BIM快速提升項(xiàng)目總控能力

1、 上?，F(xiàn)代工程咨詢有限公司借助BIM快速提升項(xiàng)目總控能力上海現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)工程建設(shè)咨詢有限公司呂芳 韋巍 楊家躍上?，F(xiàn)代工工程咨詢詢有限公公司（以以下簡稱稱現(xiàn)代咨咨詢公司司）是上上?，F(xiàn)代代建筑設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)團(tuán)旗下核核心子公公司，通通過人才才、技術(shù)術(shù)和資質(zhì)質(zhì)的匯聚聚，并依依托現(xiàn)代代設(shè)計(jì)集集團(tuán)的專專業(yè)技術(shù)術(shù)特長和和綜合管管理能力力，專注注于建設(shè)設(shè)工程全全過程工工程咨詢詢業(yè)務(wù)，致致力于成成為業(yè)內(nèi)內(nèi)最具競競爭優(yōu)勢勢的企業(yè)業(yè)之一。經(jīng)過多年的的努力，公公司核心心競爭力力建設(shè)已已初見成成效，業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展展呈現(xiàn)4個(gè)特點(diǎn)點(diǎn)：一是是全過程程服務(wù)內(nèi)內(nèi)涵不斷斷深化，工工程咨詢詢業(yè)務(wù)鏈鏈日趨完完善，全全過程項(xiàng)項(xiàng)目管理理等發(fā)

2、展展較快；二是設(shè)設(shè)計(jì)施工工一體化化發(fā)展，以以全過程程項(xiàng)目管管理能力力為基礎(chǔ)礎(chǔ)，向以以設(shè)計(jì)為為龍頭的的EPC和EPCCM體制轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換；三三是走價(jià)價(jià)值鏈高高端和產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈前前端路線線，設(shè)計(jì)計(jì)管理、前前期策劃劃等業(yè)務(wù)務(wù)介入重重大、重重點(diǎn)項(xiàng)目目；四是是星級(jí)酒酒店、數(shù)數(shù)據(jù)處理理中心、既既有建筑筑改造等等聚焦業(yè)業(yè)務(wù)，通通過市場場細(xì)分和和深度分分工，初初步形成成業(yè)務(wù)特特色和競競爭優(yōu)勢勢。案例一：上上海新虹虹橋國際際醫(yī)學(xué)中中心 上上海新虹虹橋國際際醫(yī)學(xué)中中心項(xiàng)目目基地位位于閔行行區(qū)北部部，總用用地面積積41774000平方米米，距離離上海虹虹橋國際際機(jī)場僅僅5.33公里，由由華山醫(yī)醫(yī)院、腫腫瘤醫(yī)院院、國際際醫(yī)院等

3、等數(shù)家醫(yī)醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)構(gòu)組成，是全國首個(gè)探索創(chuàng)新醫(yī)療服務(wù)模式的平臺(tái)。項(xiàng)目圍繞三個(gè)要點(diǎn)展開：第一，建立與閔行區(qū)重要性相匹配的獨(dú)特城市地標(biāo)；第二，建立作為國內(nèi)具有示范意義的先進(jìn)醫(yī)療系統(tǒng)；第三，建立世界上最為可持續(xù)發(fā)展的綠色醫(yī)療區(qū)域?，F(xiàn)代咨詢公司從規(guī)劃方案階段便開始介入，承擔(dān)了該項(xiàng)目的BIM咨詢服務(wù)工作，首次將BIM技術(shù)應(yīng)用于基礎(chǔ)設(shè)施工程，不僅為集團(tuán)拓寬了BIM在新領(lǐng)域上的應(yīng)用，也提升了現(xiàn)代咨詢公司在大型基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目中的總控管理能力。圖1新虹橋橋國際醫(yī)醫(yī)學(xué)中心心鳥瞰三維設(shè)計(jì)讓讓繁雜變變得有序序 醫(yī)醫(yī)學(xué)園區(qū)區(qū)包括了了醫(yī)療服服務(wù)、保保障支持持、管理理集成、產(chǎn)產(chǎn)業(yè)集成成等四大大功能體體系。園園區(qū)功能能的特殊殊性

