BIM在大型復(fù)雜項(xiàng)目中的深度應(yīng)用-南京祿口國(guó)際機(jī)場(chǎng)二期工程

1、BIM在大型復(fù)雜項(xiàng)目中的深度應(yīng)用-南京祿口國(guó)際機(jī)場(chǎng)二期工程現(xiàn)代設(shè)計(jì)集團(tuán)華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司現(xiàn)代設(shè)計(jì)集團(tuán)華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司（簡(jiǎn)稱“華東院”）是以建筑設(shè)計(jì)為主的現(xiàn)代科技型企業(yè)，隸屬于上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)（集團(tuán)）有限公司，是中國(guó)成立最早的、規(guī)模最大的綜合性甲級(jí)建筑設(shè)計(jì)院之一，也是當(dāng)今中國(guó)最具影響力的建筑設(shè)計(jì)研究院之一。現(xiàn)代設(shè)計(jì)集集團(tuán)華東東建筑設(shè)設(shè)計(jì)研究究院有限限公司創(chuàng)創(chuàng)建于19552年，總總部設(shè)在在上海，設(shè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目目遍及27個(gè)省市市、16個(gè)國(guó)家家和地區(qū)區(qū)，完成成工程設(shè)設(shè)計(jì)及咨咨詢2萬(wàn)余項(xiàng)項(xiàng)，為不不同行業(yè)業(yè)和地區(qū)區(qū)的客戶戶提供優(yōu)優(yōu)質(zhì)滿意意的增值值服務(wù)。該該院完成成了國(guó)家家電力調(diào)調(diào)度中心心、中

2、央央組織部部大樓、上上海浦東東國(guó)際機(jī)機(jī)場(chǎng)一期期及二期期、上海海鐵路南南站、中中央電視視臺(tái)新址址、國(guó)家家圖書館館二期、上上海環(huán)球球金融中中心等一一大批具具有代表表性的重重大工程程，并在在上海世世博園區(qū)區(qū)建設(shè)和和虹橋綜綜合交通通樞紐中中心等重重大工程程設(shè)計(jì)中中成績(jī)顯顯著，贏贏得了廣廣泛贊譽(yù)譽(yù)。案例：南京祿口國(guó)國(guó)際機(jī)場(chǎng)場(chǎng) 二期航航站樓相關(guān)軟件及及解決方方案：Autoddeskk Reevitt ArrchiiteccturreAutoddeskk Reevitt SttruccturreAutoddeskk Reevitt MEEPAutoddeskk Eccoteect AnaalyssisAut

3、oddeskk NaavissworrksAutoddeskk 3dds MMax HYPERLINK /BIM技術(shù)術(shù)使得建建筑全生生命周期期的信息息共享成成為可能能，并逐逐漸打破破長(zhǎng)期以以來(lái)建筑筑行業(yè)存存在的信信息隔閡閡，對(duì)建建筑行業(yè)業(yè)的未來(lái)來(lái)具有深深遠(yuǎn)的意意義?，F(xiàn)代設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)團(tuán)華東建建筑設(shè)計(jì)計(jì)研究院院有限公公司技術(shù)中心副副主任 徐浩從建筑模型型到建筑筑信息模模型，從從建筑信信息模型型到建筑筑信息管管理， HYPERLINK /BBIM成成為建筑筑行業(yè)可可持續(xù)發(fā)發(fā)展的催催化劑和和助推器器?，F(xiàn)代設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)團(tuán)華東建建筑設(shè)計(jì)計(jì)研究院院有限公公司數(shù)字化建筑筑設(shè)計(jì)研研究中心心主任、南南京機(jī)場(chǎng)場(chǎng)BIM項(xiàng)

