4、BIM技术在工程总承包深化设计中的应用(PDF)

BIM技术在工程总承包深化设计中的应用CONTENT目录深化设计基本情况PART01BIM软件及族库的开发PART02BIM技术在深化设计中的应用PART031深化设计基本情况1.1深化设计组织架构公司业务板块划分：1+4“1”：房建主业“4”：四项战略性业务投资建造基础设施新业务设计业务设计业务提升综合服务能力、强化差异化优势EPC、总承包业务、投资建造业务的重要支撑1、设计业务是公司软实力的核心要素，只有具备了设计能力才能真正实现对客户综合服务能力的提升，是打造差异化竞争优势的重要途径。2、设计业务的定位为“EPC、总承包业务、投资建造业务的重要支撑”，作为公司最重要的智力资本集成，重点塑强设计能力和深化设计能力两个板块。深化设计院作为设计中心最重要的组成部分，包括钢结构工作室、机电设计工作室、工业化建筑工作室、BIM工作室、岩土工作室、装饰工作室组成，在职人员约120人。BIM的应用贯穿于深化设计的各个板块中。设计中心设计顾问建筑设计院深化设计院方案设计室施工图设计室景观设计室设计协调室机电工作室钢结构工作室岩土工作室装饰设计研发室工业化建筑工作室规划设计室设计管理部BIM工作室1.1深化设计组织架构机电深化设计1.2深化设计服务内容深化设计人员：36人重庆华熙LIVE·鱼洞体育馆项目钢结构深化设计1.2深化设计服务内容深化设计人员：29人工业化深化设计佛山国际体育文化演艺中心项目1.2深化设计服务内容深化设计人员：25人岩土工程深化设计国贸东楼改造及交通一体化基坑工程1.2深化设计服务内容深化设计人员：7人1.3BIM在深化设计中的应用模式将BIM操作能力与考核相结合，强化BIM能力培养力度与考核相结合以实际项目为平台，通过传、帮、带进行实践和提升内部传、帮、带鼓励员工积极参加公司定期组织的BIM培训班公司定期培训将BIM基础知识软件操作培训列为工作室入职培训第一课新入职员工培训实操项目与设计相结合全员参与深化设计师（具备BIM能力）全员参与BIM应用设计人员会BIM+懂专业目的-解决设计问题1.3BIM在深化设计中的应用模式深化设计过程采用二、三维一体化工作模式，即能够实现在建模的同时进行深化设计，工作流程如下：BIM建模标准，包括：建立土建、机电样板文件明确建模方式人员组建，制定二、三维建模标准导出二维CAD图，对二维图纸进行优化bim会议，进行各专业交圈优化模型建立模型二维深化图纸及三维模型同时报审业主，走报审流程。二维深化图纸及三维模型同时报审业主，走报审流程。BIM出图标准2BIM软件及族库的开发提升深化设计效率2.1二三维一体化BIM出图插件开发（1）单纯revit出图问题状况1.导出图层、颜色、线型、线宽等不随层2.系统专业区分不明显3.上下管道交叠，有隐藏，无法表现能力差，易丢失4.导出管件、附件均以单独块，块设置不随层由Revit模型导出的二维CAD图中线槽、桥架无法按强、弱电分图层1.现场无法通过直接导出的图纸区分系统，只能通过标注区分，整体排布路由不明显；2.颜色过于统一，综合图无法观看，同时无法在CAD中调整图层改变状况。综合图失去现场指导意义。3.现场指导施工图纸，上下交错重叠，重叠部分只显示最上层，下层重叠部分丢失，附件遮挡后有丢失，对现场数量统计有缺陷。4.由已导出设置好的综合图，拆分专业图施工不现实。无法下发各专业，只能在REVIT中反复控制过滤器导图，效率低下。2.1二三维一体化BIM出图插件开发（2）revit出图问题解决方案2015年，通过总结利星行项目BIM工作中遇到的问题，针对Revit三维导出二维图纸问题，开发了理正BIM出图和合图软件，并获得软件著作权，解决下列问题：直接简便导出图纸图层命名方便简单，系统区分明显，随层。灵活性强，根据自己需要导出相应图纸。