4、對交通通提出了了嚴(yán)峻挑挑戰(zhàn)，相對于于一般項(xiàng)項(xiàng)目，地地下管線線種類更更為繁多多、也更更為復(fù)雜雜。園區(qū)區(qū)的規(guī)劃劃主要有有三個(gè)難難點(diǎn)：第第一，合合理的劃劃分功能能地塊與與規(guī)劃建建設(shè)順序序；第二二，合理理的組織織地塊交交通；第第三，合合理的布布設(shè)地下下管線。針對項(xiàng)目難難點(diǎn)公司司對原始始地塊進(jìn)進(jìn)行了分分析，使使用AuutoCCAD Civvil 3D根根據(jù)地形形數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行建模模，計(jì)算算項(xiàng)目建建設(shè)挖土土填土運(yùn)土的的土方。并并將AuutoCCAD Civvil 3D點(diǎn)點(diǎn)云信息息導(dǎo)入Auutoddeskk Reevitt軟件生成成模型，配配合建筑筑、交通通、市政政管網(wǎng)規(guī)規(guī)劃，優(yōu)優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)方案。 圖2地地形數(shù)據(jù)

5、據(jù)導(dǎo)入Civvil 3D建模 圖3地形數(shù)數(shù)據(jù)導(dǎo)入入Auttodeesk Revvit軟軟件生成成模型醫(yī)學(xué)中心由由多家醫(yī)醫(yī)療機(jī)構(gòu)構(gòu)的單體體組成，這就意味著整個(gè)園區(qū)的建設(shè)不可能在短期完成，需要分區(qū)分期進(jìn)行建設(shè)。公司使用Autodesk Revit將規(guī)劃方案在三維模型中準(zhǔn)確表達(dá)出來，以便幫助設(shè)計(jì)與業(yè)主用三維可視模型進(jìn)行分析、溝通、協(xié)調(diào)，最終確定分期建設(shè)方案。 圖4園區(qū)分分期建設(shè)設(shè)表達(dá)道路交通系系統(tǒng)的便便捷性與與流暢性性對醫(yī)療療機(jī)構(gòu)非非常重要要，為了了避免冗冗長的車車流堵塞塞南側(cè)靠靠近市中中心的北北青路，園園區(qū)所有有主要入入口設(shè)在在東西兩兩側(cè)的紀(jì)紀(jì)譚路與與聯(lián)友路路。一條條東西向向規(guī)劃路路連接兩兩側(cè)道路

6、路，貫穿整整個(gè)基地地，基地地內(nèi)所有有設(shè)施由由環(huán)路進(jìn)進(jìn)行串聯(lián)聯(lián)。為了了測試方方案的可可行性，目使用Autodesk Revit方案模型導(dǎo)入交通分析軟件UC-win/road進(jìn)行模擬分析，最終確定了園區(qū)交通系統(tǒng)方案。圖5園區(qū)交交通系統(tǒng)統(tǒng)規(guī)劃 圖6園區(qū)UCC-wiin/rroadd交通模模擬 貫穿基地地的東西西向市政政規(guī)劃路路是園區(qū)區(qū)的中軸線線，在園園區(qū)的交交通中扮扮演著極極為重要要的角色，針對該該路公司司做了多多套設(shè)計(jì)計(jì)方案，并并在Revvit模型中中進(jìn)行了了模擬對對比。 規(guī)規(guī)劃路方方案一： 圖7地下布布設(shè)方案案 圖8 交通系系統(tǒng) 圖9地下車車道整體體模型 圖10地下車車道細(xì)部部1 圖11地下車車