4、目經(jīng)經(jīng)理 耿躍云云BIM軟件件在整個(gè)個(gè)項(xiàng)目過(guò)過(guò)程當(dāng)中中發(fā)揮了了重要的的作用，而而基于BIM的歐特特克軟件件，如Auttodeesk Revvit系列軟軟件、Auttodeesk Navviswworkks、Auttodeesk 3dss Maax均在項(xiàng)項(xiàng)目中起起到了重重要作用用，使得得項(xiàng)目得得以順利利進(jìn)行?，F(xiàn)代設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)團(tuán)華東建建筑設(shè)計(jì)計(jì)研究院院有限公公司數(shù)字化建筑筑設(shè)計(jì)研研究中心心建筑師師 南京機(jī)機(jī)場(chǎng)BIM建筑師 陳順基于BIMM的歐特特克設(shè)計(jì)計(jì)軟件改改變了建建筑師以以往的設(shè)設(shè)計(jì)模式式和思考考方式，使使得設(shè)計(jì)計(jì)更加富富有創(chuàng)意意和可控控性?，F(xiàn)代設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)團(tuán)華東建建筑設(shè)計(jì)計(jì)研究院院有限公公司數(shù)字

5、化建筑筑設(shè)計(jì)研研究中心心建筑師師 南京機(jī)機(jī)場(chǎng)BIM建筑師 李遠(yuǎn)晟晟案例正文：南京祿口國(guó)國(guó)際機(jī)場(chǎng)場(chǎng)二期工工程BIM在大型型復(fù)雜項(xiàng)項(xiàng)目中的的深度應(yīng)應(yīng)用項(xiàng)目簡(jiǎn)介南京祿口國(guó)國(guó)際機(jī)場(chǎng)場(chǎng)位于南南京市東東南部，距距市中心心直線距距離為35.8公里，為為滿足預(yù)預(yù)測(cè)20220年航空空業(yè)務(wù)量量的要求求，將建建設(shè)二期期工程，在在現(xiàn)有跑跑道南側(cè)側(cè)間距20000米處建建設(shè)長(zhǎng)度度為36000米、寬60米的第第二跑道道，飛行行區(qū)等級(jí)級(jí)指標(biāo)為為4F，新建T2旅客航航站樓，面面積約為為26萬(wàn)平方方米，滿滿足年處處理旅客客18000萬(wàn)人次次規(guī)模，與與原有T1航站樓樓共同承承擔(dān)30000萬(wàn)人次次吞吐量量，工程程預(yù)計(jì)總總投資90億元

6、，計(jì)計(jì)劃20114年青奧奧會(huì)前投投入使用用，全面面滿足青青奧會(huì)的的運(yùn)營(yíng)需需求，同同時(shí)打造造江蘇省省及南京京市全新新的門戶戶形象。圖1 南京京祿口國(guó)國(guó)際機(jī)場(chǎng)場(chǎng)二期航航站樓夜夜景效果果圖南京是六朝朝古都、十十朝都會(huì)會(huì)，素有有“虎踞龍龍盤”之稱，“風(fēng)從虎虎，云從從龍”新航站站樓形體體輕盈通通透，充充滿張力力，飄逸逸舒展的的多曲面面頂蓋，如如行云流流水，氣氣勢(shì)非凡凡。金屬屬屋蓋采采用“大跨度度、小曲曲率、多多變化”結(jié)構(gòu)，國(guó)國(guó)內(nèi)首創(chuàng)創(chuàng)。圖2 南京京祿口國(guó)國(guó)際機(jī)場(chǎng)場(chǎng)二期航航站樓車車道邊效效果圖圖3 南京京祿口國(guó)國(guó)際機(jī)場(chǎng)場(chǎng)二期航航站樓空空側(cè)立面面效果圖圖項(xiàng)目的機(jī)遇遇與挑戰(zhàn)戰(zhàn)智慧機(jī)場(chǎng)安全、便便捷、高高效智慧機(jī)