导出的图纸即可满足现场施工，无丢失，无遮挡现场CAD调整图纸简单方便2.1二三维一体化BIM出图插件开发出图绘制步骤模型出图主要内容与描述出图难点及所需时间手动优化出图软件配合出图模型出图单专业出图依靠多个过滤器的打开与关闭将模型文件进行单一系统出图31个过滤器需反复调整31个单专业系统出图所需时间：约1d匹配系统类型，圈选所需出图系统与类型，一次性出图所需时间：约0.5h单专业图纸优化将每个单一系统的CAD图纸中的图层、线型、颜色、线宽、以及缺少的文字、设备及管件的图形表示方式按照深化要求更改由于导出的图纸中管件及设备均为块属性，块内图层不随层，需手动更改（每一处弯头均为不同的块）。所需时间：4-5d无需更改，图层、颜色、选型、线宽均以调整完毕,所需时间：约1h综合图纸合图将每个系统的图纸合为一张图手动实施所需时间：约0.5d软件实施，所需时间：约0.5h综合图优化综合图管线位置标注，文字位置进行调整所需时间约1.5d所需时间约1.5d图纸布局打印///总计约8d约2d2.1二三维一体化BIM出图插件开发（3）出图效率对比分析2.2预制混凝土构件深化设计出图插件（1）出图插件解决问题2.2预制混凝土构件深化设计出图插件（2）出图效率对比分析选取‘某住宅工程’A2#楼及A3#楼进行测试，两幢单体地上建筑面积均为1.1万㎡左右，每幢单体设计预制构件90种图纸140张，其中A2#楼采用手工建模出图方式，A3#楼采用软件配合出图方式。从测试结果可以看出，预制砼设计系统各项功能相对人工操作都有不同程度的提高，综合效率提高约1倍，此外由于人为干预减少，深化设计出图的质量有所提升。（此项统计为人工建模出图与插件辅助建模出图对比，若采用二维方法设计，出图时间至少需在“手工出图”基础上翻倍。）2.3BIM族库的开发万能化一族多用、任意切换一个族解决一类问题轻量化族种类和数量轻量化族管理轻量化建模负担轻量化模型轻量化参数化调整族外部参数，实现内部尺寸及专业参数联动性调整二维图例还原化模型中的二维图例均与原设计保持一致，导出CAD图后无需二次处理，避免错用和混淆2.3BIM族库的开发（1）参数化钢筋族库2.3BIM族库的开发（2）定型化埋件族库2.3BIM族库的开发（3）定型化埋件族库2.3BIM族库的开发（4）还原设备二维图例采用一个族替代14个族，即利用族内图元的显隐性设置，就可在“编辑类型”菜单中勾选、切换出所需图例，且这些图例在平、剖面中均能显示。方便设计人员在建模过程中与原设计图核对，减少了绘图操作步骤，提高了效率和准确度、成功避免了导出CAD图后再替换图例的繁杂工作量。万能族还原二维图例防火阀参数化选择界面防火阀万能族3BIM技术在深化设计中的应用提升深化设计品质3.1机电深化设计（1）“项目型BIM团队”模式下的深化设计（1）由各机电专业工长依据现场需求、深化设计需求、商务需求，按照统一的建模标准，绘制各专业模型。（2）进行管线综合排布、设备校核计算、机房排布、管道支吊架布置校核、二维出图等工作。（3）模型同时交付商务部，开展施工图工程量计算。（4）机电深化设计完成阶段性工作后分步移交给商务部，完成实际工程量、洽商、变更等工程量计算工作，为项目收款提供支持性资料。（5）在工程实施过程中，由工长在深化模型的基础上，依据现场实际情况随时调整、更新模型，项目结束后即可做为竣工模型交付业主，同时也为商务部提供工程决算模型。3.1机电深化设计北京丽泽SOHO项目所有深化图纸均通过BIM进行深化通过机电建模重新对钢结构孔洞的预留通过模型进行办公区域支架位置的规划全部二维图纸均通过模型导出，并应用自主知识产权开发的理正出图软件实现出图前全部经过碰撞检查达到零碰撞进行BIM建模，同时进行深化模型辅助钢结构孔洞预留模型辅助支吊架布置通过模型导出二维图纸（2）BIM辅助变曲率弧形管道建造（2）BIM辅助变曲率弧形管道建造3.1机电深化设计1、BIM建模2、BIM转化并绘制加工详图3、编制下料清单对各专业弧形管线进行深化，确定各专业管线的标高及水平定位。