BIM快速提升項(xiàng)目總控能力

上海現(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?，F(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海現(xiàn)代工程咨詢有限公司（以下簡(jiǎn)稱現(xiàn)代咨詢公司）是上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)旗下核心子公司，通過(guò)人才、技術(shù)和資質(zhì)的匯聚，并依托現(xiàn)代設(shè)計(jì)集團(tuán)的專業(yè)技術(shù)特長(zhǎng)和綜合管理能力，專注于建設(shè)工程全過(guò)程工程咨詢業(yè)務(wù)，致力于成為業(yè)內(nèi)最具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)之一。經(jīng)過(guò)多年的努力，公司核心競(jìng)爭(zhēng)力建設(shè)已初見(jiàn)成效，業(yè)務(wù)發(fā)展呈現(xiàn)4個(gè)特點(diǎn)：一是全過(guò)程服務(wù)內(nèi)涵不斷深化，工程咨詢業(yè)務(wù)鏈日趨完善，全過(guò)程項(xiàng)目管理等發(fā)展較快；二是設(shè)計(jì)施工一體化發(fā)展，以全過(guò)程項(xiàng)目管理能力為基礎(chǔ)，向以設(shè)計(jì)為龍頭的EPC和EPCM體制轉(zhuǎn)換；三是走價(jià)值鏈高端和產(chǎn)業(yè)鏈前端路線，設(shè)計(jì)管理、前期策劃等業(yè)務(wù)介入重大、重點(diǎn)項(xiàng)目；四是星級(jí)酒店、數(shù)據(jù)處理中心、既有建筑改造等聚焦業(yè)務(wù)，通過(guò)市場(chǎng)細(xì)分和深度分工，初步形成業(yè)務(wù)特色和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。案例一：上海新虹橋國(guó)際醫(yī)學(xué)中心上海新虹橋國(guó)際醫(yī)學(xué)中心項(xiàng)目基地位于閔行區(qū)北部，總用地面積417400平方米，距離上海虹橋國(guó)際機(jī)場(chǎng)僅5.3公里，由華山醫(yī)院、腫瘤醫(yī)院、國(guó)際醫(yī)院等數(shù)家醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)組成，是全國(guó)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(kāi)：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(guó)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(kāi)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新虹橋國(guó)際醫(yī)學(xué)中心鳥(niǎo)瞰三維設(shè)計(jì)讓繁雜雜變得有序醫(yī)學(xué)園園區(qū)包括了醫(yī)醫(yī)療服務(wù)、保保障支持、管管理集成、產(chǎn)產(chǎn)業(yè)集成等四四大功能體系系。園區(qū)功能能的特殊性對(duì)交通提出了了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，相對(duì)于一般般項(xiàng)目，地下下管線種類更更為繁多、也也更為復(fù)雜。園園區(qū)的規(guī)劃主主要有三個(gè)難難點(diǎn)：第一，合理的的劃分功能地地塊與規(guī)劃建建設(shè)順序；第第二，合理的的組織地塊交交通；第三，合理的的布設(shè)地下管管線。