7、場(chǎng)示示范項(xiàng)目目1、“大跨跨度、小小曲率、大大變化”的航站站樓金屬屬屋蓋；2、各種先先進(jìn)數(shù)字字化建筑筑技術(shù)的的載體；3、將BIIM與建筑筑物的安安全、健健康監(jiān)測(cè)測(cè)結(jié)合起起來(lái)；解決方案基于BIMM的可視視化協(xié)同同設(shè)計(jì)利用Auttodeesk Revvit系列BIM軟件對(duì)對(duì)南京祿祿口國(guó)際際機(jī)場(chǎng)二二期航站站樓的建建筑、結(jié)結(jié)構(gòu)和MEP進(jìn)行模模型構(gòu)建建，對(duì)設(shè)設(shè)計(jì)圖紙紙進(jìn)行校校核，并并利用BIM模型與與各專業(yè)業(yè)設(shè)計(jì)師師一起進(jìn)進(jìn)行溝通通，協(xié)調(diào)調(diào)解決設(shè)設(shè)計(jì)中的的因?yàn)闇蠝贤ú患凹皶r(shí)造成成的設(shè)計(jì)計(jì)碰撞問(wèn)問(wèn)題，這這不僅提提高了設(shè)設(shè)計(jì)的效效率，而而且提升升了設(shè)計(jì)計(jì)的品質(zhì)質(zhì)。圖4 南京京祿口國(guó)國(guó)際機(jī)場(chǎng)場(chǎng)二期航航站樓建建筑

8、模型型 圖5 南京祿祿口國(guó)際際機(jī)場(chǎng)二二期航站站樓結(jié)構(gòu)構(gòu)模型圖6 南京京祿口國(guó)國(guó)際機(jī)場(chǎng)場(chǎng)二期航航站樓行行李系統(tǒng)統(tǒng)機(jī)電模模型基于BIMM的屋面面設(shè)計(jì)南京祿口國(guó)國(guó)際機(jī)場(chǎng)場(chǎng)二期航航站樓金金屬屋面面采用“大跨度度、小曲曲率、多多變化”的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式，整整體連續(xù)續(xù)一氣呵呵成，如如行云流流水氣勢(shì)勢(shì)非凡。主主樓金屬屬屋面由由9個(gè)鼓包包組成，從從中間到到兩邊逐逐漸遞減減，為多多曲面形形式。在在屋面設(shè)設(shè)計(jì)過(guò)程程中，利利用Graasshhoppper對(duì)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)屋面進(jìn)進(jìn)行參數(shù)數(shù)化找形形，并將將生成的的模型與與Tekkla軟件相相結(jié)合來(lái)來(lái)完成結(jié)結(jié)構(gòu)分析析和計(jì)算算，同時(shí)時(shí)與Auttodeesk Ecootecct軟件對(duì)對(duì)接，

9、對(duì)對(duì)屋面的的性能進(jìn)進(jìn)行分析析，以保保證機(jī)場(chǎng)場(chǎng)屋面整整體美觀觀的同時(shí)時(shí)滿足設(shè)設(shè)計(jì)需要要考慮因因素。然然后借助助Auttodeesk Revvit軟件將將屋面模模型導(dǎo)入入Revvit模型中中，通過(guò)過(guò)模型導(dǎo)導(dǎo)出生成成CAD圖紙，輔輔助設(shè)計(jì)計(jì)出圖。最最后利用用Auttodeesk Navviswworkks軟件的的碰撞檢檢查功能能，對(duì)屋屋面鋼結(jié)結(jié)構(gòu)、屋屋頂板塊塊和室內(nèi)內(nèi)吊頂以以及其他他專業(yè)之之間進(jìn)行行設(shè)計(jì)校校核。圖7 屋面面設(shè)計(jì)基于 HYPERLINK /BIMM技術(shù)的參參數(shù)化表表皮劃分分利用Graasshhoppper對(duì)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)的屋面面進(jìn)行參參數(shù)化的的找形，然然后利用用Rhiino的投影影功能將將屋面

