基于BIM的三维协同设计管理平台设计方案

1 基于 三维协同设计管理平台设计方案 一、 业 状 建筑信息模型 （ 称 正在引发建筑行业一次史无前例的彻底变革。该模型利用数字建模软件，提高项目设计、建造和管理的效率，并给采用该模型的建筑企业带来极大的新增价值。 在中国， 念正逐步为建筑设计行业所熟悉并慢慢得到应用。在 业，主要用于解决建筑、结构、水暖电等专业内外设计过程的协作、交流、碰撞检测等问题。但国内 业由于受已有的工作习惯模式、专业分工和标准 规范的制约，以及支持 求的工具软件等的限制，国内 业能真正开展 计模式转变的设计企业凤毛麟角，就是能完成 作的设计企业也有诸多的痛苦，表现如下： 1 国外目前支持 工具软件很不给力，改变了中国设计师的设计习惯，不支持中国的标准和规范，特别是依据中国标准或规范的专业计算和验算。 2 国内目前的专业软件虽然符合中国设计师的习惯，也支持中国的标准和规范；但在支持 是：图纸交流问题（需要插件）；二是：三维模型处理能力弱。 3 利用施工图进行“翻图”， 作量是传统设计工 作量的 。 4 计成果与传统施工图工作严重脱节，造成实现了 工图设计需要重来一遍，重复工作量大。 二、 传统 区别 在 施应用的过程中，经常碰到这样的问题，企业购买了 件，也派人学了软件使用 和实例操作 ，回来以后 就 是不知道如何让 团队或企业产生效益 ？这是因为很多情况下没有认识到传统 别造成的。 2 图一： 区别 三、 绿建系列 具软件特点 绿建公司针对国家“十二五”绿色建筑的要求，推出了“ 基于 绿色建筑解决方案” ，围绕建筑节 能、日照、采光、能效测评、暖通负荷、风环境模拟等专业领域提供系列产品；根据国内 业的 状和需求，推出了具有 想的建筑、结构、水暖电第二代可协同设计专业软件及“ 勘察设计行业基于 三维可协同一体化 ”整体解决方案，帮助中国的设计企业完成协同信息化和 作的落地。 绿建系列 具软件与目前国内外同类产品相比， 6 大技术关键点获得突破性，未来将成为国内 业实现 施工图设计一体化的首选专业工具软件。主要表现在： 序号 技术关键点 行业突破意义 1 读取结构设计成果，生成三维模 型，与建筑水暖电协同碰撞。 解决目前国内同类方案没有结构模型的假协同碰撞难题 2 建筑设备的三维水管，实现二维三维一体化设计。 实现同类产品只有二维，没有三维的痛 3 简单易用的“造设备”工具，实现建筑设备能进行真碰撞。 采用模型驱动数据技术，解决同类产品数据驱动模型不合国情的问题 4 建筑结构水暖电施工图成果导入 成三维模型。 实现施工图成果与 型一体化，同时与专业碰撞平台对接，解决重复工作量问题 5 撞成果与施工图 计成果对应，最终在施工图环境解决碰撞检查。 全专业间的碰撞检查在专业碰撞平台完成并实现与施工图互动，解决同类产品只在 境无法完成的碰撞检查 3 6 自定义实体绘制的 件，在没有插件的 接打开。 彻底解决了行业内 10多年来自定义实体交流的痛苦 四、 业三维协同平台现状 目前，国内 业的信息化建设经过近十年的发展已从单一的计算机绘图、单一专业的工作方式，转变为网络化多专业协同工作方式。过去 10 多年来带给 业的经验就是，协同平台的应用需要统一的绘图标准，协同设计平台需要考虑协同管理平台的需要，也就是 作为协同管理平台数据源头的协同设计平台，上下数据也需要互通统一。建筑、结构、水暖电等专业间通过图层、文件间的交流达到专业协同的实现，可定义为二维协同或第一代协同平台解决方案，被行业所接受。未来 业的“十二五”信息化建设，政府管理部门根据行业发展的要求，重新提出三维可协同设计平台和协同管理平台的建设思想，是未来的发展方向。