BIM技術(shù)在許昌卷煙廠易地技術(shù)改造項(xiàng)目上的應(yīng)用

機(jī)械工業(yè)第六設(shè)計(jì)研究院有限公司機(jī)械工業(yè)第六設(shè)計(jì)研究院有限公司（簡稱“中機(jī)六院”）創(chuàng)建于1951年，是我國最早成立的、影響廣泛的設(shè)計(jì)單位之一，是全國勘察設(shè)計(jì)行業(yè)綜合實(shí)力百強(qiáng)單位，隸屬于中央大型企業(yè)集團(tuán)——中國機(jī)械工業(yè)集團(tuán)有限公司。2007年通過了ISO9001質(zhì)量管理體系、ISO14001環(huán)境管理體系、GB/T28001職業(yè)健康安全管理體系“三標(biāo)一體化”認(rèn)證。中機(jī)六院是國內(nèi)機(jī)床工具和無機(jī)非金屬材料兩個(gè)行業(yè)唯一的專業(yè)設(shè)計(jì)院。是煙草、鑄造、重礦、工程機(jī)械、民用建筑五大行業(yè)設(shè)計(jì)強(qiáng)院，在大型工廠和園區(qū)規(guī)劃、企業(yè)生產(chǎn)流程再造、高難度結(jié)構(gòu)、暖通空調(diào)、工業(yè)除塵、信息智能化、綠色建筑、市政和環(huán)境工程等許多方面具有國內(nèi)一流的工程技術(shù)，同時(shí)也是國家綠色工業(yè)建筑標(biāo)準(zhǔn)的主編單位。建院60年來，中機(jī)六院憑借綜合性甲級(jí)設(shè)計(jì)研究院的優(yōu)勢和實(shí)力，在工程設(shè)計(jì)和科研工作中碩果累累，先后完成工程項(xiàng)目10000余項(xiàng)，主編、參編國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范21項(xiàng)；榮獲國家科技發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、中國土木工程創(chuàng)新最高獎(jiǎng)?wù)蔡煊营?jiǎng)1項(xiàng)、魯班獎(jiǎng)6項(xiàng)、國家科技進(jìn)步及優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)金、銀、銅獎(jiǎng)25項(xiàng)、省部級(jí)獎(jiǎng)300余項(xiàng)。案例：

河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司許昌卷煙廠易地技術(shù)改造項(xiàng)目相關(guān)軟件及解決方案

AutodeskRevitArchitecture

AutodeskRevitStructure

AutodeskRevitMEP

AutodeskNavisworks

AutodeskEcotectAnalysis

Autodesk3dsMax

AutodeskShowcase

Autodeskprojectvasari

AutodeskSimulationCFD

AutoCAD客戶證言：

利用歐特克的BIM產(chǎn)品作為軟件開發(fā)平臺(tái)，將BIM思想應(yīng)用于工廠運(yùn)維管理中，可實(shí)現(xiàn)工廠從設(shè)計(jì)建造到運(yùn)維階段的全生命周期的資料信息和空間信息的可視化和智能化管理，避免企業(yè)資產(chǎn)流失，同時(shí)極大地提高管理效率。——機(jī)械工業(yè)第六設(shè)計(jì)研究院有限公司BIM中心副主任、BIM應(yīng)用開發(fā)總負(fù)責(zé)人

張新生通過合理靈活拆分三維模型工作包并關(guān)聯(lián)進(jìn)度計(jì)劃，采用進(jìn)度模擬實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目進(jìn)度精確控制，施工工序模擬驗(yàn)證施工方案可行性，為項(xiàng)目管理提供了更多的可視化管理輔助?；贐IM技術(shù)的歐特克軟件對(duì)項(xiàng)目管理確實(shí)有極大的助力?！獧C(jī)械工業(yè)第第六設(shè)計(jì)研究究院有限公司司BIM施工階階段軟件開發(fā)發(fā)負(fù)責(zé)人

丁金聽通過公司領(lǐng)導(dǎo)及及同事多年來來的努力和經(jīng)經(jīng)驗(yàn)積累，進(jìn)進(jìn)一步提高了了BIM技術(shù)在所承接接項(xiàng)目的應(yīng)用用水平，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了一些技術(shù)術(shù)上的突破，為為BIM應(yīng)用于于工程建設(shè)全全生命周期服服務(wù)奠定了基基礎(chǔ)?！獧C(jī)械工業(yè)第第六設(shè)計(jì)研究究院有限公司司BIM現(xiàn)場經(jīng)經(jīng)理