針對(duì)項(xiàng)目難點(diǎn)公公司對(duì)原始地地塊進(jìn)行了分分析，使用AAutoCAADCivvil3DD根據(jù)地形數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模模，計(jì)算項(xiàng)目目建設(shè)挖土﹑填土﹑運(yùn)土的土方方。并將AuutoCADDCiviil3D點(diǎn)點(diǎn)云信息導(dǎo)入AutoodeskRevitt軟件生成模型型，配合建筑筑、交通、市市政管網(wǎng)規(guī)劃劃，優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)方案。圖2地形數(shù)數(shù)據(jù)導(dǎo)入Civill3D建模圖3地形數(shù)據(jù)導(dǎo)導(dǎo)入AutoodeskRevitt軟件生成模型型醫(yī)學(xué)中心由多家家醫(yī)療機(jī)構(gòu)的的單體組成，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AutodeskRevit將規(guī)劃方案在三維模型中準(zhǔn)確表達(dá)出來(lái)，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)分期建建設(shè)表達(dá)道路交通系統(tǒng)的的便捷性與流流暢性對(duì)醫(yī)療療機(jī)構(gòu)非常重重要，為了避避免冗長(zhǎng)的車車流堵塞南側(cè)側(cè)靠近市中心心的北青路，園園區(qū)所有主要要入口設(shè)在東東西兩側(cè)的紀(jì)紀(jì)譚路與聯(lián)友友路。一條東東西向規(guī)劃路路連接兩側(cè)道道路，貫穿整個(gè)基基地，基地內(nèi)內(nèi)所有設(shè)施由由環(huán)路進(jìn)行串串聯(lián)。為了測(cè)測(cè)試方案的可可行性，目使使用AutoodeskRevit方案模型導(dǎo)導(dǎo)入交通分析析軟件UC-wiin/roaad進(jìn)行模擬分分析，最終確確定了園區(qū)交通系系統(tǒng)方案。圖5園區(qū)交通系系統(tǒng)規(guī)劃圖6園區(qū)UC-wwin/rooad交通模模擬貫穿基地的東東西向市政規(guī)規(guī)劃路是園區(qū)區(qū)的中軸線，在在園區(qū)的交通通中扮演著極極為重要的角色，針對(duì)該路公司司做了多套設(shè)設(shè)計(jì)方案，并并在Revit模型中進(jìn)行行了模擬對(duì)比。規(guī)劃路路方案一：圖圖7地下布設(shè)方方案圖圖8交通系統(tǒng)圖9地下車道整整體模型圖10地下車道細(xì)細(xì)部1圖11地下車道細(xì)細(xì)部2圖12地下車道細(xì)細(xì)部3規(guī)劃路路方案二：圖13地上上高架方案圖圖14交通系統(tǒng)圖15高架與地地下聯(lián)絡(luò)通道道圖16地上高架架細(xì)部1圖17地上高架細(xì)細(xì)部2圖18地上高架細(xì)細(xì)部3醫(yī)學(xué)中心市政管管線有給水、污污水、能源、電電力、通信、醫(yī)醫(yī)療用管六大大類，每個(gè)專專業(yè)都需要根據(jù)自身身的規(guī)范要求求進(jìn)行布置，而而且各個(gè)專業(yè)業(yè)管線之間的的位置關(guān)系、管管線與地下室室的位置關(guān)系系、管線與地地上地下交通通的位置關(guān)系系在一開(kāi)始都無(wú)無(wú)法進(jìn)行確認(rèn)。但通過(guò)過(guò)Revitt，將所有管線線按專業(yè)建模模，表達(dá)出管管線的尺寸、間間距、埋深、坡坡度等要求，并并按現(xiàn)狀、新新建、擬建加加以區(qū)分，形形成一個(gè)整合合模型，滿足足市政管線布布置規(guī)則，滿滿足最小水平平間距與最小小垂直間距的的要求，然后后利用三維模模型的可視化化與碰撞檢測(cè)測(cè)功能進(jìn)行分分析協(xié)調(diào)，進(jìn)進(jìn)行方案優(yōu)化，問(wèn)題就就迎刃而解了了。