但就现在如言，国内 业虽然通过三次大的设计变革，实现了从手工绘图 计算机 +专业软件绘图的转变，只是局部或少数企业实现了全专业的协同设计，也没有真正体现协同设计给企业带 来的价值，大多停留在概念阶段或初级阶段。主要问题表现在： 1 目前流行的协同平台方案过多关注管理，勿略了协同设计过程和数据的重要性。造成了领导管理决策需要的关键点脱离了项目设计过程数据的支持。 2 协同平台与当前使用的专业工具软件不能无缝结合，增加了设计师的工作量。 3 无法解决信息化带来的安全问题，主要是设计成果的安全问题解决不完善。 4 实施工作量大，对设计习惯改变大多。 图二： 业三大设计变革 五、 企业绘图标准与标准化设计的价值 一的企业绘图标准系统 目前，国内 业普遍存在建筑、结构、给排水、 暖通空调、电气、日照节能等多专业并存的方式。各个专业之间配合过程中设计图纸和资源的共享和再利用是关键。从单机工作方式逐渐向网络环境下各专业协同工作方式转变，是网络技术和 用技术发展必然趋势。在这种情况下团队成员都应遵守一定规则，以减少差错、规范成果、方便交流。因此，十分有必 4 要建立一套 具软件和设计人员共同遵守的规则 企业二维（三维） 图标准。目前越来越多企业领导意识到，企业绘图标准（包括：图层标准、文字标准、线型标准、出图标准等）的统一和实施，是进一步提高设计效率和质量的主要途径，也是实现 协同设计的基础。 图三：统一单位设计标准 业标准化设计的价值 通过对国内 业实施了专业工具软件嵌入企业绘图标准后的实际应用情况可知，通过这一改变，基本可达到企业标准化设计的目的。经过提炼更多成功案例，我们可清楚知道，标准化设计让设计师有更多的时间和精力分配给设计过程这一重要环节，实现了设计效率和质量的提高，打破了传统设计方式设计过程不精细，把有限时间和精力花在设计文档和专业内外协调上，这是一种严重偏离了设计工作原本的出发点。 图四：企业标准化设计的价值 准化与专业间交流 我们知道，勘察设计 行业各专业内、专业间数据交流是复杂而频繁的，传统方式（文件共享、空间共享等）不能满足日益复杂工程的需求？解决这一难题的唯一途径就是实现标准化。 5 图五：标准化与专业交流 六、 绿建基于 三维协同管理平台建设内容 1. 建立统一的企业 图标准，是 协同设计的基础。 2. 根据企业 图标准的要求，在支持 计思想的绿建建筑 建设备 ：室内外给排水、民用和工业电气、暖通绘图与负荷计算等专业）等专业软件基础上，嵌入企业绘图标准，实现企业内部绘图标准的统一。 3. 应用绿建提供的 6 大技术突破的 全专业 具软件，实现 施工图设计一体化。从而为协同信息化建设和 地奠定坚实的基础。 4. 搭建协同设计平台工作环境必需的五大系统： 文档管理系统： 建立以项目为单元、权限清晰的设计过程文档管理系统，保证合适的人在合适的时间得到合适的过程成果；建立专业间设计条件图交流规则，实现专业间图纸交流自动触发；建立项目设计成果自动收集子系统，形成完善的设计成果资源库，实现设计成果的共享及再利用。 子签名系统： 建立设计单位电子签名数据库系统，提供设计图纸的单项、多项及批量签名功能；同时实现签名后的设计成果的 安全管理。 纸安全系统： 建立图纸安全管理系统，提供不同等级的图纸加密解决方案，保证设计成果不被非法利用；建立项目设计成果的自动收集子系统，保证项目设计成果能及时有效收集。 印归档系统： 建立单位统一的设计成果打印归档系统，提供图纸 拆图 、 打印 管理功能；建立设计资源库检索子系统，提供通过条形码、图纸单元信息等方式的图纸海量定位查找功能。 6 时通讯 系统： 建立以项目团队为基础，带有专业角色的实时通讯系统。 