盧自超案例正文：

中機(jī)機(jī)六院借助BIM技術(shù)開開展全生命周周期應(yīng)用提升項(xiàng)目品品質(zhì)項(xiàng)目介紹河南中煙工業(yè)有有限責(zé)任公司司經(jīng)營范圍為為煙草制品的的生產(chǎn)、銷售售、煙用物資資、煙機(jī)零配配件的經(jīng)營，煙煙葉進(jìn)口和卷卷煙出口業(yè)務(wù)務(wù)，與煙草制制品相關(guān)的其其他生產(chǎn)經(jīng)營營、多元化經(jīng)經(jīng)營、資產(chǎn)經(jīng)經(jīng)營等。下設(shè)設(shè)新鄭、鄭州州、許昌、安安陽、南陽、駐駐馬店、漯河河、洛陽8個(gè)卷煙廠和和河南卷煙工工業(yè)煙草薄片片有限公司，現(xiàn)現(xiàn)有職工177000余人人，年產(chǎn)銷卷卷煙322萬箱，總總資產(chǎn)1344億元。河南中煙工業(yè)有有限責(zé)任公司司許昌卷煙廠廠易地技術(shù)改改造項(xiàng)目建設(shè)設(shè)用地選址在在許昌至長葛葛城鄉(xiāng)一體化化推進(jìn)區(qū)，建建設(shè)場地東臨臨魏武大道，西西臨學(xué)院路，北北臨金黃大道道、南臨萬通通路，總用地地面積為6880畝，建設(shè)設(shè)用地面積5500畝。新新建聯(lián)合工房房927000平方米，配配置綜合生產(chǎn)產(chǎn)能力為80000kg//h的制絲車車間、1條800kgg/h的二氧氧化碳膨脹煙煙絲生產(chǎn)線；；建設(shè)原料配配方庫、輔料料平衡庫、成成品暫存庫等等生產(chǎn)物流系系統(tǒng)。本項(xiàng)目目設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)規(guī)模300億只（60萬箱）。圖1河南中煙煙工業(yè)有限責(zé)責(zé)任公司許昌昌卷煙廠易地地技術(shù)改造項(xiàng)項(xiàng)目鳥瞰圖項(xiàng)目挑戰(zhàn)如何優(yōu)化廠區(qū)方方案

廠區(qū)生產(chǎn)產(chǎn)物流的科學(xué)學(xué)合理是工廠廠園區(qū)布局的的關(guān)鍵，廠區(qū)區(qū)風(fēng)環(huán)境、聲聲環(huán)境的影響響、車間噪聲聲處理、異味味氣體排放控控制都是保障障建筑與自然然和諧共生以以及建筑使用用空間的健康康、適用、高高效的關(guān)鍵。其其生產(chǎn)工藝為為煙廠設(shè)計(jì)核核心，結(jié)合煙煙廠生產(chǎn)特點(diǎn)點(diǎn)，如何實(shí)現(xiàn)現(xiàn)“提質(zhì)降耗、節(jié)節(jié)支增效”為主題，提提高產(chǎn)能，體體現(xiàn)現(xiàn)代化工工廠特點(diǎn)。如何協(xié)調(diào)公用專專業(yè)設(shè)計(jì)

多專專業(yè)多系統(tǒng)在在空間及時(shí)間間上的協(xié)調(diào)工工作量大；煙煙草工藝設(shè)備備種類多樣，與與各公共專業(yè)業(yè)接口的類型型及位置也較較復(fù)雜，公用用專業(yè)與設(shè)備備對(duì)接難度大大；站房、設(shè)設(shè)備與管線對(duì)對(duì)接等復(fù)雜部部位的圖紙?jiān)O(shè)設(shè)計(jì)難度大。綜合管線設(shè)計(jì)

傳傳統(tǒng)的綜合管管線設(shè)計(jì)受二二維設(shè)計(jì)手段段的限制，往往往僅考慮管管線的排布而而缺失對(duì)支吊吊架的設(shè)計(jì)，要要想將三維綜綜合管線設(shè)計(jì)計(jì)真正的用來來指導(dǎo)施工，管管線支吊架的的設(shè)計(jì)卻是必必不可少的。在在三維設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)境中，如何何高效的進(jìn)行行管線支吊架架的設(shè)計(jì)和計(jì)計(jì)算，提高綜綜合管線設(shè)計(jì)計(jì)的質(zhì)量和水水平是亟待解解決的問題。項(xiàng)目解決方案一、項(xiàng)目實(shí)施組組織