10、三三維模型型投影到到二維平平面，再再利用二二維AuttoCAAD對(duì)屋面面進(jìn)行板板塊劃分分，然后后再重新新投影到到屋面三三維模型型，最終終完成對(duì)對(duì)屋面表表皮的劃劃分。圖8 屋面面表皮劃劃分基于 HYPERLINK /BIMM技術(shù)的參參數(shù)化設(shè)設(shè)計(jì)程序序利用Graasshhoppper強(qiáng)大的的參數(shù)化化找形功功能對(duì)屋屋面進(jìn)行行編程，對(duì)對(duì)不確定定條件進(jìn)進(jìn)行參數(shù)數(shù)設(shè)置，現(xiàn)現(xiàn)代設(shè)計(jì)計(jì)集團(tuán)華華東院通通過(guò)對(duì)參參數(shù)的調(diào)調(diào)整達(dá)到到對(duì)形體體控制的的目的，最最終幫助助設(shè)計(jì)師師實(shí)現(xiàn)心心中所想想。圖9 參數(shù)數(shù)化設(shè)計(jì)計(jì)程序基于BIMM技術(shù)的的參數(shù)化化屋面排排水坡度度分析利用犀牛軟軟件強(qiáng)大大的參數(shù)數(shù)化設(shè)計(jì)計(jì)功能，對(duì)對(duì)屋面進(jìn)進(jìn)行

11、取點(diǎn)點(diǎn)，測(cè)試試相鄰兩兩點(diǎn)之間間的高差差，從而而確認(rèn)兩兩點(diǎn)間的的斜率，最最后得出出排水的的方向。通通過(guò)對(duì)排排水坡度度參數(shù)的的設(shè)置，很很容易分分析出屋屋面不滿滿足的排排水區(qū)域域，然后后再對(duì)屋屋面進(jìn)行行局部的的調(diào)整，最最終使得得整個(gè)屋屋面達(dá)到到排水的的要求。圖10屋面面排水坡坡度分析析基于BIMM模型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)深化首先利用AAutoodessk RReviit SStruuctuure軟件構(gòu)構(gòu)建機(jī)場(chǎng)場(chǎng)屋面的的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)模型，然然后利用用Auttodeesk Navviswworkks軟件的的碰撞檢檢查功能能，對(duì)屋屋面鋼結(jié)結(jié)構(gòu)、屋屋頂板塊塊和室內(nèi)內(nèi)吊頂以以及其他他專業(yè)模模型進(jìn)行行設(shè)計(jì)校校核，通通過(guò)Autt

12、odeesk Revvit Strructturee軟件的的編輯功功能，對(duì)對(duì)不符合合要求的的結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行行修改，并并對(duì)各構(gòu)構(gòu)件的邊邊界條件件、結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載等等進(jìn)行結(jié)結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)設(shè)置，最最后通過(guò)過(guò)Auttodeesk Revvit軟件和和結(jié)構(gòu)分分析軟件件Tekkla相結(jié)合合，對(duì)機(jī)機(jī)場(chǎng)屋頂頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)行分分析、計(jì)計(jì)算和深深化，有有效地利利用BIM設(shè)計(jì)模模型對(duì)施施工深化化進(jìn)行控控制，保保證設(shè)計(jì)計(jì)的合理理性和美美觀性以以及施工工的可行行性。圖11鋼結(jié)結(jié)構(gòu)深化化模型-整體 圖12鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)深化模模型-局部基于BIMM的設(shè)備備材料統(tǒng)統(tǒng)計(jì)利用Auttodeesk Revvit軟件對(duì)對(duì)屋面鋼鋼結(jié)構(gòu)桁桁架進(jìn)行行模型