图六：三维协同平台五大系统 七、 绿建 用的关键点和创新点 业 用的关键点 在国内 业鼓吹设计、建造、施工、管理一体化的 术，一开始会让人感觉很美好，随着时间的推移，会让大家感到这是一个非常庞大的系统工程，靠一个企业或是一个解决方案是远远不够的。绿建公司的管理团队和 具软件的研发团队本着对行业负责、对用户负责的态度，提出了在国内 业的设计过程引入 解决方案，找到了在该行业切实可行的 用关键技术点并成功研发了配套的 具软件，较好地解决了目前设计企业 作量大，施工图与 计脱节的问题。具体应用关键点就是解决建筑、结构、水暖电这五大专业内 外构件碰撞检查问题，让许多在施工过程才暴露的问题在设计过程得到解决，企业应用 价值得到快速体现，效率、质量得到不断提高，成本相对减小。 建 用的创新点 绿建 用的研发团队在多年推广标准化设计和协同管理平台的经验基础上，深刻体会到目前国内传统的“多专业三维协同管理平台”解决方案的痛点和不足，提出了 6 大关键技术突破点，解决了目前国内 业同类解决方案专业模型不齐全（缺少结构）、全专业碰撞检查华而不实、专业软件不支持 用，用户价值点难于体现的问题。 7 图七： 用创新点 八、 项目方案建议书 作为 区最大以建筑设计、工程咨询、工程勘察为主的甲级设计研究院，建议领导和业务核心骨干进行统筹安排，在综合考虑协同管理平台和 具软件的情况下，寻求一家有技术实力和项目实施经验的公司或团队形成紧密的合作关系，完成信息化建设和用的落地。 目开发内容及进度安排 阶段 主要内容 2 4 6 8 10 第 一 阶 段 1 企业 图标准（调研、交流、定案） 2 企业 图标准嵌 入绿建 具软件（含：建筑、结构模型接口程序、水暖电全专业） 3 实现施工图设计与 用一体化 4 标准及技术应用培训 第 二 阶 段 1 图文档管理系统（基础平台） 2 电子签名系统（建库、测试） 3 图纸安全系统（设计成果三大安全） 4 打印归档系统（拆图、打印归档） 5 即时通讯 系统 6 系统培训 8 目财务方案 第一阶段： 具软件采购及培训财务方案 阶段 主要内容 数量 单价（万元） 合计（万元） 备注 第 一 阶 段 1 绿建建筑 络版 具软件选型 2 绿建设备 络版 3 结构模型接口程序网络版 4 型接口程序网络版 5 具软件培训费 次 - 合 计 万元（ 元整） 注： 具软件网络节点报价，具体财务计划根据各专业所需网络版节点数量计算。 财务方案双方通过友好协商方式商定。 第二阶段：三维协同设计管理平台采购及培训财务方案 阶段 主要系统模块名称 数量 单价（万元） 合计（万元） 备注 第二阶段 1 图文档管理系统 节点 基本模块 2 电子签名系统 3 图纸安全系统 4 即时通讯 系统 节点 5 打印归档系统 节点 可选模块 6 定制企业 图标准并嵌入 具软件 企业 图标准嵌入 具软件费用 7 培训、实施及技术服务费 第一次收取 合 计 万 元（ 元整） 注： 体财务计划根据各系统模块所需网络版节点数量计算。 九、 绿建解决方案核心团队人员简介 序列 姓名 从业经历 已负责实施项目 备注 1 高风雷 15年从事建筑全专业软件及协同 北京市建筑设计研究院建筑制图标准及嵌 9 平台研发管理经验；目前从事绿色建筑、 用解决方案的研发管理工作 入建筑专业工具软件项目；天津市建筑设计研究院建筑、结构、水暖电制图标准及嵌入全专业工具软件 +协同管理平 台项目 2 张金乾 18 年从事建筑软件技术研究，国内建筑自定义实体创建者；目前从事绿色建筑解决方案系列产品的研发 天正建筑、斯维尔建筑软件主研发者，首创的建筑专业自定义实体开发技术被广泛应用于国内 