7、道細(xì)部部2 圖12地下車車道細(xì)部部3 規(guī)規(guī)劃路方方案二： 圖133地上高高架方案案 圖圖14交通通系統(tǒng) 圖15高架架與地下下聯(lián)絡(luò)通通道 圖16地上上高架細(xì)細(xì)部1 圖17地上高高架細(xì)部部2 圖18地上高高架細(xì)部部3醫(yī)學(xué)中心市市政管線線有給水水、污水水、能源源、電力力、通信信、醫(yī)療療用管六六大類，每每個(gè)專業(yè)業(yè)都需要要根據(jù)自自身的規(guī)規(guī)范要求求進(jìn)行布布置，而而且各個(gè)個(gè)專業(yè)管管線之間間的位置置關(guān)系、管管線與地地下室的的位置關(guān)關(guān)系、管管線與地地上地下下交通的的位置關(guān)關(guān)系在一一開始都都無法進(jìn)進(jìn)行確認(rèn)認(rèn)。但通通過Reevitt，將所有有管線按按專業(yè)建建模，表表達(dá)出管管線的尺尺寸、間間距、埋埋深、坡坡度等要要求

8、，并并按現(xiàn)狀狀、新建建、擬建建加以區(qū)區(qū)分，形形成一個(gè)個(gè)整合模模型，滿滿足市政政管線布布置規(guī)則則，滿足足最小水水平間距距與最小小垂直間間距的要要求，然然后利用用三維模模型的可可視化與與碰撞檢檢測功能能進(jìn)行分分析協(xié)調(diào)調(diào)，進(jìn)行行方案優(yōu)化化，問題題就迎刃刃而解了了。 圖19 顏顏色區(qū)分分管線類類別 圖12 管線與與路面 圖21 管線與與地下車車道 由由于Reevitt模型具有有良好的的兼容性性，使得得它的模模型能夠夠直接或者者稍微簡簡化下就就能傳遞遞給分析析軟件，節(jié)省了以往需要在分析軟件中重復(fù)建模的步驟，分析的結(jié)果也能更快的回饋到設(shè)計(jì)，能夠及時(shí)對方案作出調(diào)整，極大的提高了工作效率。Autodesk E

9、cotect是本項(xiàng)目中使用的最主要的分析軟件之一。 圖22 各類氣氣象條件件模擬 圖圖23 道路流流明分析析案例二：曹曹妃甸生生態(tài)城水水上會(huì)館館曹妃甸生態(tài)態(tài)城水上上會(huì)館項(xiàng)項(xiàng)目位于于河北省省唐山曹曹妃甸渤渤海海岸岸上，濱濱海大道道南側(cè)內(nèi)內(nèi)海中，距距濱海大大道僅1150 米，地地處生態(tài)態(tài)城核心心區(qū)。水水上會(huì)館館由曹妃妃甸國際際生態(tài)城城管理委委員會(huì)籌籌建，與與地塊內(nèi)內(nèi)游船碼碼頭等設(shè)設(shè)施有機(jī)機(jī)結(jié)合，旨旨在提供供一個(gè)集集餐飲、廚廚房、游游艇俱樂樂部、國國際會(huì)議議等功能能、并能能同時(shí)容容納3000 人人標(biāo)準(zhǔn)的的接待場場所。曹妃甸生態(tài)態(tài)城水上上會(huì)館主主體建筑筑形象靈靈感來自自芙蓉花花，交流流共享大大廳為中中

10、心花蕊蕊，設(shè)置置茶室，餐餐飲、廚廚房、游游艇俱樂樂部、會(huì)會(huì)議等功功能則由由四片花瓣來表現(xiàn)，四四瓣之間間設(shè)室外外觀景平平臺(tái)。圖1 曹妃妃甸生態(tài)態(tài)城水上上會(huì)館芙芙蓉花外外觀造型型象征芙蓉花花瓣的建建筑外表表面向內(nèi)內(nèi)傾斜，和和有相似似傾斜角角度的游游船位于于同一視視線平面面。建筑筑外飾面面主要采采用玻璃璃幕墻和和鋁板幕幕墻，體體現(xiàn)建筑筑的現(xiàn)代代感，作作為花蕊蕊的大廳廳（茶廳）屋頂材材料則使使用ETTFE氣氣囊膜，體體現(xiàn)通透透性，與與海水的的形態(tài)和和海邊舒舒展開闊闊的景觀觀氛圍相相協(xié)調(diào)。圖2 Reevitt中的模模型渲染染圖 BBIM綻綻放而出出的芙蓉蓉花 一、應(yīng)用概概況項(xiàng)目在前期期階段就就開始應(yīng)應(yīng)用