13、構(gòu)構(gòu)件，通通過(guò)模型型導(dǎo)出生生成明細(xì)細(xì)表，對(duì)對(duì)屋面不不同類型型的構(gòu)件件進(jìn)行材材料統(tǒng)計(jì)計(jì)，同時(shí)時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)進(jìn)行校校核。圖13設(shè)備備材料統(tǒng)統(tǒng)計(jì)基于BIMM的輔助助施工圖圖出圖機(jī)場(chǎng)屋面的的復(fù)雜性性，傳統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)工具已已經(jīng)無(wú)法法滿足出出圖的需需要，所所以現(xiàn)代代設(shè)計(jì)集集團(tuán)華東東院首先先利用Rhiino對(duì)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)的屋面面進(jìn)行參參數(shù)化找找形，然然后將模模型導(dǎo)入入到Auttodeesk Revvit，利用Auttodeesk Revvit導(dǎo)出生生成二維維CAD圖紙，并并在AuttoCAAD中進(jìn)行行加工，最最終完成成施工圖圖出圖。圖14正立立面圖圖15側(cè)立立面圖 圖16屋面控控制點(diǎn)定定位圖標(biāo)識(shí)系統(tǒng)利用Auttode

14、esk Revvit和Skeetchhup相結(jié)合合構(gòu)建模模型，利利用Auttodeesk Navviswworkks的漫游游功能，實(shí)實(shí)時(shí)直觀觀地反映映機(jī)場(chǎng)室室內(nèi)標(biāo)識(shí)識(shí)系統(tǒng)的的效果，與與設(shè)計(jì)師師進(jìn)行溝溝通交流流，通過(guò)過(guò)反復(fù)修修改，確確定最終終方案。圖17標(biāo)識(shí)識(shí)系統(tǒng)效效果圖室內(nèi)空間設(shè)設(shè)計(jì)利用Auttodeesk Revvit和Skeetchhup相結(jié)合合構(gòu)建模模型，利利用Auttodeesk Navviswworkks的漫游游功能，直直觀地反反映出機(jī)機(jī)場(chǎng)室內(nèi)內(nèi)空間和和人物的的對(duì)比關(guān)關(guān)系，還還可以利利用Auttodeesk Navviswworkks的測(cè)量量功能，直直接測(cè)量量出樓板板與吊頂頂間的高高

15、度，與與設(shè)計(jì)師師進(jìn)行溝溝通交流流，匯報(bào)報(bào)展示。圖18室內(nèi)內(nèi)空間效效果圖 圖19室內(nèi)空空間效果果圖室內(nèi)吊頂方方案比選選首先利用AAutooCADD對(duì)屋面面的投影影面進(jìn)行行板塊劃劃分，再再將劃分分完的線線段導(dǎo)入入到犀牛牛中，并并投影到到室內(nèi)吊吊頂上，然然后利用用Auttodeesk Revvit和Skeetchhup相結(jié)合合構(gòu)建模模型，與與設(shè)計(jì)師師進(jìn)行溝溝通交流流，通過(guò)過(guò)多方案案的比選選，確定定最終方方案。圖20室內(nèi)內(nèi)吊頂方方案 圖21室內(nèi)吊吊頂方案案施工組織管管理南京祿口國(guó)國(guó)際機(jī)場(chǎng)場(chǎng)二期航航站樓工工程在施施工開(kāi)始始階段，就就在每臺(tái)臺(tái)塔吊的的頂部裝裝配監(jiān)控控設(shè)備，利利用無(wú)線線視頻技技術(shù)對(duì)施施工現(xiàn)場(chǎng)

16、場(chǎng)進(jìn)行二二十四小小時(shí)的實(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控控，并將將施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的建建造情況況與現(xiàn)代代設(shè)計(jì)集集團(tuán)華東東院的BIM模型進(jìn)進(jìn)行對(duì)比比，有效效地控制制施工順順序和施施工誤差差。圖22無(wú)線線視頻監(jiān)監(jiān)控技術(shù)術(shù)現(xiàn)場(chǎng)變更和和誤差分分析流程程為了更好地地對(duì)施工工的質(zhì)量量、進(jìn)度度和成本本進(jìn)行控控制，明明確施工工各參建建方的責(zé)責(zé)任，現(xiàn)現(xiàn)代設(shè)計(jì)計(jì)集團(tuán)華華東院對(duì)對(duì)施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的變變更和誤誤差進(jìn)行行分析和和疏理，總總結(jié)出了了一套施施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)變更和和誤差分分析流程程，在南南京祿口口國(guó)際機(jī)機(jī)場(chǎng)二期期工程指指揮部的的大力推推動(dòng)和支支持下，同同時(shí)監(jiān)理理單位對(duì)對(duì)整個(gè)流流程進(jìn)行行控制和和審核，以以及各施施工參建建單位的的認(rèn)真落落實(shí)和積積極配合合