河南中煙煙工業(yè)有限責(zé)責(zé)任公司許昌昌卷煙廠易地地技術(shù)改造項(xiàng)項(xiàng)目作為工業(yè)業(yè)項(xiàng)目，工藝藝專業(yè)是所有有專業(yè)的中心心，需要圍繞繞工藝設(shè)備的的要求來合理理安排相關(guān)專專業(yè)的內(nèi)容，而而煙草工藝繁繁瑣，設(shè)備眾眾多，公用專專業(yè)管道、橋橋架布置更為為復(fù)雜，交叉叉點(diǎn)多，傳統(tǒng)統(tǒng)流程組織設(shè)設(shè)計(jì)方案在處處理此類問題題時(shí)存在缺陷陷。廠區(qū)管線線縱橫交錯(cuò)，重重力管道沿程程標(biāo)高難以精精確確定，極極易發(fā)生碰撞撞且廠區(qū)工程程耗時(shí)耗資巨巨大，返工代代價(jià)難以估量量。為很好地解決上上述問題，在在項(xiàng)目中采用用BIM技術(shù)，使使用AutoodeskRevitt系列軟件進(jìn)進(jìn)行各專業(yè)的的三維模型創(chuàng)創(chuàng)建。項(xiàng)目內(nèi)內(nèi)各專業(yè)通過過共享AuttodeskkReviit中心文件件，以工作集集的形式進(jìn)行行設(shè)計(jì)，通過過中心服務(wù)器器和多臺(tái)本地地服務(wù)器進(jìn)行行RevittServver的部署署，將中心文文件遷移到中中心服務(wù)器，對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備備份和管理，提提高了數(shù)據(jù)同同步速度，實(shí)實(shí)現(xiàn)了基于服服務(wù)器的工作作共享。項(xiàng)目設(shè)計(jì)完畢交交付甲方時(shí)，采采用三維模型型綜合交付系系統(tǒng)進(jìn)行交付付。該軟件基基于AutoodeskNavissworkss進(jìn)行二次開開發(fā)使項(xiàng)目各各參與方能夠夠基于統(tǒng)一的的建筑信息模模型、跨互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同工工作，并以三三維模型為信信息載體集成成項(xiàng)目從設(shè)計(jì)計(jì)到竣工全過過程的建設(shè)資資料，最終交交付給業(yè)主可可用于三維運(yùn)運(yùn)維系統(tǒng)和數(shù)數(shù)字工廠系統(tǒng)統(tǒng)集成開發(fā)的的富含信息的的建筑信息模模型。功能包包括：建筑信信息模型和工工程圖紙通過過加密的方式式交付；設(shè)計(jì)計(jì)院服務(wù)器與與項(xiàng)目現(xiàn)場服服務(wù)器實(shí)時(shí)同同步數(shù)據(jù)，項(xiàng)項(xiàng)目各參建單單位基于同一一數(shù)據(jù)源協(xié)同同工作；基于于建筑信息模模型的建設(shè)過過程資料采集集和歸檔，在在同一視圖中中關(guān)聯(lián)顯示三三維模型和二二維設(shè)計(jì)圖紙紙，跨網(wǎng)絡(luò)的三維維設(shè)計(jì)交底、變變更分析及交交互式進(jìn)度模模擬。二、項(xiàng)目設(shè)計(jì)及及軟件應(yīng)用1、總圖規(guī)劃設(shè)設(shè)計(jì)

廠區(qū)規(guī)劃劃根據(jù)生產(chǎn)和和發(fā)展需要按按總體規(guī)劃、一一次設(shè)計(jì)、分分步實(shí)施、整整體協(xié)調(diào)、遠(yuǎn)遠(yuǎn)近結(jié)合，做做到功能分區(qū)區(qū)明確合理、工工藝流暢、物物流簡捷、配配套完備齊全全。合理使用用土地，符合合城市規(guī)劃、環(huán)環(huán)境保護(hù)、安安全衛(wèi)生、消消防、節(jié)能、綠綠化等方面的的要求，為達(dá)達(dá)到這一目標(biāo)標(biāo)，BIM提供了了良好的技術(shù)術(shù)手段。