圖19顏色區(qū)區(qū)分管線類別別圖12管線與路面圖21管線與地下下車道由于RRevit模型具有良好的兼兼容性，使得得它的模型能能夠直接或者稍微微簡(jiǎn)化下就能能傳遞給分析析軟件，節(jié)省省了以往需要要在分析軟件件中重復(fù)建模模的步驟，分分析的結(jié)果也也能更快的回回饋到設(shè)計(jì)，能夠及時(shí)對(duì)方案作出調(diào)整，極大的提高了工作效率。AutodeskEcotect是本項(xiàng)目中使用的最主要的分析軟件之一。圖22各類氣象條條件模擬圖23道路流明分分析案例二：曹妃甸甸生態(tài)城水上上會(huì)館曹妃甸生態(tài)城水水上會(huì)館項(xiàng)目目位于河北省省唐山曹妃甸甸渤海海岸上上，濱海大道道南側(cè)內(nèi)海中中，距濱海大大道僅1500米，地處處生態(tài)城核心心區(qū)。水上會(huì)會(huì)館由曹妃甸甸國(guó)際生態(tài)城城管理委員會(huì)會(huì)籌建，與地地塊內(nèi)游船碼碼頭等設(shè)施有有機(jī)結(jié)合，旨旨在提供一個(gè)個(gè)集餐飲、廚廚房、游艇俱俱樂(lè)部、國(guó)際際會(huì)議等功能能、并能同時(shí)時(shí)容納3000人標(biāo)準(zhǔn)的的接待場(chǎng)所。曹妃甸生態(tài)城水水上會(huì)館主體體建筑形象靈靈感來(lái)自芙蓉蓉花，交流共共享大廳為中中心花蕊，設(shè)設(shè)置茶室，餐餐飲、廚房、游游艇俱樂(lè)部、會(huì)會(huì)議等功能則則由四片花瓣來(lái)表現(xiàn)，四瓣瓣之間設(shè)室外外觀景平臺(tái)。圖1曹妃甸生生態(tài)城水上會(huì)會(huì)館芙蓉花外觀造型象征芙蓉花瓣的的建筑外表面面向內(nèi)傾斜，和和有相似傾斜斜角度的游船船位于同一視視線平面。建建筑外飾面主主要采用玻璃璃幕墻和鋁板板幕墻，體現(xiàn)現(xiàn)建筑的現(xiàn)代代感，作為花花蕊的大廳（茶廳）屋頂材料則則使用ETFFE氣囊膜，體體現(xiàn)通透性，與與海水的形態(tài)態(tài)和海邊舒展展開(kāi)闊的景觀觀氛圍相協(xié)調(diào)調(diào)。圖2Reviit中的模型渲渲染圖BIMM綻放而出的的芙蓉花一、應(yīng)用概況項(xiàng)目在前期階段段就開(kāi)始應(yīng)用用BIM技術(shù)，從方方案開(kāi)始即在在Revit中建立了建建筑、結(jié)構(gòu)專專業(yè)的模型。建建筑外形有一一定的特殊性性，由于花瓣的建建筑底面輪廓廓和頂面輪廓廓為不平行的的橢圓，所以以外立面幕墻墻成不可解析析的空間曲面面，給幕墻分分割造成了一定的困難難。公司采用Revit軟件中的體體量工具建模模，以滿足建建筑表現(xiàn)的效效果要求，而且一些關(guān)鍵鍵的建筑物控控制點(diǎn)精度也也很高，完全全能夠滿足結(jié)結(jié)構(gòu)和機(jī)電專專業(yè)后期建模模以及出圖的的要求。項(xiàng)目采用了中心心文件共享的的模式進(jìn)行接接下來(lái)的擴(kuò)初初和施工圖設(shè)設(shè)計(jì)，各專業(yè)業(yè)在同一個(gè)中中心文件上進(jìn)進(jìn)行建模操作作，用工作集集的方式控制制各自的工作作范圍。項(xiàng)目目的擴(kuò)初圖紙紙和施工圖都都是在三維BIM模型的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，利用RRevit平臺(tái)直接出出圖的，全程未采采用其他二維維繪圖工具，最最后用少于計(jì)計(jì)劃的時(shí)間完完成了擴(kuò)初和和施工圖，比比傳統(tǒng)二維出出圖的方式更更好、也更快快。在BIM模型的的基礎(chǔ)上，我我們進(jìn)一步完完成了建筑性性能分析（日日照、光環(huán)境境、聲環(huán)境、風(fēng)風(fēng)環(huán)境等分析析），管線綜綜合，工程量量統(tǒng)計(jì)，施工工方案分析，四四維施工模擬擬等工作。依依據(jù)分析結(jié)果果，進(jìn)一步優(yōu)優(yōu)化了方案。二、協(xié)同設(shè)計(jì)計(jì)與出圖1.