BIM案例北京新機(jī)場(chǎng)旅客航站樓及綜合換乘中心BIM應(yīng)用

--客戶:北京市建筑設(shè)計(jì)計(jì)研究院有限限公司北京市建筑設(shè)計(jì)計(jì)研究院有限限公司第四建筑設(shè)計(jì)計(jì)院/機(jī)場(chǎng)研究中心北京市建筑設(shè)計(jì)計(jì)研究院有限限公司（BIIAD)成成立于19449年，是與與中華人民共共和國(guó)同齡的的大型國(guó)有設(shè)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)。機(jī)機(jī)場(chǎng)建筑研究究中心是依托托第四建筑設(shè)設(shè)計(jì)院形成的的優(yōu)秀設(shè)計(jì)團(tuán)團(tuán)隊(duì)。BIAD的機(jī)場(chǎng)場(chǎng)設(shè)計(jì)有著較較長(zhǎng)的歷史，自自首都國(guó)際機(jī)機(jī)場(chǎng)始建以來來至今，BIIAD一直為為首都機(jī)場(chǎng)的的建設(shè)不間斷斷地提供設(shè)計(jì)計(jì)服務(wù)。從11958年機(jī)機(jī)場(chǎng)初建時(shí)的的最老的航站站樓，到19980年建成成的T1航站站樓、之后再再到19999年建成的TT2航站樓，都都留下BIAAD幾代人辛辛勤的汗水。近近十年來，在在中國(guó)機(jī)場(chǎng)建建設(shè)的高峰期期，北京院機(jī)機(jī)場(chǎng)建筑研究究中心先后承承擔(dān)了首都機(jī)機(jī)場(chǎng)T3航航站樓、昆明明新機(jī)場(chǎng)航站站樓、深圳寶寶安機(jī)場(chǎng)T33航站樓、南南寧吳圩機(jī)場(chǎng)場(chǎng)新航站樓、桂桂林機(jī)場(chǎng)T22航站樓等55個(gè)大型、超超大型機(jī)場(chǎng)航航站樓的工程程設(shè)計(jì)，并參參加了十余個(gè)個(gè)機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)投投標(biāo)工作。多多項(xiàng)工程獲得得國(guó)家級(jí)、省省部級(jí)優(yōu)秀設(shè)設(shè)計(jì)，昆明新新機(jī)場(chǎng)航站樓樓、深圳機(jī)場(chǎng)場(chǎng)T3航站樓樓項(xiàng)目獲得了了亞洲建筑師師協(xié)會(huì)金獎(jiǎng)。通通過不斷積累累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、培培養(yǎng)了一批具具有專業(yè)水準(zhǔn)準(zhǔn)的機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)計(jì)人員。在持持續(xù)的設(shè)計(jì)實(shí)實(shí)踐過程中，不不斷總結(jié)積累累經(jīng)驗(yàn)，BIIAD機(jī)場(chǎng)設(shè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)逐漸漸行成機(jī)場(chǎng)航航站區(qū)規(guī)劃、陸陸側(cè)交通、航航站樓建筑設(shè)設(shè)計(jì)等核心設(shè)設(shè)計(jì)理念和方方法，具備了了與國(guó)際一流流設(shè)計(jì)公司同同臺(tái)競(jìng)技的能能力。工程之外，BIIAD機(jī)場(chǎng)建建筑研究中心心還承擔(dān)著第第三版《建筑筑設(shè)計(jì)資料集集》民用機(jī)場(chǎng)場(chǎng)部分的主編編工作，參編編《城市客運(yùn)運(yùn)交通樞紐設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，并并承擔(dān)著多項(xiàng)項(xiàng)科研任務(wù)，在在建筑核心期期刊發(fā)表數(shù)十十篇學(xué)術(shù)論文文。理論和實(shí)實(shí)踐的結(jié)合，將將進(jìn)一步提升升BIAD機(jī)機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)隊(duì)整體實(shí)力和和影響力，我我們努力在中中國(guó)機(jī)場(chǎng)建設(shè)設(shè)大潮中奉獻(xiàn)獻(xiàn)更多的力量量。