11、BIM技術(shù)，從從方案開開始即在在Revit中建立立了建筑筑、結(jié)構(gòu)構(gòu)專業(yè)的的模型。建建筑外形形有一定定的特殊殊性，由由于花瓣瓣的建筑筑底面輪輪廓和頂頂面輪廓廓為不平平行的橢橢圓，所所以外立立面幕墻墻成不可可解析的的空間曲曲面，給給幕墻分分割造成成了一定的的困難。公司采用Revit軟件中的體量工具建模，以滿足建筑表現(xiàn)的效果要求，而且一些關(guān)鍵的建筑物控制點(diǎn)精度也很高，完全能夠滿足結(jié)構(gòu)和機(jī)電專業(yè)后期建模以及出圖的要求。項(xiàng)目采用了了中心文文件共享享的模式式進(jìn)行接接下來的的擴(kuò)初和和施工圖圖設(shè)計(jì)，各各專業(yè)在在同一個(gè)個(gè)中心文文件上進(jìn)進(jìn)行建模模操作，用用工作集集的方式式控制各各自的工工作范圍圍。項(xiàng)目目的擴(kuò)初初圖

12、紙和和施工圖圖都是在在三維BIM模型的的基礎(chǔ)上上，利用用Reviit平臺(tái)直直接出圖圖的，全程程未采用用其他二二維繪圖圖工具，最最后用少少于計(jì)劃劃的時(shí)間間完成了了擴(kuò)初和和施工圖圖，比傳傳統(tǒng)二維維出圖的的方式更更好、也也更快。在BIM模模型的基基礎(chǔ)上，我我們進(jìn)一一步完成成了建筑筑性能分分析（日日照、光光環(huán)境、聲聲環(huán)境、風(fēng)風(fēng)環(huán)境等等分析），管管線綜合合，工程程量統(tǒng)計(jì)計(jì)，施工工方案分分析，四四維施工工模擬等等工作。依依據(jù)分析析結(jié)果，進(jìn)進(jìn)一步優(yōu)優(yōu)化了方方案。二、 協(xié)同同設(shè)計(jì)與與出圖1. 全新新協(xié)同模模式現(xiàn)代建筑設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)團(tuán)一直走走在技術(shù)術(shù)的前沿沿，集團(tuán)團(tuán)目前已已經(jīng)擁有有比較成成熟的基基于ACA的二維協(xié)同

13、設(shè)設(shè)計(jì)平臺(tái)臺(tái)，在提高設(shè)設(shè)計(jì)品質(zhì)質(zhì)方面發(fā)發(fā)揮了重重要作用用。對于于必將啟啟用的三三維協(xié)同同設(shè)計(jì)平平臺(tái)，公公司更是是異常重重視，已已經(jīng)開始始在公司司內(nèi)建設(shè)設(shè)基于Revvit系列軟軟件的三三維協(xié)同同設(shè)計(jì)平平臺(tái)，并并對個(gè)人人軟硬件件配置進(jìn)進(jìn)行升級(jí)級(jí)，如千兆局局域網(wǎng)和和BIM專用高高性能服服務(wù)器。項(xiàng)目采用共共享中心心文件的的協(xié)同方方式，允允許多人人同時(shí)對對模型進(jìn)進(jìn)行操作作，同時(shí)時(shí)完成建建模、校校對、出出圖的工工作，有有別于以以前各專專業(yè)必須須互相提提資后才能展展開2D設(shè)計(jì)的模式?，F(xiàn)各專專業(yè)可以以齊頭并并進(jìn)，且且每個(gè)專專業(yè)都可可安排多多位工程程師同時(shí)時(shí)進(jìn)行工作作，各工種種人員的的工作成成果都可可以即時(shí)時(shí)地