全新協(xié)同同模式現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集集團(tuán)一直走在在技術(shù)的前沿沿，集團(tuán)目前前已經(jīng)擁有比比較成熟的基基于ACA的二維協(xié)同設(shè)計(jì)平平臺(tái)，在提高設(shè)計(jì)品品質(zhì)方面發(fā)揮揮了重要作用用。對(duì)于必將將啟用的三維維協(xié)同設(shè)計(jì)平平臺(tái)，公司更更是異常重視視，已經(jīng)開(kāi)始始在公司內(nèi)建建設(shè)基于Revit系列軟件的的三維協(xié)同設(shè)設(shè)計(jì)平臺(tái)，并并對(duì)個(gè)人軟硬硬件配置進(jìn)行行升級(jí)，如千兆局域網(wǎng)網(wǎng)和BIM專用高性能能服務(wù)器。項(xiàng)目采用共享中中心文件的協(xié)協(xié)同方式，允允許多人同時(shí)時(shí)對(duì)模型進(jìn)行行操作，同時(shí)時(shí)完成建模、校校對(duì)、出圖的的工作，有別別于以前各專專業(yè)必須互相相提資后才能展開(kāi)2D設(shè)計(jì)的模式?，F(xiàn)各專業(yè)可可以齊頭并進(jìn)進(jìn)，且每個(gè)專專業(yè)都可安排排多位工程師師同時(shí)進(jìn)行工作，各工種人員的的工作成果都都可以即時(shí)地地反應(yīng)在其他他人的屏幕上上，極大地提提高了工作效效率。圖3由各專業(yè)業(yè)工程師共同同建立的整體體模型2.可視化設(shè)設(shè)計(jì)根據(jù)建建筑特異造型型，合理劃分分功能分區(qū)。交交流共享大廳廳設(shè)置在中心心花蕊即茶室，餐飲飲、廚房、游游艇俱樂(lè)部、會(huì)會(huì)議等功能則則設(shè)置在四片片花瓣，四片片花瓣之間設(shè)設(shè)室外觀景平平臺(tái)。圖4曹妃甸甸生態(tài)城水上上會(huì)館建筑外外形圖5建筑內(nèi)部部功能劃分建筑品品質(zhì)要求外飾飾面重點(diǎn)體現(xiàn)現(xiàn)通透性，并并與海水的形形態(tài)和海邊舒舒展開(kāi)闊的景景觀氛圍相協(xié)協(xié)調(diào)，因此花花蕊的大廳屋屋頂材料采用用了ETFE膜，花瓣部部分巧妙利用用橫梃功能，在在弧面上建了了可調(diào)角度的的百葉，模擬擬不同的日照照效果。經(jīng)過(guò)過(guò)可視化的展展示，業(yè)主最最終選擇了這這種內(nèi)百葉的的方案。圖6花蕊大廳廳屋頂圖7完全可視化化的效果對(duì)比比結(jié)構(gòu)專業(yè)計(jì)算的的結(jié)果顯示必必須在靠近入入口處的柱子子之間增加人人字支撐，但但是業(yè)主對(duì)其其美觀性提出出了質(zhì)疑，為了讓業(yè)主有個(gè)更加加直觀的視覺(jué)覺(jué)感受，我們們?cè)谌肟谔幵O(shè)設(shè)置了相機(jī)并并進(jìn)行了真實(shí)實(shí)的渲染，最最終表明這種種處理方式是是可以接受的的。圖9增加支撐撐后的效果模模擬 圖8近入口處處結(jié)構(gòu)渲染圖圖出圖曹妃甸水上會(huì)館館項(xiàng)目施工圖圖設(shè)計(jì)完全基基于BIM模型，通過(guò)過(guò)剖切三維模模型，在視圖圖上添加必要要的標(biāo)注來(lái)完完成施工圖紙紙，對(duì)于比較較復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，則同時(shí)添添加三維示意意圖，這樣的的出圖效果不不僅符合常規(guī)規(guī)二維設(shè)計(jì)方方式對(duì)合格施施工圖的要求求，同時(shí)三維維示意圖的表表達(dá)能更好地地指導(dǎo)施工放放樣，真實(shí)表表達(dá)設(shè)計(jì)師的的意圖。