案例：北京新機(jī)場(chǎng)航站站樓及綜合換換乘中心相關(guān)軟件及解決決方案：AutodesskDynnamosstudiooAutodesskT-ssplineeforRhinooAutodesskRevvitArrchiteectureeAutodesskRevvitSttructuureAutodesskRevvitMEEPAutodesskNavvisworrksAutodesskStiingrayyAutodesskSimmulatiionCFFDAutodessk3600客戶證言：北京新機(jī)場(chǎng)是如如此一個(gè)超級(jí)級(jí)工程，在世界上也沒沒有先例，在在開始設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，我們幾乎乎沒有太多現(xiàn)現(xiàn)成的工程經(jīng)經(jīng)驗(yàn)可以依循循。BIM技技術(shù)給了我們們這樣一個(gè)機(jī)機(jī)會(huì)，不僅使使我們能夠以以更高的效率，完成如此復(fù)雜雜項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作。而而且通過虛擬擬的建造，建建筑信息的分分析，我們得得以窺見這一一超級(jí)建筑建建成后的情況況。從飛機(jī)的滑行、人流的組織織，到結(jié)構(gòu)的的合理性、環(huán)境的舒適適度，BIMM技術(shù)都可以以做出充分的模模擬驗(yàn)證，為為業(yè)主決策和和設(shè)計(jì)優(yōu)化提提供依據(jù)，并最終能夠?yàn)闃I(yè)主呈現(xiàn)更為出色色的建筑成果?！本┦薪ㄖO(shè)計(jì)研究院院有限公司第第四建筑設(shè)計(jì)計(jì)院北京新新機(jī)場(chǎng)旅客航航站樓及綜合合換乘中心項(xiàng)項(xiàng)目BIM負(fù)負(fù)責(zé)人王亦知案例正文：北京新機(jī)場(chǎng)旅客客航站樓及綜綜合換乘中心心BIM應(yīng)用用項(xiàng)目概況圖1北京新機(jī)機(jī)場(chǎng)效果圖北京新機(jī)場(chǎng)旅客客航站及綜合合換乘中心工程程是北京在221世紀(jì)面向向未來發(fā)展的的超級(jí)工程，總建筑筑面積1433萬平方米，滿滿足本期45000萬人次，2025年年7200萬萬人次年旅客客吞吐量的設(shè)設(shè)計(jì)容量。主主體建筑航站站樓由中央主主樓和五條互互呈60度夾夾角的放射狀狀指廊構(gòu)成，航航站樓以北的的綜合服務(wù)樓樓平面形狀與與航站樓的指指廊相同，與與航站樓共同同形成了外包包直徑12000米的總體體構(gòu)型。我們們可以從航站樓樓與大型公共共建筑的比較較中感受其尺度度：.圖2新機(jī)場(chǎng)無助助空間與水立立方尺度比較北京新機(jī)場(chǎng)中心心區(qū)域的支撐撐間距達(dá)2000米，所形形成的無柱空空間可以完整整的放下一個(gè)個(gè)水立方。圖3單塊混凝土土板與鳥巢體體育場(chǎng)尺度比較為保證中心區(qū)屋屋面及支撐結(jié)結(jié)構(gòu)體的完整整，以及功能能區(qū)的完整，北北京新機(jī)場(chǎng)航航站樓中心區(qū)區(qū)混凝土樓板板513mXX411m不不設(shè)縫，是國(guó)國(guó)內(nèi)最大的單單塊混凝土樓樓板。這塊完完整的混凝土土大板，可以以將國(guó)家體育育中心（鳥巢巢）置于其上上。圖4航站樓中軸軸線剖透視作為綜合交通樞樞紐，航站樓樓主樓地上共共四層，采用用了上部雙出出發(fā)層-下部部雙到達(dá)層的的基本樓層功功能設(shè)置，并并配置了雙層層出港高架橋橋，航站樓近近機(jī)位共799個(gè),地下下一層設(shè)置軌軌道進(jìn)出站的的連接過廳和和軌道站廳，連連接地下二層層的兩條城際際鐵路線和三三條城市地鐵鐵線,采用88臺(tái)16線布布局，與目前前的北京火車車站規(guī)模相當(dāng)當(dāng)。綜上所述，北京京新機(jī)場(chǎng)航站站區(qū)工程具有有項(xiàng)目規(guī)模巨巨大、建筑功功能復(fù)合，專專業(yè)系統(tǒng)眾多多、協(xié)調(diào)環(huán)節(jié)節(jié)密集，質(zhì)量量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格等等主要特點(diǎn)，對(duì)對(duì)工程建設(shè)的的規(guī)劃、設(shè)計(jì)計(jì)、施工、管管理都提出了了很高的要求求，在緊迫的的設(shè)計(jì)周期下下，BIM的的應(yīng)用充滿機(jī)機(jī)遇與挑戰(zhàn)，需要要協(xié)調(diào)一致的的BIM標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和具有針對(duì)性性的BIM設(shè)設(shè)計(jì)策略。