14、反應(yīng)應(yīng)在其他他人的屏屏幕上，極極大地提提高了工工作效率率。圖3 由各各專業(yè)工工程師共共同建立立的整體體模型2. 可視視化設(shè)計(jì)計(jì) 根根據(jù)建筑筑特異造造型，合合理劃分分功能分分區(qū)。交交流共享享大廳設(shè)設(shè)置在中中心花蕊蕊即茶室，餐餐飲、廚廚房、游游艇俱樂樂部、會(huì)會(huì)議等功功能則設(shè)設(shè)置在四四片花瓣瓣，四片片花瓣之之間設(shè)室室外觀景景平臺(tái)。 圖4曹曹妃甸生生態(tài)城水水上會(huì)館館建筑外外形 圖5 建筑筑內(nèi)部功功能劃分分 建建筑品質(zhì)質(zhì)要求外外飾面重重點(diǎn)體現(xiàn)現(xiàn)通透性性，并與與海水的的形態(tài)和和海邊舒舒展開闊闊的景觀觀氛圍相相協(xié)調(diào)，因因此花蕊蕊的大廳廳屋頂材材料采用用了ETFFE膜，花花瓣部分分巧妙利利用橫梃梃功能，在在弧

15、面上上建了可可調(diào)角度度的百葉葉，模擬擬不同的的日照效效果。經(jīng)經(jīng)過可視視化的展展示，業(yè)業(yè)主最終終選擇了了這種內(nèi)百百葉的方方案。圖6 花蕊蕊大廳屋屋頂圖7完全可可視化的的效果對對比結(jié)構(gòu)專業(yè)計(jì)計(jì)算的結(jié)結(jié)果顯示示必須在在靠近入入口處的的柱子之之間增加加人字支支撐，但但是業(yè)主主對其美美觀性提提出了質(zhì)疑，為了讓讓業(yè)主有個(gè)個(gè)更加直直觀的視視覺感受受，我們們在入口口處設(shè)置置了相機(jī)機(jī)并進(jìn)行行了真實(shí)實(shí)的渲染染，最終終表明這這種處理理方式是是可以接接受的。 圖9 增加加支撐后后的效果果模擬圖8 近入入口處結(jié)結(jié)構(gòu)渲染染圖出圖曹妃甸水上上會(huì)館項(xiàng)項(xiàng)目施工工圖設(shè)計(jì)計(jì)完全基基于BIM模型，通通過剖切切三維模模型，在在視圖上上

16、添加必必要的標(biāo)標(biāo)注來完完成施工工圖紙，對對于比較較復(fù)雜的的節(jié)點(diǎn)，則則同時(shí)添添加三維維示意圖圖，這樣樣的出圖圖效果不不僅符合合常規(guī)二二維設(shè)計(jì)計(jì)方式對對合格施施工圖的的要求，同同時(shí)三維維示意圖圖的表達(dá)達(dá)能更好好地指導(dǎo)導(dǎo)施工放放樣，真真實(shí)表達(dá)達(dá)設(shè)計(jì)師師的意圖圖。圖9建筑剖剖面和三三維模型型 圖10分縫縫處的復(fù)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)點(diǎn)圖11結(jié)構(gòu)構(gòu)柱腳節(jié)節(jié)點(diǎn)圖12關(guān)鍵鍵節(jié)點(diǎn)詳詳圖圖13花瓣瓣機(jī)電平平面圖工程量統(tǒng)計(jì)計(jì)在曹妃甸水水上會(huì)館館項(xiàng)目中中，我們們首次嘗嘗試了用用BIMM方式進(jìn)進(jìn)行工程程量統(tǒng)計(jì)計(jì)，同時(shí)時(shí)也請?jiān)煸靸r(jià)工程程師用傳傳統(tǒng)方式式進(jìn)行工工程量計(jì)計(jì)算。通通過比較較，我們們發(fā)現(xiàn)二二者工程程量統(tǒng)計(jì)計(jì)誤差僅僅在5%以內(nèi)

