(混凝土)利用YJKS1.9.3进行设计计算, 3、通过YJK组装下部结构和屋盖进行整体分析, 4、最后利用探索者数据中心,在Revit中完成校审、出图。 混凝土 2.3基础应用 2.3基础应用 空间建模 设计计算 Revit建模 RhinocerosRhinocerosGRASSHOPERGRASSHOPER 建立三维曲面参数化控制 AutoCADAutoCAD 网格优化调整 网架支座设计大师网架支座设计大师 V3.0V3.0 支座设计 RevitRevit MidasMidas YJKYJK 3D3S3D3S 复核分析 复核 分析 整体分析
10、混凝土杆件 钢结构杆 件 钢网架节点 本项目的工作流程 节点设计 MSTMST 2.3基础应用 首先利用犀牛建立复杂的三维曲面,再通过蚂蚱插件 来实现对网格的参数化控制,经过数十次计算比对,找到经 济合理的网格,然后导入CAD进行网格优化处理,最后进 行杆件图层分类。 2.3基础应用 方案二: 网格约为1.6m2.4 m 方案一: 网格约为2.5m3.5m 方案一方案一 (大网格)(大网格) 方案二方案二 (小网格)(小网格) 用钢量:38kg/m249kg/m2 挠度:106mm103mm 最大杆件:159x6159x6 第一周期:0.4720S0.4941S 最大球直径:BS220WS40
11、0 最小杆件角度:23度20度 最大支座反力:339KN408KN 采用MST结构设计软件进行多方案计算, 经过方案验算结果对比,本项目采用方案一进 行深化设计。 2.3基础应用 采用Midas gen 结构设计软件进行复核分析,经复 核验算杆件设计满足规范要求。 Log文件文件 2.3基础应用 采用3D3S结构设计软件进行复核 分析和钢节点设计,经复核验算杆件设 计满足规范要求。 Log文件文件 2.3基础应用 读取支座反力数据读取支座反力数据 采用网架支座设计大师V3.0软件读 取MST支座反力信息进行支座节点设计。 2.3基础应用 利用探索者 三维协同平台 选取相对应 的计算软件 和导入
12、文件 自动构件截面匹配 读取计算节 点数据文件 生成revit钢节点 2.3基础应用 采用盈建科对下部混凝土结构 和钢结构屋盖进行组装并整体分析, 包括XY地震和风,外力、剪力、 倾覆弯矩、位移等工况,以实现整 体精确分析,进一步保证结构的可 靠性。 mgt文件 YJK整体组装计算模型 2.3基础应用 Y风X地震 整体模型位移地震和风荷载分析 2.3基础应用 利用探索者 三维协同平台 自动构件截面匹配 利用砼结构后处理模块进行梁、板、柱施工图设计 读取这两文件读取这两文件 “dtlmodel.ydbdtlmodel.ydb” “dtlRcCol.ydb”“dtlRcCol.ydb” 2.3基础
13、应用 根据结构计算数据,生成梁、板、柱三维钢筋 局部柱、梁三维钢筋 基础承台三维钢筋 2.3基础应用 读取结构计算数 据,生成梁平面 施工图 梁配筋校审 梁配筋特性施工图目录 2.3基础应用 Civil 3D 参数化分层地层模型 通过对地勘数据进行参数化分析处理,得到分层地层模型,便于结构专业进行基础设计。 地勘数据 参数化分析处理 2.3基础应用 利用Geotechnical Module插件在 Civil 3D 生成参数 化三维地质模型。 DWG 格式 结合三维地质模型 进行桩长优化 2.3基础应用 地质三维模 型和整体建筑结 构revit模型三维 剖面。 2.3基础应用 BIM实施策略书
14、规定专业 间构件共享参数内容,通过 Revit复制监视工具,实现专 业间参数共享 参数共享 约定同步时段 同步检测专业间碰撞 适时同步 基础平台:欧特克Revit系列 协同平台:探索者三维协同设 计管理平台 软件平台 建筑结构专业按楼层、区域拆 分模型,分配工作集 MEP专业按照系统类型拆分模 型,分配工作集 模型拆分 2.3基础应用 平台生成各专业中心平台生成各专业中心 文件文件 链接文件链接文件 管理链接文件管理链接文件 手动同步和备份手动同步和备份协同平台配置协同平台配置 2.3基础应用 通过三维视图检查建筑和结构的冲突 修改前 修改后 2.3基础应用 本项目通过Revit插件,进行碰撞
15、检查 并生成碰撞报告及碰撞构件图示 2.3基础应用 碰撞前调整后 根据碰撞检查结果, 在三维视图上直接调整 修改 2.3基础应用 位于二层的比赛馆属于大空间,使用独立的 空调系统。 接收建筑初步条件后,根据平面布置初步搭 建暖通风管,异形平面,坡型机房,设计条件苛刻, 风管设置受限。 在二层设置四个空调机房,空调机房设置在看 台下的空间,送风管设置在比赛馆上空,回风管设 置在观众座椅下方。 2.3基础应用 各专业整合后,从三维剖切视图可以看出暖通初布风管与建筑碰撞较多,借助协同平台各专业沟通,调整设备布置、 修改风管规格及走向,圆满的完成了空调风管设计,三维设计为解决建筑复杂空间关系带来巨大的