二，BIM標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)與管理圖5BIM標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)建立在項(xiàng)目初始階段段，針對(duì)新機(jī)場(chǎng)項(xiàng)項(xiàng)目特點(diǎn)同時(shí)時(shí)設(shè)置了BIM數(shù)字標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)與BIMM管理標(biāo)準(zhǔn)。為實(shí)現(xiàn)這一龐大的BIM協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)做了充分的準(zhǔn)備，并確立了嚴(yán)格的BIM數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)，提出了明確的BIM文件接口標(biāo)準(zhǔn)，保證整體設(shè)計(jì)的協(xié)同推進(jìn)。核心團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了專項(xiàng)BIM培訓(xùn)，并對(duì)電腦設(shè)備進(jìn)行了升級(jí)；設(shè)置了各級(jí)BIM負(fù)責(zé)人；制定了BIM管理計(jì)劃；從文件命名規(guī)則、圖層標(biāo)準(zhǔn)，到模型拆解邏輯、深度標(biāo)準(zhǔn)，以及交付成果的表達(dá)和要求，都進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。三，BIM設(shè)計(jì)計(jì)策略在當(dāng)前技術(shù)條件件下，單一的的BIM工具具完全無法實(shí)實(shí)現(xiàn)如此復(fù)雜雜項(xiàng)目的設(shè)計(jì)計(jì)目標(biāo)。我們們?cè)诓邉濍A段段，就確定了了多平臺(tái)協(xié)同同工作，以適適用性為導(dǎo)向向的BIM技技術(shù)框架。如如建筑外圍護(hù)護(hù)體系使用AAutodeeskT--splinne同Rhiinocerros結(jié)合共共同作為設(shè)計(jì)計(jì)的核心平臺(tái)臺(tái)處理自由曲曲面；大平面面體系中，主平面系統(tǒng)使用傳統(tǒng)統(tǒng)的AutoodeskCad平臺(tái)臺(tái)，保證設(shè)計(jì)計(jì)的時(shí)效性；；對(duì)于專項(xiàng)系系統(tǒng)中樓電梯梯、核心筒、衛(wèi)衛(wèi)生間、機(jī)房房這樣的獨(dú)立立標(biāo)準(zhǔn)組件，我我們使用AuutodesskRevvit平臺(tái)，利利用建筑信息息化的優(yōu)勢(shì)，確確保這些復(fù)雜雜組件的三維維準(zhǔn)確性。通通過成熟的協(xié)協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)臺(tái)，將這三個(gè)個(gè)大的體系整整合在大平面面中，實(shí)時(shí)更更新，協(xié)同工工作。圖6BIM應(yīng)應(yīng)用框架通過這樣適用、高高效的BIMM和協(xié)同設(shè)計(jì)計(jì)平臺(tái)，我們們得以整合上上百人的設(shè)計(jì)計(jì)團(tuán)隊(duì)，只用用了一年的時(shí)時(shí)間，就完成成了新機(jī)場(chǎng)從從方案調(diào)整深深化、初步設(shè)設(shè)計(jì)、施工圖圖的全部設(shè)計(jì)計(jì)過程，體現(xiàn)現(xiàn)出了BIMM技術(shù)對(duì)于設(shè)設(shè)計(jì)效率的巨巨大提升。四，外圍護(hù)體系系的BIM應(yīng)應(yīng)用圖7屋頂曲面與與屋面主結(jié)構(gòu)網(wǎng)格關(guān)關(guān)系航站樓的自由曲曲面造型是外外圍護(hù)工程的的難點(diǎn)。我們們通過主動(dòng)創(chuàng)創(chuàng)新，在BIIM平臺(tái)上綜合運(yùn)用AuutodesskT-ssplinee曲面建模與編編程工具，實(shí)現(xiàn)了對(duì)外外圍護(hù)系統(tǒng)的的全參數(shù)化控控制，大到屋屋面鋼結(jié)構(gòu)定定位，小到吊吊頂板塊劃分分，都在同一一套屋面主網(wǎng)網(wǎng)格系統(tǒng)的控控制下展開。