海棠湾红树林费尔蒙七星级度假酒店BIM设计应用.doc

海棠湾红树林费尔蒙七星级度假酒店BIM设计应用来源：筑龙BIM网上传人：Christinalyc发表时间:2013年8月16日摘要：2012首届“龙图杯”全国BIM（建筑信息模型）大赛优秀奖获奖项目：海棠湾红树林费尔蒙七星级度假酒店BIM设计应用。一、项目背景1、项目名称：海棠湾红树林费尔蒙七星度假酒店项目2、项目类型：酒店综合体3、项目设计单位：悉地（北京）国际建筑设计顾问有限公司（CCDI）CCDI（悉地国际）成立于1994年，十七年时间，CCDI从小型设计事务所成长为大型综合设计咨询公司，经历了创业、发展、改制、开拓的成长历程，并且这种成长还在不断继续。今天，已有近3800名各领域的设计师、工程师和咨询师等人才在CCDI工作，他们以自己的专业能力为客户提供全面和优质的服务。CCDI将致力于成为中国城市建设的综合服务者，为推进中国的城市化进程贡献力量。 4、投资金额：16.8(亿元) 5、项目周期：2009年 2013年6、相关软件应用：Autodesk Revit ArchitectureAutodesk Revit StructureAutodesk Revit MEPAutodesk NavisworksAutodesk Ecotect AnalysisAutodesk Design Review7、BIM与CCDI：BIM是当前建筑行业非常热的一个词，BIM的英文是 Building Information Modeling，多数被翻译为“建筑信息模型”，但笔者更倾向于另一种翻译，即“建筑信息模型化”。通过建筑模型这个载体，将围绕建筑物由各种方式产生的各种数字化信息聚集起来。当这些信息在建筑物的整个生命周期内，在产业链的各个环节流转时，可以更准确、无损的进行信息的传递、应用。如果从这个角度看，BIM这三个字符中价值最大的是“I”，即信息（Information）。“M”则是建筑信息的基础，是信息的源头。CCDI作为一家以建筑设计为核心业务的公司，对BIM的理解简单而独到，用公司内通用的一句话说：“BIM是改变建房子的整件事”。二、正文海棠湾红树林费尔蒙七星度假酒店项目项目概况：三亚海棠湾酒店是今典集团在海南省三亚市海棠湾兴建的七星级酒店综合体。 基地总用地面积215549平方米，地势中央高四周低。地块西面为城市规划道路，东面面向南海，临海为宽约25米的公共绿化带，南、北两面均为规划公共绿地。有较好的景观资源，是商务休闲酒店的理想用地。本工程由三幢相连的建筑（酒店主楼、主宴会厅及小宴会厅）和一座独立的锅炉房组成，总建筑面积160563平方米。主要建筑（酒店主楼、主宴会厅及小宴会厅）建筑面积160329平方米，地上30层，地下4层。主体建筑高度120.2米，最高点高度148.18米。项目设施齐备，建成后将成为当地标志性建筑。本项目应用BIM技术进行设计，改变了工作方式、提高了工作效率、提升了服务质量。同时也为CCDI的BIM团队积累了宝贵的BIM设计经验，BIM施工图经验。图1 海棠湾红树林费尔蒙七星度假酒店项目鸟瞰图图2 海棠湾红树林费尔蒙七星度假酒店项目透视图BIM设计组织：涉及专业：建筑、结构专业。设计深度：初步设计。 图3 BIM设计组织图BIM设计流程：建筑结构专业以BIM模型为中心进行设计，与机电专业通过DWG进行提资与反提资，形成3D+2D的工作流程： 图4 BIM设计流程图BIM可视化设计BIM不等同于单纯的建模，更不等同于效果图，效果图基于线条式信息制作出来的，并不是通过构件的信息自动生成的，缺少了构件之间的互动性和反馈性。在BIM建筑信息模型中，构件之间形成互动性和反馈性的可视，可视化的结果不仅可以用来展示，同时可以制作二维设计图纸、报表，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。图5 Autodesk Revit 建筑结构模型图6 Autodesk Revit模型局部一图7 Autodesk Revit模型局部二BIM参数化设计：海棠湾红树林项目裙房部分的外立面采用了大量的装饰性构件，很细腻，很有机理。