业的全专业工具软件开发 3 刘启耀 15年从事建筑全专业软件及协同平台解决方案的推广实施；目前从事绿色建筑、 用解决方案的产品规划和推广 上海现代建筑设计集团建筑专业制图标准及嵌入建筑专业工具软件项目；南京民用建筑设计院建筑、结构、水暖电制图标准及嵌入全专业工具软件 +协同管理平台项目 4 李振华 10 年从事 业软件的研发工作；目前从事支持 建筑设备 产品的研发 国内主流暖通设计软件的主研发，最新国标民用建筑供暖通风与空气调节设计规范的主编专家之一 5 汪云鹏 15年从事建筑全专业软件市场推广工作和协同平台项目实施；目前从事支持 建设部院上海分院建筑、结构、水暖电制图标准及嵌入全专业工具软件 +协同管理平台项目；上海创盟国际设计公司图文档管理、电子签名、打印归档、图纸安全、即时通讯协同设计管理平台的系统实施 附件： 企业 图标准 图 层部分参考版本 建筑专业 图标准 图层含义 层 名 颜色 线 型 应用对象 线宽灰度 图 框 1 框线框 框文字 框内文字 框说明 53 框说明，操作图框 不打印 地形图 51 状地形及须拆除建筑 30） 建筑轮廓 筑外墙轮廓 下室轮廓 53 下室外墙轮廓 70） 相邻建筑 03 邻及保留建筑 它投影 3 儿墙、小品、台地 投影轮廓 绿化 7 图绿化树木花坛 50） 等布置 道路边线 51 计道 路边线 路中心线 11 计道路中心线 路红线 1 划道路红线 制绿线 0 化控制线 筑退让线 0 筑退让线 地边界 划用地边界 10 尺寸标注 寸标注线 字 注文字 高标注 高符号及标高文字 出标注 法引出线 引标注 引圈 格 15 格线 格文字 格内文字 案填充 53 地，砖纹等 70） 图案填充 实体填充 52 体灰度填充 50） 轴线 5 线、中心线 标 号圈及标注线 标文字 号文字 路坐标 0 图道路坐标 线 凝土墙 凝土墙线 块墙 种砌块墙 质隔墙 1 顶的轻质隔墙 璃幕墙 1 璃幕墙 标注 的尺寸标注 凝土柱 凝土柱 填充 52 ： 100 以上比例 50） 混凝土实体填充 钢柱 结构柱 标注 的尺寸标注 板 面楼板 台 面阳台 切梯段 梯剖切踏步 梯台阶 2 梯平面踏步投影， 面可见踏步 电梯轿厢 2 梯轿厢及设备可见线 设备 栏杆、扶手 2 梯、阳台等处的栏杆、扶手 ， 面栏杆投影线 平面散水 0 水轮廓 生间隔断 11 生间隔断及 、台面 卫生洁具 11 生洁具投影线 11 门、窗 1 窗 窗编号 号及说明 面边界 51 面轮廓和 高变化处 排水分面线 1 水坡脊坡谷线，立面雨落管 度标注 向箭头及数字；等高线及数字。 水口 0 水口符号， 面雨水管位置 粉刷线 11 图粉刷线， 温层等线图案 上方投影线 203 切面上方 影（虚线） 下方投影线 53 切面下方的 影可见线 功能标注 7 廊编号、房间 号、房间名称 活动家具 252 动家具投影线 50） 辅助设备 21 面设备管道 车场 81 车场道牙 车 位 253 车位标线 70） 车道标线 3 行路线 车标识 7 车位编号 标识 立面特细线 35 面窗棱线 面细线 21 料分界线、 面门窗洞口线 立面中粗线 7 构件轮廓线 面次粗线 2 面体块轮廓线 面粗线 4 筑外轮廓线 面隐藏线 153 面画图辅助线 （只显示不打印） 吊顶标注 7 吊顶说明标注 质隔墙 2 7 不到顶的轻质隔 墙 质隔墙 3 7 玻璃隔墙 属幕墙 31 金属幕墙 材幕墙 31 石材幕墙 墙保温 70 外墙保温完成线 12 内墙面 231 内墙面完成线 地 面分格 253 楼地面铺装分格 70） 立面图案 253 面图案填充 70） 