屋面主網(wǎng)格是一一套整合屋面面，采光頂，幕幕墻，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)等多專業(yè)，多多層級(jí)的空間間定位系統(tǒng)，以以受參數(shù)化程程序控制的屋屋面鋼結(jié)構(gòu)中中心線為基礎(chǔ)礎(chǔ)，在滿足建建筑效果的同同時(shí)符合結(jié)構(gòu)構(gòu)邏輯。在主主網(wǎng)格系統(tǒng)的的基礎(chǔ)上，我我們通過逐級(jí)級(jí)深化的方式式不斷推進(jìn)設(shè)設(shè)計(jì)，接力主主網(wǎng)格程序?qū)?duì)屋面大吊頂頂進(jìn)行分縫，分分板參數(shù)化設(shè)設(shè)計(jì)，對(duì)吊頂頂板塊進(jìn)行數(shù)數(shù)據(jù)化分析，優(yōu)優(yōu)化板塊類型型。各屋面子系統(tǒng)，如如虹吸雨水，馬馬道等也采用用三維方式定定位設(shè)計(jì)圖8航站樓室內(nèi)內(nèi)空間效果圖圖五，大平面體系系的BIM應(yīng)應(yīng)用圖9北京新機(jī)場(chǎng)場(chǎng)大平面體系系模型北京新機(jī)場(chǎng)大平平面體系的BBIM架構(gòu)分分為主平面系系統(tǒng)和專項(xiàng)系系統(tǒng)兩部分，在在主平面系統(tǒng)中，我們們運(yùn)用AuttodeskkAutoCCAD平臺(tái)上上成熟的協(xié)同設(shè)計(jì)模式式快速推進(jìn)設(shè)設(shè)計(jì)，并隨設(shè)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建建和更新建筑筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)設(shè)備全專業(yè)的的AutoddeskRRevit模模型，同各專專項(xiàng)系統(tǒng)，外外圍護(hù)系統(tǒng)模模型一起在AAutodeeskNaaviswoorks，AutoddeskSStingrray中進(jìn)行行三維校核及及漫游演示。圖10北京新機(jī)機(jī)場(chǎng)建筑Reevit模型型圖11北京新機(jī)機(jī)場(chǎng)結(jié)構(gòu)Reevit模型型圖12北京新機(jī)機(jī)場(chǎng)AutoodeskRevittMEP模模型在專項(xiàng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)中，我們發(fā)發(fā)揮AutoodeskRevitt平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)勢(shì)，集中處理理大量信息::全樓共計(jì)1141個(gè)不同同的衛(wèi)生間，1148部自動(dòng)動(dòng)扶梯，422部玻璃電梯梯，98部混混凝土電梯，設(shè)設(shè)備專業(yè)的BBIM設(shè)計(jì)中中，我們將全全樓數(shù)百間機(jī)機(jī)房作為專項(xiàng)項(xiàng)系統(tǒng)進(jìn)行全全BIM設(shè)計(jì)計(jì)，其中最大大的單間空調(diào)調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)同時(shí)時(shí)運(yùn)行設(shè)備440多臺(tái)，我我們對(duì)BIMM的應(yīng)用不僅僅止于管線的的幾何表達(dá)，更更看中其信息息處理能力，如如流量，壓力力，流速等，為為更深入，高高效的設(shè)計(jì)提提供依據(jù)。圖13機(jī)房BIIM圖紙表達(dá)達(dá)北京新機(jī)場(chǎng)也將將機(jī)場(chǎng)建筑特特有的專項(xiàng)設(shè)設(shè)計(jì)向前推進(jìn)進(jìn)：標(biāo)識(shí)系統(tǒng)統(tǒng)是機(jī)場(chǎng)功能能組織的重要要環(huán)節(jié)，我們們利用基于AAutodeeskReevit平臺(tái)臺(tái)的Dynaamo編程對(duì)對(duì)全航站樓共共計(jì)31144塊標(biāo)識(shí)牌進(jìn)進(jìn)行參數(shù)化設(shè)設(shè)計(jì)與管理，包包含每塊標(biāo)識(shí)識(shí)牌的位置，類類型，指向信信息等；行李李系統(tǒng)的幾何何信息與運(yùn)行行分析同樣有有賴于BIMM專項(xiàng)設(shè)計(jì)。