这些构件以木格栅为主。在立面上布置大量的木格栅需要注意两方面的问题：一是木格栅的尺度、布局要融合于建筑形式和环境特征；二是木格栅的尺寸规格要尽量少，尽量统一。面对这两个问题，设计人员考虑通过参数化设计对木格栅的规格进行控制。对木格栅立面的参数化控制主要分为三个层次。1 木格栅立面的最基本元素是木条，因此设置木条的长宽高三个参数，这是第一层控制；2 木条布局方式，包括间距、角度、主次关系等等，这是第二层控制；木格栅的布局是受立面形态限制的，因此要对木格栅立面的边界和转折进行控制。图8 裙房外立面参数化设计表现图项目难点设计1、塔楼中庭双曲面设计本项目中，主楼中庭的构造异常复杂。 设计时，依据Revit模型进行方案探讨和确定，辅助结构计算和验证。像这种复杂的构件可以基于三维模型设计，并由模型生成二维的设计图纸。换一个角度考虑，甚至可以不需要二维图纸，直接输出构件参数给相关厂商进行生产。 图9 塔楼中庭双曲面模型图图10 塔楼中庭双曲面设计图纸2、入口大雨棚设计海棠湾项目中，主楼入口的大雨棚用到桁架结构，Revit模型在桁架结构设计和计算中发挥了独特的优势。 图11 入口大雨棚模型图3、塔楼两翼斜柱设计由于建筑形式的特殊性，结构专业需要解决两翼不断向外伸展的平台支撑问题。应用Revit结构模型，设计了多套斜柱方案，并协调斜柱与建筑的关系，导出相关数据辅助进行结构计算。海棠湾红树林项目自三层至十六层，两侧逐层向外伸展，悬挑长度最大处达30米，由于平面上是弧形的，两测的悬挑还带有一定弧度。这样的建筑方案，给结构带来最大的问题是，如此大的悬挑，结构如何支撑。结构人员设计了斜柱的方案，但问题是斜柱并不是线性向上倾斜，而是带有一定旋转的向上倾斜、延伸。斜柱的空间定位、斜柱和悬挑楼板边界的位置关系、斜和楼板上幕墙的位置关系等等，都是摆在结构人员面前的难题。 图12 塔楼两翼斜柱设计模型图上图中所示，是斜柱方案推敲过程中BIM搭建的模型，设计人员根据BIM模型进行斜柱的定位，然后在结构计算程序中进行计算。根据计算结果，调整BIM模型中斜柱的定位，然后在进行验算。最后从BIM的模型中输出斜柱平面定位图。虽然斜柱的支持方案确定了，但是斜柱尺寸很大，当斜柱处于房间中时，空间的感觉到底如何呢，会不会影响房间的使用功能，或给使用者带来不舒服的体验？常规情况下，这些问题只有在建成并投入使用后才能知道。根据业主方的要求，使用BIM技术对斜柱、悬挑楼板、幕墙进行了三维动画模拟，以人的视角模拟从电梯厅到达斜柱所处房间，并在房间中行走的动画，从动画中可以清楚的展现建筑构件之间的空间关系，这种可视化的沟通方式，业主不需更多的专业知识，便能提前把控设计风险并与设计人员更好的沟通解决。图13 斜柱在房间的位置图Revit出图初设阶段结束后，基于BIM模型输出了初设成果图纸，图纸所表达的内容和深度，达到国家规定的出图标准，下面是图纸成果示例：图14 裙房某层模型图15 裙房某层平面图纸BIM展望BIM是一个平台，或者说是一种更先进的表达形式，建筑全信息模型概念是这个表达形式的关键。设计师可以用这个平台干很多以前干不了或者干不好的事情。BIM平台大大的提高了生产效率和设计质量。从CAD二维平台设计到BIM理念下的三维平台设计的转变，其核心问题是观念的转变。因此，掌握BIM理念设计的核心是在设计过程中，设计师将平面化的建筑构件赋予超过三维范围的信息赋值过程。同时，在满足建筑本身基本功能的前提下，要符合国家相关的设计规范及技术规程。之后，通过三维软件以及各专业之间的协同设计，优化管路、减少碰撞，在经济上做到成本最小化。对一些建筑规模较大、结构较为复杂、机电系统相对繁多的公建项目，在方案设计阶段中使用BIM技术，除了能对整个项目进行造型、体量和空间分析外，还可以对整个项目进行能耗分析和建造成本分析，使初期的方案在决策上更具科学性。在扩初设计时，利用模型信息对项目进行能耗、结构、声学、热工、日照等分析，并进行各种干涉检查和规范检查，以及进行工程量统计和成本计算。项目组认为，使用BIM的目的还是要使设计工作重心前移：在方案及扩初阶段将关键技术问题解决，缩短施工图设计周期，恢复设计师的本来面目。