圖2

大氣氣流動(dòng)跡線分分布圖在AutodeeskReevit體量量模型基礎(chǔ)上上，利用AuutodesskSimmulatiionCFFD對(duì)項(xiàng)目的的園區(qū)規(guī)劃方方案進(jìn)行室外外風(fēng)環(huán)境分析析，從園區(qū)規(guī)規(guī)劃、建筑間間距、工藝布布局等方面進(jìn)進(jìn)行優(yōu)化，確確保室外風(fēng)場場滿足建筑物物周圍人行區(qū)區(qū)距地1.55m高處，風(fēng)風(fēng)速V<5mm/s，冬季季保證除迎風(fēng)風(fēng)面之外的建建筑物前后壓壓差不大于55Pa，且有有利于夏季、過過渡季自然通通風(fēng)。

圖3

氣象象數(shù)據(jù)分布在設(shè)計(jì)前期，采采用AutoodeskEcoteect內(nèi)置氣氣候分析工具具WeathherToool對(duì)許昌昌市氣候數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行分析，確確定建筑適宜宜朝向范圍、被被動(dòng)式設(shè)計(jì)策策略等，指導(dǎo)導(dǎo)規(guī)劃設(shè)計(jì)和和暖通設(shè)計(jì)；；分析許昌市市全年溫度頻頻率、逐月、逐日干濕球溫度等設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，為建筑設(shè)計(jì)師和設(shè)備工程師提供設(shè)計(jì)參考，指導(dǎo)建筑及空調(diào)設(shè)計(jì)。圖4

場地太太陽輻射分析析園區(qū)景觀設(shè)計(jì)結(jié)結(jié)合AutoodeskEcoteect場地全全年累計(jì)日平均太太陽輻射分析析結(jié)果，太陽陽輻射能小于于3MJ/㎡d的區(qū)域種植植喜陰性植物物，太陽輻射射能介于3MMJ/㎡d和6MJ/㎡d的區(qū)域種植植中性植物。圖5

廠區(qū)物物流仿真分析析保證物流通暢是是總圖規(guī)劃設(shè)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)內(nèi)容，對(duì)于廠廠區(qū)物流的規(guī)規(guī)劃采用TeecnomaatixPPlantSimullationn仿真軟件進(jìn)進(jìn)行模擬，設(shè)設(shè)定仿真設(shè)計(jì)計(jì)邊界條件，建建立園區(qū)平衡衡物流仿真模模型，對(duì)園區(qū)區(qū)物流運(yùn)輸進(jìn)進(jìn)行定量仿真真模擬分析，通通過分析數(shù)據(jù)據(jù)改善整個(gè)園園區(qū)設(shè)計(jì)過程程中存在的問問題，通過置置信的仿真數(shù)數(shù)據(jù)與分析設(shè)設(shè)計(jì)進(jìn)行多方方案對(duì)比，減減少物流輸送送與時(shí)間在量量化的基礎(chǔ)上上優(yōu)化比選方方案。

2、工藝專業(yè)業(yè)設(shè)計(jì)圖6

仿真分分析柔性平臺(tái)臺(tái)控制界面針對(duì)項(xiàng)目特點(diǎn)，基基于仿真軟件件開發(fā)了仿真真分析柔性平平臺(tái)和設(shè)備模模型庫，通過過此平臺(tái)可實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠或或車間的工藝藝規(guī)劃，包括括對(duì)生產(chǎn)工段段的劃分、生生產(chǎn)設(shè)備的添添加或刪除，生生產(chǎn)工段和設(shè)設(shè)備的布局方方案等，結(jié)合合設(shè)備模型庫庫，可實(shí)現(xiàn)工工廠或車間仿仿真分析邏輯輯模型的快速速建立。通過建立的制絲絲生產(chǎn)線仿真真模型，結(jié)合合制絲車間的的排產(chǎn)方案，可可對(duì)制絲生產(chǎn)產(chǎn)線的生產(chǎn)流流程進(jìn)行仿真真并進(jìn)行虛擬擬試生產(chǎn)，完完整而直觀地地展示制絲線線的工作情況況，仿真運(yùn)行行的同時(shí)可實(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測制絲絲線工單的執(zhí)執(zhí)行情況，實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)所制定定的排產(chǎn)方案案的驗(yàn)證。3、建筑專業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)圖7