圖14標(biāo)識(shí)系統(tǒng)統(tǒng)Dynammo程序六，計(jì)算機(jī)智能能設(shè)計(jì)圖15采光頂遮遮陽網(wǎng)片樣本本與遺傳算法法程序遺傳算法是人工工智能領(lǐng)域的的計(jì)算機(jī)技術(shù)術(shù)，我們將其其應(yīng)用在遮陽陽網(wǎng)片計(jì)算和和C形頂?shù)慕Y(jié)結(jié)構(gòu)劃分這兩兩部分工作中中，計(jì)算機(jī)在在我們通過程程序設(shè)定的邏邏輯與條件下下，找到了問問題的最優(yōu)解解。這是以往往無法憑人力力得到的。為為了降低航站站樓能耗，我我們將一層輕輕薄的遮陽網(wǎng)網(wǎng)片置于采光光頂玻璃片的的中空層中，在在保障室內(nèi)采采光的同時(shí)可可以最大程度度遮擋南向直直射光。每個(gè)個(gè)遮陽網(wǎng)片單單元形式由44個(gè)參數(shù)控制制，每個(gè)參數(shù)數(shù)的不同取值值會(huì)組合產(chǎn)生生上萬種形式式。計(jì)算機(jī)根根據(jù)采光頂所所處的位置從從中篩選出其其中熱工性能能的最優(yōu)解，使使得透過采光光頂獲得約660%進(jìn)光量量的同時(shí)僅接接收約40%%的熱能。圖16采光頂結(jié)結(jié)構(gòu)分格效果果與遺傳算法法程序C形柱上方的采采光頂是室內(nèi)內(nèi)空間的視覺覺焦點(diǎn)。綜合合視覺與結(jié)構(gòu)構(gòu)需求，我們們需要在結(jié)構(gòu)構(gòu)網(wǎng)格劃分上上實(shí)現(xiàn)三個(gè)目目標(biāo)：1.邊邊緣整齊2，玻玻璃分板均勻勻3.分板板結(jié)構(gòu)梁程相相近。為此，我我們?yōu)橹饕獎(jiǎng)潉澐志€設(shè)置了了88個(gè)控制制點(diǎn)，通過遺遺傳算法調(diào)整整各個(gè)控制點(diǎn)點(diǎn)的相對(duì)關(guān)系系，最終得到到分板均勻，具具有張力的結(jié)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。七，專項(xiàng)分析研研究與設(shè)計(jì)驗(yàn)驗(yàn)證新機(jī)場(chǎng)的設(shè)計(jì)中中，我們使用用計(jì)算機(jī)技術(shù)術(shù)對(duì)建筑光環(huán)環(huán)境，CFDD，熱工等物物理環(huán)境進(jìn)行行分析模擬，使使航站樓更安安全，節(jié)能，高高效。包含如如下主要內(nèi)容：圖17建筑室外外風(fēng)環(huán)境物理理風(fēng)洞模型與計(jì)計(jì)算機(jī)模擬分分析1，室外光環(huán)境境的模擬分析析輔助采光與與遮陽的設(shè)計(jì)計(jì)；室內(nèi)照明明系統(tǒng)的分析析計(jì)算。2，物理風(fēng)洞實(shí)實(shí)驗(yàn)分析與計(jì)計(jì)算機(jī)模擬分分析；室內(nèi)自自然通風(fēng)模擬擬。3，基于建筑物物理模型的圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工工參數(shù)優(yōu)化分分析圖18電梯等候候時(shí)間與旅客客流線模擬計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)術(shù)不但用于模模擬航站樓所所處的物理環(huán)環(huán)境，還應(yīng)用與對(duì)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)未來運(yùn)行的的狀況的仿真真分析：在航航站樓內(nèi)，通通過對(duì)機(jī)場(chǎng)室室內(nèi)人流的模模擬，我們可可以評(píng)估出等等候每處電梯梯，安檢排隊(duì)隊(duì)的等候時(shí)間間，進(jìn)而優(yōu)化化流線設(shè)計(jì)，提提高運(yùn)行效率率。在航站樓樓外，通過建建立起場(chǎng)跑滑滑系統(tǒng)數(shù)學(xué)模模型，優(yōu)化調(diào)調(diào)整登機(jī)口布布局，獲得最最優(yōu)的站坪運(yùn)運(yùn)行效率；八，BIM信息息管理圖19機(jī)房信息息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)我們?cè)谛聶C(jī)場(chǎng)的的項(xiàng)目中建立立了完整的數(shù)數(shù)據(jù)庫。例如如將衛(wèi)生間系系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同同機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，即即可判斷出各各處衛(wèi)生間潔潔具數(shù)量是否否能應(yīng)對(duì)高峰峰