世茂工三广场运用BIM技术打造高品质商业地产来源：筑龙BIM网上传人：Christinalyc发表时间:2013年8月21日世茂工三广场运用BIM技术打造高品质商业地产项目位置：北京市朝阳区三里屯工体北侧用地面积：2.9万平方米总建筑面积：21万平方米，一期16.9万平方米开发商：世茂集团设计单位：华通设计顾问工程有限公司项目概况：2008年世茂集团投资30亿元，打造集世界顶级品牌商业、酒店式服务公寓、5A级写字楼于一体的地标性综合体。建筑方案由美国HOK公司设计，华通设计作为中方设计单位，负责由方案调整、施工图，直至施工配合、精装设计的全过程。华通设计首次接触BIM是在2007年，当时我们即作出判断，BIM将是建筑设计业的未来趋势，随后即开始了BIM实践。在世茂项目方案交接后，我们决定用Revit完成该项目建筑专业施工图。对于单体21万平米的商业开发项目，这是一项艰难的决定，据我们了解，国内还没有任何一家设计单位用Revit完成过这样单体规模的项目，在项目组织上没有经验可借鉴。2009年8月，我们做到了；国内第一个大型综合体项目（一期16.9万平米），用Revit完成全部建筑专业施工图。全部施工图是一个模型，在这个模型中集中了建筑专业施工图的全部信息。精于3D工作方式的年轻建筑师，以先进的工具达成了较高的图纸质量。其示范作用引起autodesk公司高度关注，并给予了更多外部支持。BIM技术在世茂项目中体现出的优势：对项目信息的集中管理（图纸/制图标准/打印标准/权限/版本）可为甲方施工预算提供参考数据（混凝土/砌块/防水/保温/玻璃/石材/门窗）图纸质量提高（统计数据准确/一致性高/详尽/激发对细节的思考）进行管线综合及碰撞检查，避免现场设备安装出现差错和反复。碰撞检查管线综合中国建筑科学研究院科研试验大楼全生命周期BIM应用来源：筑龙BIM网上传人：Christinalyc发表时间:2013年8月20日摘要：首届“龙图杯”全国BIM（建筑信息模型）大赛三等奖获奖项目：中国建筑科学研究院科研试验大楼全生命周期BIM应用。本届大赛详情请关注第二届“龙图杯”全国BIM大赛官方网站。一、项目背景、项目名称：中国建筑科学研究院科研试验楼、项目类型：办公楼 、实施单位：中国建筑科学研究院 建研科技股份有限公司、相关软件应用：Autodesk Revit ArchitectureAutodesk Revit StructureAutodesk Revit MEPAutodesk NavisworksAutodesk Ecotect AnalysisAutodesk Design ReviewLumion 2.5 5、BIM应用评价与反馈：“BIM技术是工程建设全生命周期的应用，贯穿规划、设计、施工、运维乃至改造拆除，BIM技术不只在设计阶段带来革新，更要在施工管理，运维阶段得到充分的利用，信息应该被传递，应该发挥更大的价值。”中国建筑科学研究院 赵静平“就BIM来说，Modeling只是一个理念，理念离不开技术支撑，否则，纯属空谈泛论，这一切终将回归Model这个BIM的技术实质，因为Modeling理念的实现都是基于或围绕Model本身而进行的应用研发。而作为BIM的应用也不应囤于3D可视化和碰撞检查，这些只是“已有软件+程式化操作”。BIM的Model价值应体现于整个产业链、尤其是施工领域，应在其上整合已有的平台技术和软件技术，并进行具有扩展性探索和研发，或许这也是实施建研院科研楼BIM项目更为深层的意义所在。” 中国建筑科学研究院 王求是“如果把散沙似的的各个建筑参与方比作一颗颗璀璨的珍珠，那么BIM就像是一条闪闪发光的金线，将颗颗珍珠串联在了一起。”中国建筑科学研究院林永超 “我觉得BIM在项目协同工作中的作用是很大的，可以让各个专业实现协同工作，可以使数据实时修改，实时更新，是一个很好的平台。”中国建筑科学研究院 曹乐“从设计和施工层面讲，bim技术的应用可以减少变更，保证施工进度。从而节省建筑成本。BIM技术的广泛应用将是中国建筑业的发展方向和趋势。”中国建筑科学研究院应春颖“运用BIM工具进行协同设计，即时生成三维模型，在我们的项目过程中提供了一个很好的沟通平台，极大的缩短了沟通交流成本。”