填充 1 立面图案 252 面图案填充 50） 填充 2 立面图案 51 面图案填充 30） 填充 3 剖断 线 1 53 于地面和环境 断线 2 151 于吊顶完成面 断线 3 7 于钢结构、梁、 质墙体 剖断线 4 4 用于混凝土梁、板、墙 面隐藏线 153 剖面画图辅助线 （只显示不打印） 详图特细线 35 粉刷分层线 图细线 53 可见投影线 图中粗线 7 构件轮廓线 图粗线 4 实体轮廓线 构专业 图标准 图层含义 层 名 颜色 线 型 应用对象 线宽灰度 图框 框 框文字 框文字 名文字 名文字 用文字 纸说明文字、表格等文字 高标注 高符号及标高文字 引标注 引圈及索引文字 用粗线 用粗线 用细线 断线等通用细线 他填充 52 他填充 口 局视口边界 (只显示不打印 ) 线 5 筑轴线 网标注 筑轴网尺寸标注及轴号圈 标 筑轴号文字 构轴线 5 构专业附加轴线、中心线 13 桩 1 轮廓线 (用于桩布置图 ) 2 轮廓线 (用于其他平面图 ) 尺寸标注 定位尺寸标注 文字标注 编号 础 础轮廓线 础尺寸标 注 础定位尺寸标注 础文字标注 础编号 线 (包括连梁、承台梁等 ) 尺寸标注 定位尺寸标注 文字标注 文字标注 轮廓线 尺寸标注 定位尺寸标注 文字标注 编号，原位标注时断面文字标注 填充 填充 0%) 墙线 轮廓线 尺寸标注 定位尺寸标注 文字标注 文字标注 填充 1 力墙填充 0%) 墙填充 2 52 防墙、地下室外墙填充 0%) 板轮廓线 面板轮廓线 标注 面板编号、配筋等标注 板图案填充 1 面降板范围填充 (充满填充 ) 0%) 降板图案填充 2 52 面降板范围填充 (图例填充 ) 0%) 钢筋 筋线 钢筋 筋点 筋文字 筋文字 倒剖面 杂位置折倒剖面轮廓线 倒剖面填充 倒剖面填充 0%) 后浇带 浇带轮廓线 浇带填充 浇带填充 0%) 后浇带标注 浇带定位尺寸及文字标注 埋件 埋件轮廓线 埋件尺寸标注 埋件定位尺寸标注 埋件文字标注 埋件编号 图轮廓 图轮廓（粗线） 图看线 图看线（细线） 图尺寸标注 图尺寸标注 14 详图文字标注 图文字、编号 图填充 图填充 (图例 ) 0%) 钢结构尺寸标注 结构通用尺寸标注 结构文字标注 结构通用文字标注 主梁 40 主梁线 次梁 20 次梁线 梁文字标注 梁编号、断面等文字标注 柱 40 柱线 柱尺寸标注 柱定位尺寸标注 柱文字标注 柱编号、断面等文字标注 缝 缝轮廓线及焊缝填充 劲板、节点板 劲板、节点板线 栓 栓轮廓线 支撑实线 40 支撑实线 支撑虚线 支撑虚线 支撑文字标注 支撑编号等文字标注 架上弦 20 架上弦线 架上弦文字标注 架上弦编号等文字标注 架下 弦 20 架下弦线 架下弦文字标注 架下弦编号等文字标注 架腹杆 架腹杆线 架腹杆文字标注 架腹杆编号等文字标注 排水专业 图标准 图层含义 层名 颜色 线型 应用对象 线宽灰度 尺寸标注 01 尺寸标注线 字 标注文字 道标注 01 管道标注 立管 2 立管 设备 2 设备 活给水管 生活给水管 活热水管 活热水管 水循环管 水循环管 水管件 01 水管件、阀门 水管 排水管 水管 水管 气管 气管 15 排水管件 01 水管件 漏 31 漏 火栓管 1 火栓管 动喷洒管 2 动喷洒管 火栓 火栓 洒头 31 洒头 火栓管件 01 火栓管 件 洒管件 01 洒管件 火栓标注 01 火栓标注 洒标注 01 洒标注 火器 火器 图给水 水管 图污水 水 图雨水 水 图燃气 气 图电力 61 力 图路灯 灯 图弱电 91 电 图消火栓 1 火栓 图自动喷洒 2 动喷洒 图给排水设备 2 排