圖9建筑剖面和和三維模型圖10分縫處的的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)圖11結(jié)構(gòu)柱腳腳節(jié)點(diǎn)圖12關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)點(diǎn)詳圖圖13花瓣機(jī)電電平面圖工程量統(tǒng)計(jì)在曹妃甸水上會(huì)會(huì)館項(xiàng)目中，我我們首次嘗試試了用BIMM方式進(jìn)行工工程量統(tǒng)計(jì)，同同時(shí)也請(qǐng)?jiān)靸r(jià)價(jià)工程師用傳傳統(tǒng)方式進(jìn)行行工程量計(jì)算算。通過(guò)比較較，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)二者工程量量統(tǒng)計(jì)誤差僅僅在5%以內(nèi)。Revit系列列軟件中構(gòu)件件都是參數(shù)化化的，很多構(gòu)構(gòu)件本身就已已經(jīng)攜帶一些些工程量方面面的信息參數(shù)數(shù)并且能夠自自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，但但這些參數(shù)并并不符合現(xiàn)有有的工程量清清單計(jì)價(jià)規(guī)范范，而且構(gòu)件件的分類和布布置也與計(jì)價(jià)價(jià)規(guī)范不完全全相符。在項(xiàng)項(xiàng)目中，我們們對(duì)構(gòu)件族參參數(shù)進(jìn)行編輯輯優(yōu)化，使其其符合現(xiàn)有規(guī)規(guī)范，且布置置構(gòu)件時(shí)依照照一定的方式式，使之符合合施工的實(shí)際情形，最最終得到了合合理的統(tǒng)計(jì)結(jié)結(jié)果。圖14基于計(jì)價(jià)價(jià)規(guī)范添加工工程量參數(shù)圖15自動(dòng)形形成符合規(guī)范范要求的工程程量統(tǒng)計(jì)表格格圖16統(tǒng)計(jì)結(jié)果果的比較四、建筑性能分分析曹妃甸甸水上會(huì)館項(xiàng)項(xiàng)目按照業(yè)主主的要求，需需體現(xiàn)“低碳、綠色色、節(jié)能”的理念，因因此公司參照中國(guó)國(guó)“二星級(jí)綠色色建筑”的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行行設(shè)計(jì)。我們們不僅直接在Revit中進(jìn)行陰影影與視角效果果模擬，同時(shí)時(shí)還將不同的的方案模型導(dǎo)導(dǎo)入AutoodeskEcoteect及其他他相關(guān)分析軟件中進(jìn)行日日照分析、采采光分析、聲聲學(xué)分析、風(fēng)風(fēng)環(huán)境分析等等。日照、采光、照照明、遮陽(yáng)分分析玻璃幕墻及中庭庭屋頂ETFFE膜的應(yīng)用用，使得水上上會(huì)館室內(nèi)可可以利用自然然采光的時(shí)間間很長(zhǎng)，尤其其中庭更是達(dá)達(dá)到95%以上。考考慮到夏季太太陽(yáng)輻射會(huì)很很強(qiáng)，會(huì)增加加空調(diào)負(fù)擔(dān)，因因此我們?cè)谕馔獠Ａ粔秃椭型ノ蓓斪鲎龌顒?dòng)百葉遮遮陽(yáng)，不僅美美觀而且節(jié)能能。圖17Reevit模型導(dǎo)入AuutodesskEcotecct中進(jìn)行各各項(xiàng)分析圖18Reevit中對(duì)對(duì)小會(huì)議室室室內(nèi)采光進(jìn)行行模擬中庭海景可視度度分析：從分析析圖中可以看看出，中庭景景觀視線較好好，大部分區(qū)區(qū)域都可以透透過(guò)朝向海面面的玻璃幕墻墻看到海景，基基本上沒(méi)有死死角，中心偏偏北可見(jiàn)景觀觀范圍最大。圖19中庭海景景可視度分析析空調(diào)負(fù)荷、屋頂頂太陽(yáng)能輻射射分析唐山太太陽(yáng)能資源較較為豐富，屋屋頂面積的太太陽(yáng)能輻射量量累計(jì)可達(dá)到50000MJ/M22每年。如果果在屋頂設(shè)置置太陽(yáng)能系統(tǒng)統(tǒng)，每年可以以利用的太陽(yáng)陽(yáng)能為1255GJ，按照照平均轉(zhuǎn)化效效率18%計(jì)算，可可以轉(zhuǎn)化為11.25萬(wàn)度度電。