中国建筑科学研究院左小英二、正文中国建筑科学研究院科研试验楼项目概况：中国建筑科学研究院科研试验楼项目位于北京市朝阳区北三环东路，由中国建筑科学研究院投资兴建。建筑物高79.98米，总建筑面积64508平方米，地下四层，地上二十层。科研试验楼彼邻中国建筑科学研究院主楼，两楼间过渡采用中庭连廊，外墙采用陶板、铝板及高透玻璃幕墙，与办公主楼风格一致，浑然一体，具有浓郁的现代感。图1 中国建筑科学研究院科研实验楼BIM项目目标：1、基于现有的BIM软件技术，探索BIM于项目全生命周期的应用，具体内容：分别建立和完善设计、施工、运维三阶段的BIM模型(竣工模型含局部精装修)；基于BIM模型，完成并展现相应阶段的关键应用，包括：三维可视化，碰撞检查，性能分析，施工模拟，运维分析等。2、建研院主持和承担着若干BIM的标准制定和课题研究，本项目实施是科研课题的组成内容，一方面为相关课题提供实践案例，另一方面解决自主软件与主流BIM软件数据接口，为探索基于BIM理念的整体软件解决方案做铺垫。BIM项目实施：BIM团队与设计团队并行，依据设计团队提供的图纸完成各专业基础模型的建立，基于模型进行各专业查错；再依据设计团队的信息反馈进行模型调整。在此之前制定符合设计院出图标准的样板文件，以期最终完善的BIM模型能达到施工图出图深度。样板文件定制 标注文字大小字体的设置建筑模型搭建建筑平面图深化机电模型搭建机房深化优化后的管线排布综合体项目管线尤其复杂，特别是机房和出机房的走廊处，通过将机电各专业的模型按施工图建立，发现大量碰撞。BIM团队基于三维的BIM模型配合施工方，考虑施工安装具体要求，对走廊处管线经行优化排布。碰撞处：调整后：碰撞处：调整后：碰撞处：优化后：幕墙的精细化建模在幕墙的模型制作中，我们根据幕墙设计图纸，精细化建模，将幕墙的陶板、铝板、双层玻璃及机械固定装置都以族的形式建立出来。深知将陶板的镂空分割都用空心剪切的方式制作出来。这样不但模型达到施工图深度，同时工程量也是非常的准确。设计阶段的BIM应用，主要体现：1、基于BIM模型的可视化应用：减少设计中的“错漏碰缺”，设计人员之间的理解和沟通更加便当，方案更改和优化更加高效。2、基于BIM模型的管线综合：就复杂管线的关键部位，制定合理的碰撞规则，依据检查报告发现、纠正并优化管线路由，将所有碰撞问题解决于施工之前。施工阶段的BIM应用，主要体现：1、施工方案优化： 本项目施工现场非常狭小，给施工作业带来不确定因素。施工方参照BIM团队提供的包括塔吊，基坑支护，桩基础及锚杆支护等内容的施工模型，进行分析论证，并制定出合理的施工(场布)方案。2、施工工艺模拟：对于一些重要的施工环节或新施工工艺进行模拟和分析，以使项目管理方能够非常直观地了解安装过程中的难点和要点，提高计划的可执行性。施工模型-锚杆支护施工模拟-滑模工艺基于revit平台的PKPM-4D施工进度开发很多用户在进行进度管理时，依靠进度管理软件对项目进行管理，而进度管理软件并没有与建筑模型关联，由此带来的问题是进度管理空洞，建筑模型没有用武之地。为解决建筑模型与进度管理脱节的问题，中国建筑科学研究院研发了PKPM-4D施工进度管理平台，并应用于此项目。主要功能有：1、现有进度计划展示可导入用户编制好进度计划，平台能导入用户编制的进度计划，支持常用进度软件和本公司的进度软件。进度计划展示2.、建筑模型展示目前市场上有多种建模软件，如：Revit、Archicad、Magicad等。主流建模软件均能支持IFC格式文件的导出，因此，本管理系统能导入IFC格式的文件，在系统中形成建筑模型，方便用户的使用，免除了用户每次应用时需要打开多个系统的问题。3、建筑构件与进度计划的双向关联以往的进度计划，展示的是工序或者作业的各项时间参数，且没有与具体的建筑构件相关联。在本平台中，通过分析场地布置与施工进度之间、各种施工设施之间、材料供给与需求之间等诸多复杂的依存关系，将3D场地模型和施工进度计划链接起来，建立场地4D模型，实现了3D场地模型与进度软件之间的双向据交流和反馈，从而保证了场地布置与施工进度在时间和空间上协调一致。本平