17、下，有有效地控控制了施施工的質(zhì)質(zhì)量，提提高了施施工的效效率，減減少了施施工返工工。圖23現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)變更流流程圖 圖24現(xiàn)場(chǎng)誤誤差分析析流程圖圖設(shè)計(jì)校核與與管線優(yōu)優(yōu)化利用Auttodeesk Revvit系列軟軟件構(gòu)建建模型，并并導(dǎo)出NWC格式文文件，通通過(guò)Auttodeesk Navviswworkks軟件進(jìn)進(jìn)行漫游游和碰撞撞檢查，對(duì)對(duì)不同專專業(yè)的模模型進(jìn)行行設(shè)計(jì)校校核，對(duì)對(duì)發(fā)現(xiàn)的的問(wèn)題進(jìn)進(jìn)行標(biāo)記記，并提提出修改改意見(jiàn)，同同時(shí)將碰碰撞報(bào)告告反饋給給各專業(yè)業(yè)設(shè)計(jì)師師，與設(shè)設(shè)計(jì)師一一起協(xié)調(diào)調(diào)解決碰碰撞問(wèn)題題。圖25碰撞撞報(bào)告-1 圖26碰撞報(bào)報(bào)告-2圖27碰撞撞修改前前后對(duì)比比 圖28碰撞修修改前后后

18、對(duì)比基于BIMM的相關(guān)關(guān)分析利用BIMM模型與與各專業(yè)業(yè)的分析析軟件相相結(jié)合，對(duì)對(duì)建筑物物的可視視度、高高程、填填挖高度度、標(biāo)高高優(yōu)化、結(jié)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定定性、采采光、通通風(fēng)、遮遮陽(yáng)、火火災(zāi)、人人員疏散散、二氧氧化碳含含量、溫溫度、煙煙氣等進(jìn)進(jìn)行分析析模擬，以以提高建建筑的品品質(zhì)、安安全性和和合理性性，使得得建筑空空間分配配的更加加合理、健健康，而而且還能能夠降低低能耗、減減輕環(huán)境境影響，使使得建筑筑與生態(tài)態(tài)環(huán)境更更加的和和諧?？梢暥确治鑫鰣D29可視視度分析析 圖30塔樓視視線圖45-63mm圖31塔樓樓視線圖圖70mm 圖32塔樓視視線圖80mm高程分析圖33高程程分析填挖高度分分析圖34填挖挖高度分分析標(biāo)高優(yōu)化分分析圖35標(biāo)高高優(yōu)化分分析結(jié)構(gòu)分析圖36屋面面結(jié)構(gòu)撓撓度分析析 圖37屋面結(jié)結(jié)構(gòu)大震震彈塑性性分析圖38 YY形柱穩(wěn)穩(wěn)定分析析采光和通風(fēng)風(fēng)模擬圖39采光光和通風(fēng)風(fēng)模擬燈光模擬圖40燈光光模擬建筑遮陽(yáng)模模擬圖41遮陽(yáng)陽(yáng)模擬火災(zāi)模擬圖42火災(zāi)災(zāi)模擬 圖43火災(zāi)模模擬圖44火災(zāi)災(zāi)模擬人員疏散模模擬圖45人員員疏散模模擬截圖圖（火災(zāi)災(zāi)10秒） 圖46人員疏疏散模擬