通过阀门、管件及三通等实比例建模，确定管道管件及支管甩口定位对每段管道进行标注，通过优化，统一规格，降低安装难度对每段弧形管道进行编号，汇总成下料清单。（2）BIM辅助变曲率弧形管道建造3.1机电深化设计4、弧形加工模具5、弧形管道加工根据图纸对管道及模具进行编号，顶弯前核对管道及模具编号是否一致，模具长度及半径是否与图纸一致。将模具固定在机床上，调整连接件的长度，使连接件顶端与弧板紧密贴合。将管道端头固定在机床两侧的卡托上，调整卡托的角度，让管道与卡环贴合，再慢慢操作机床两端液压推杆顶住卡托背侧，不能松动。操作机房，让液压推杆缓慢推动，逐步向弧板贴近，当管道与弧板贴合后，停止推杆动作，保持此状态约1min后，在反向操作推杆后移，弧形管道制作完成。利用方钢小样与管道弧度进行比对，检查管道其弧度是否吻合，如有偏差则重复上述操作，直至弧度一致。（2）BIM辅助变曲率弧形管道建造3.1机电深化设计6、弧形管道现场拼装效果优势：节材、省时、安装准确度高、安装标准化高（3）BIM辅助预制立管建造3.1机电深化设计预制立管深化范围设01管井空调机房02管井空调机房01管井设02管井（3）BIM辅助预制立管建造3.1机电深化设计通过利用BIM综合排布后，使管井内管道达到检修空间的要求。原设计方案深化后方案通过BIM排布将伸缩节上下错位安装，解决了伸缩节检修及碰撞问题。原设计方案深化后方案（3）BIM辅助预制立管建造3.1机电深化设计Z2-F空01-006-03预制立管BIM模型图Z2-F空01-00-04预制立管框架BIM模型图Z2-F空01-006BIM整体组装模型图（3）BIM辅助预制立管建造3.1机电深化设计BIM模拟预制立管制作BIM模拟预制立管吊装（4）BIM辅助设计审图、设计优化3.1机电深化设计BIM模型碰撞检查地下室综合管线原设计剖面图，管线最底标高2.4m。地下室综合管线深化后剖面图，管线最底标高提升至2.7m。管线净高分析（5）大型设备站房的深化设计3.1机电深化设计运用Revit软件完成冷冻站的深化设计，为业主提供可视化展示。冷冻站的3D截图广州LGGP3项目位于广州市萝岗区，建筑面积150000m2，钢结构用量25000吨，90米的建筑高度使之成为“厂房中的超高层”！本项目钢结构材料材质多样，BIM使材料的内在特性“清晰可见”，从源头保证了建筑的内在品质！3.2钢结构深化设计（1）BIM辅助材料采购深化设计图：11599张栓钉：93000套钢材总用量：25000吨订单：92份高强度螺栓：780000套地脚螺栓：964套数字GP3，一切源于BIM！原材料加工厂项目所在地BIM庞大、高效的数据处理能力，在数以亿计的大数据背景下，奠定了顺利实现钢结构专业1家管控、12家供料、5家生产、8台机械安装的生产组织模式的基础。3.2钢结构深化设计（1）BIM辅助材料采购3.2钢结构深化设计（2）BIM辅助节点分析佛山国际体育文化演艺中心项目复杂节点部位有限元分析对复杂节点部分进行有限元分析，保证了节点构造理论上安全可靠！BIM模型的搭建，直观展示每一个节点构造的信息，成为制作工艺、装配工艺、焊接工艺、安装工艺判断是否可实现的依据。机电管线钢结构桁架检修马道本项目屋盖部位，BIM模型整合了钢结构桁架、检修马道、机电管线，发现碰撞问题20余处，把复杂结构关系的碰撞问题在深化设计阶段100%解决。3.2钢结构深化设计（3）BIM辅助多专业碰撞检查3.3工业化深化设计（1）预制构件深化设计架构初步设计成果参数化构件族库参数化现浇节点族库调用调用.dwg拆分图形成.rvt整体模型载入载入载入剪力墙构件板类构件梁柱构件装饰构件剪力墙节点板类节点梁柱节点其他节点3.3工业化深化设计（1）预制构件深化设计架构3.3工业化深化设计（1）预制构件深化设计架构3.3工业化深化设计（1）预制构件深化设计架构3.3工业化深化设计（1）预制构件深化设计架构3.3工业化深化设计（1）预制构件深化设计架构3.3工业化深化设计（1）预制构件深化设计架构3.3工业化深化设计（1）预