17、內(nèi)。Revitt系列軟軟件中構(gòu)構(gòu)件都是是參數(shù)化化的，很很多構(gòu)件件本身就就已經(jīng)攜攜帶一些些工程量量方面的的信息參參數(shù)并且且能夠自自動(dòng)統(tǒng)計(jì)計(jì)，但這這些參數(shù)數(shù)并不符符合現(xiàn)有有的工程程量清單單計(jì)價(jià)規(guī)規(guī)范，而而且構(gòu)件件的分類類和布置置也與計(jì)計(jì)價(jià)規(guī)范范不完全全相符。在在項(xiàng)目中中，我們們對構(gòu)件件族參數(shù)數(shù)進(jìn)行編編輯優(yōu)化化，使其其符合現(xiàn)現(xiàn)有規(guī)范范，且布布置構(gòu)件件時(shí)依照照一定的的方式，使使之符合合施工的的實(shí)際情情形，最最終得到到了合理理的統(tǒng)計(jì)計(jì)結(jié)果。 圖14基于于計(jì)價(jià)規(guī)規(guī)范添加加工程量量參數(shù) 圖15自自動(dòng)形成成符合規(guī)規(guī)范要求求的工程程量統(tǒng)計(jì)計(jì)表格圖16統(tǒng)計(jì)計(jì)結(jié)果的的比較四、建筑性性能分析析 曹曹妃甸水水上會(huì)館館項(xiàng)

18、目按按照業(yè)主主的要求求，需體體現(xiàn)“低碳、綠綠色、節(jié)節(jié)能”的理念念，因此此公司參照照中國“二星級(jí)級(jí)綠色建建筑”的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)。我我們不僅僅直接在Revvit中進(jìn)行行陰影與與視角效效果模擬擬，同時(shí)時(shí)還將不不同的方方案模型型導(dǎo)入AAutoodessk EEcottectt及其他他相關(guān)分析析軟件中中進(jìn)行日日照分析析、采光光分析、聲聲學(xué)分析析、風(fēng)環(huán)環(huán)境分析析等。日照、采光光、照明明、遮陽陽分析玻璃幕墻及及中庭屋屋頂ETTFE膜膜的應(yīng)用用，使得得水上會(huì)會(huì)館室內(nèi)內(nèi)可以利利用自然然采光的的時(shí)間很很長，尤尤其中庭庭更是達(dá)達(dá)到955%以上上?？紤]慮到夏季季太陽輻輻射會(huì)很很強(qiáng)，會(huì)會(huì)增加空空調(diào)負(fù)擔(dān)擔(dān)，因此此我們在

19、在外玻璃璃幕墻和和中庭屋屋頂做活活動(dòng)百葉葉遮陽，不不僅美觀觀而且節(jié)節(jié)能。 圖17 Revvit模型導(dǎo)導(dǎo)入Auutoddeskk Ecottectt中進(jìn)行行各項(xiàng)分分析圖18 Revvit中中對小會(huì)會(huì)議室室室內(nèi)采光光進(jìn)行模擬擬中庭海景可可視度分分析： 從從分析圖圖中可以以看出，中中庭景觀觀視線較較好，大大部分區(qū)區(qū)域都可可以透過過朝向海海面的玻玻璃幕墻墻看到海海景，基基本上沒沒有死角角，中心心偏北可可見景觀觀范圍最最大。 圖19中庭庭海景可可視度分分析空調(diào)負(fù)荷、屋屋頂太陽陽能輻射射分析 唐唐山太陽陽能資源源較為豐豐富，屋屋頂面積積的太陽陽能輻射射量累計(jì)計(jì)可達(dá)到50000MMJ/MM2每年年。如果果在屋頂頂設(shè)置太太陽能系系統(tǒng)，每每年可以以利用的的太陽能能為1225GJJ，按照照平均轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化效率率18%計(jì)算，可可以轉(zhuǎn)化化為1.25萬萬度電。 圖20空調(diào)調(diào)負(fù)荷、屋屋頂太陽陽輻射分分