16、便利。 修改前修改后 2.3基础应用 修改前修改后 2.3基础应用 空调系统看台局部 三维剖切对比 净高分析报告净高分析例图 通过BIM模型的分析,在软件 内设定好需要分析的净高,对空间 狭小、管线密集的区域进行净高分 析,提前发现不满足净高要求功能 和美观需求的位置,检查洁具设备 是否符合人们的日常使用需求,避 免后期设计变更,从而缩短工期、 节约成本。 净高分析结果及高度设置 2.3基础应用 高精细度模型除了输出功能性模 型外,还能输出效果图般的模型和场 景,利用VR技术亲临现场。 2.3基础应用 PART 3 拓展应用 工程量统计绿建分析疏散分析照度分析模型轻量化及移动端展示 2.4拓展
17、应用 柱钢筋详表 全楼柱用料钢筋长度统计表全楼柱用料钢筋重量统计表 梁钢筋详表 2.4拓展应用 利用Autodesk Ecotect Analysis对建筑物进行逐时 分析,图示分别为7时、 9时、 13时、 16时的日照分析 情况。 7时的日照分析 9时的日照分析13时的日照分析 16时的日照分析 2.4拓展应用 利用Autodesk Ecotect Analysis可以直观看 出太阳照射阴影的范围,有利于合理设计景观设计 以及合理安排周边设施排布。 Ecotect可详细计算出具体每个时间段的日照环 境数据,在周边建筑较多较为复杂的情况下,可根据 阴影遮挡范围图得出建筑遮挡后日照最有利点与最
18、不 利点,以此指导建筑布局。 2.4拓展应用 位于0m标高的风环境分布状况 位于16m的风环境分布状况 利用 Ecotect+winair4 可以做出环境分析:如图 分别表示不同层高,建筑物 受到风的影响。 2.4拓展应用 有关体育馆依据性规范,民用建筑设计通则建筑设计防火规范体育建筑设计规范等,为体育建筑的消 防设计提供了一个基本的设计依据,但有些地方比较含糊。 1.建筑设计防火规范规定体育馆的观众厅防火分区的最大允许建筑面积可适当增加,但没有明确多少; 2.建筑设计防火规范体育建筑设计规范对疏散楼梯、门、安全出口宽度有明确规定,但是对疏散距离没有明确 规定; 体育馆为人员密集型场所,消防疏
19、散压力大。 2.4拓展应用 2.4拓展应用 2.4拓展应用 本项目采用人员应急疏散仿真模拟软件Pathfinder进行模拟,人员根据消防设计最大人数,分别放置在各个功能区 上,比赛馆人员放置在座位上,行为模式使用Steering模式。 2.4拓展应用 西面出口是直达至一层的室外楼梯,东面出口直达市政的室外走廊。 关于二层的疏散,按要求人员需要到达一层室外楼梯或者市政走廊才算安全疏散,所以我们把出口设置在西面室外楼 梯末端和市政走廊一段距离以后,导致二层疏散时间有所增加。 二层人员个别放置在二层其他功能区域,大部分放置在比赛馆座位上,因为西面比东面人员密度大,所以疏散时间会 相对长。 2.4拓展
20、应用 地上二层西面疏散口疏散1000人,西侧疏散门到350秒以后还有人员滞留,东 侧疏散门却在190秒以后就已经全部疏散完毕。 建议往东侧疏散门引导疏散人员,提高疏散效率。 2.4拓展应用 模拟显示,东面疏散人数为449人,占总人数(2640)的17% 疏散效率高,建议西面出口本身除了平均疏散人数以外,也可以往东面再 增加疏散人数。 2.4拓展应用 照明是影响体育馆赛事正常进行和电视转播的关键。体育照明不但要为运动员和裁判员提供优质的照明环境, 还要保障观众良好的观看效果,同时也要满足电视转播摄像所需的照明要求。 将Revit导出IFC格式文件,将IFC文件导入DIALux软件,通过模型进行照
21、明计算和仿真模拟,进而优化灯具布 置,调整灯具数量,得到照明设计的最优方案,并得到照度等值线图、点照度图、眩光指数等报表。 体育馆模型一层平面二层平面 2.4拓展应用 一层商业空间模拟 等照度图数值系统图 平面图 三维仿真图 三维仿真伪色图 2.4拓展应用 比赛场地模拟 三维仿真图 三维仿真伪色图 等照度图 伪色图 数值系统图 平面图 2.4拓展应用 完成各专业模型整合之后,将模型导出.DAE或者.OBJ格式,将模型轻量化,配合相关软件,即可在移动端查看该 轻量化模型。 2.4拓展应用 尝试在图框中插入重要节点二维码,移动端扫描,可以方便的查看节点布置,更好的理解设计方案。 2.4拓展应用 P
22、ART 4 应用体会 BIM应用价值 BIM应用体会改进建议 一使用协同管理平台对族库和各专业模型文件进行有效管理,提高设计效率; 二结构使用犀牛、蚂蚱等软件,对复杂曲面参数化建模,提高模型精细度精准度; 三利用BIM技术,完成机电专业设备定位和管线综合设计,降低成本提高效率; 四为概算专业提供精确的工程量; 五绿建分析; 六应急消防疏散模拟实现可视化、数据化的结果,为项目提供设计依据; 七基于DIALux软件,对项目进行照明分析及仿真模拟,为电气照明设计提供依据; 八轻量化模型,通过AR和VR技术实现移动端展示和个性化出图。 3.1BIM应用价值 3.2BIM应用体会 探索难 推广难 判定质量是否符合深度规定 软件操作推广难 工具好BIM工具强大 国家标准为纲领性文件 起步早无标准 难 好 建立企业标准 多样化出图 培训考核-督学 项目专项奖励-促练 解决设计问题 提升利润 提高效率 专业协同 专业BIM 团队 业务联合 体化 设计施工数 据共享 集团层面 应用 BIM技术是集团房建业务的加分项 集团房建业务BIM应用平台 3.3改进建议 中交第四航务工程勘察设计院有限公司 建筑与公共工程设计院