全自然然采光時(shí)間百百分比為達(dá)到最大限度度利用自然光光源的設(shè)計(jì)初初衷，在方案案階段利用AAutodeeskEccotectt對(duì)聯(lián)合工房房進(jìn)行自然采采光的多方案案對(duì)比分析，得得出采光系數(shù)數(shù)、全自然采采光時(shí)間百分分比等。因受受限于工藝布布局，車間采采用側(cè)面采光光，在進(jìn)深深深處自然采光光效果不太理理想，需借助助于人工照明明，運(yùn)用AuutodesskEcootect人人工照明分析析，指導(dǎo)照明明設(shè)計(jì)，最大大限度地節(jié)省省了能耗。圖8

AuttodeskkEcottect與Daysiim交互計(jì)算算結(jié)果AutodesskEcootect與與Daysiim交互計(jì)算算進(jìn)行更精確確的采光分析析，得出最大大全自然采光光時(shí)間百分比比、有效全自自然采光時(shí)間間百分比等動(dòng)動(dòng)態(tài)光環(huán)境評(píng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，DDaysimm計(jì)算結(jié)果反反導(dǎo)入AuttodeskkEcottect中可可直觀地描繪繪所得計(jì)算數(shù)數(shù)據(jù)，便于分分析。4、結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)圖9

框架結(jié)結(jié)構(gòu)配筋圖利用AutoddeskRRevitStruccture中中的REX（擴(kuò)展展插件）可以以簡單快捷的的繪制出準(zhǔn)確確直觀的鋼結(jié)結(jié)構(gòu)或鋼筋混混凝土結(jié)構(gòu)的的三維節(jié)點(diǎn)圖圖，因此，在在結(jié)構(gòu)施工圖圖中階段性應(yīng)應(yīng)用BIM技術(shù)，可以以大大提高工工作效率，更更好的指導(dǎo)施施工，控制工工程用量。5、公用專業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)

公用專業(yè)業(yè)涵蓋二十多多個(gè)專業(yè)子系系統(tǒng)，管道種種類多樣，閥閥門儀表類型型復(fù)雜，保溫溫層厚度各不不相同。各專專業(yè)不同功能能分區(qū)管線標(biāo)標(biāo)高多變，且且需要與相應(yīng)應(yīng)工藝設(shè)備準(zhǔn)準(zhǔn)確對(duì)接，采采用三維設(shè)計(jì)計(jì)方式使公用用專業(yè)設(shè)計(jì)更更加精確和直直觀。圖10

公用用專業(yè)設(shè)計(jì)6、管線綜合深深化設(shè)計(jì)

在有有限的空間里里進(jìn)行管道設(shè)設(shè)計(jì)，綜合考考慮管道路由由、管道種類類、管道標(biāo)高高、管道管管管徑等，在出出圖表達(dá)上以以三維模型軸軸測、剖面加加平面的方式式多角度對(duì)各各專業(yè)管線敷敷設(shè)安裝進(jìn)行行展示，彌補(bǔ)補(bǔ)了傳統(tǒng)二維維設(shè)計(jì)空間表表現(xiàn)的不足，同同時(shí)在滿足檢檢修空間和施施工空間的前前提下，對(duì)管管道支吊架和和預(yù)制件進(jìn)行行深化設(shè)計(jì)，使使設(shè)計(jì)成品質(zhì)質(zhì)量水平和施施工階段指導(dǎo)導(dǎo)作用明顯提提高。圖11

地下下管廊綜合管管線圖12

管線線綜合深化設(shè)設(shè)計(jì)三維軸測測圖三、拓展應(yīng)用1、基于AuttodeskkReviit三維輔助助設(shè)計(jì)系統(tǒng)

AAutodeeskReevit系列列軟件提供了了便于二次開開發(fā)的接口，可可方便進(jìn)行輔輔助設(shè)計(jì)工具具的開發(fā)。中中機(jī)六院利用用開發(fā)接口開開發(fā)了一系列列輔助設(shè)計(jì)插插件，包含企企業(yè)三維構(gòu)件件庫、綜合管管線支吊架以以及其他輔助助設(shè)計(jì)工具。

圖13

企企業(yè)三維構(gòu)件件庫

圖14

綜綜合管線支吊吊架

圖15

其其他輔助設(shè)計(jì)計(jì)工具2、設(shè)計(jì)規(guī)范檢檢查及碰撞檢檢測云服