安徽省建筑科學研究設計院:BIM正向設計的應用實踐!
如今,建筑行業興起了一場國產化BIM技術應用的浪潮,在國家大力提倡“信創”理念的加持下,越來越多的設計單位意識到了國產化BIM的重要性。本期內容,將聚焦于企業運用國產BIM軟件實現綠色智能建造的實例故事。
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安徽省建筑科學研究設計院:
利用國產BIM正向設計技術實現綠色智能建造
安徽省建筑科學研究設計院創建于1958年12月,2007年由事業單位改制為國有企業,2017年隨安徽建工集團整體上市(股票代碼600502)?,F已成為安徽省建筑行業集建筑科研、巖土工程、建筑設計、國土空間規劃、規劃設計、建設工程施工、消防技術服務、監理與咨詢、安全評價、工程管理、工程技術服務、特種加固等為一體的省屬綜合性科研單位。
安徽省智能軟件園項目作為EPC總承包項目,面臨著多專業設計與施工的復雜性,施工驗收標準高,以及工期緊迫、業主急需投入使用等挑戰。為解決這些問題,安徽省建筑科學研究設計院與廣聯達合作,應用廣聯達數維設計,探索了一條國產化BIM正向設計技術路線。通過數字化技術的實施,項目在設計階段有效控制成本、提高方案通過率,縮短施工工期,并實現綠色智能建造的目標。
本項目占地約為4.75萬平米,總建筑面積約為21.28萬平米,包括15.41萬平米的地上建筑和5.87萬平米的地下建筑。園區主要由高層和多層建筑、多層配套組成,最高建筑高度為92米。結構形式包括框架結構、框剪結構、鋼結構。
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建立施工圖全專業協同設計模式
實現項目進度監管及人員統一調度
項目應用廣聯達數字化技術實施路線,搭載各類軟硬件設備,并通過數維設計協同平臺對項目進度進行監管和統一調度設計人員。在項目設計階段,進行了光伏發電、海綿城市、雨水回收、中水復用、光導照明等綠建節能專項優化。同時建立了施工圖全專業正向協同設計工作模式,實現了基于BIM模型及平臺的智能化圖模審查、在線化問題溝通、輕量化項目管理、協同化專業提資等數字設計流程。
在施工圖深化設計階段,進行了專項的裝配式深化設計、機電管綜深化設計和幕墻深化設計。最終,通過建立BIM模型,完善了深化設計模型,提供了施工深化圖紙。
1、建筑專業:
首先,將建筑設計方案草圖導入進數維設計軟件作為參照,并根據草圖進行建筑外觀輪廓建模,從而保證建筑外觀輪廓與草圖方案一致,在基于房間功能需求,進行門窗選型,并插入相應位置,在完成大體模型繪制工作后,將數維模型導入至廣聯達綠色分析軟件,進行節能減排、風環境模擬等綠色分析,從而完成園區對綠色、環保的要求。在建筑模型的基礎上進行平、立、剖、大樣的繪制工作,使用數維設計標準層映射功能可快速完成標準層的繪制工作,在出圖方面,數維設計可快速完成建筑圖紙的三道尺寸標注及相關的引出注釋等,大大提升了設計效率。
2、結構專業:
基于建筑模型,創建結構專業初步模型,完成模型后,將模型進行結構受力分析,實現安全、經濟、合理的結構設計方案,同時協同YJK等結構計算軟件,完成結構模型深化工作,利用生成好的計算書,快速完成結構圖紙的標注與出圖工作。
3、機電專業:
機電專業可以鏈接建筑和結構專業的模型,進行自動化的機電管線設計,根據結構梁底凈高及建筑空間凈空需求,并結合BIM機電視圖管理樣板,對不同梁高進行統一的顏色區分,方便接下來的機電設計與后期調整工作;該項目機電三專業(水、暖、電)分別由各專業的設計人員進行正向設計,再由機電總負責人進行全專業的綜合協調,把關協同設計質量;通過線上、線下協同溝通,避免了后期管綜二次調整,極大的提高了設計效率,做到了BIM工作人員精簡與時間成本的節約。
4、智能審查:
通過數維設計軟件,對各專業進行智能審查,軟件自動分析圖紙的缺陷和規范不符現象,顯示詳細內容與問題位置,共發現不符設計規范15處、質量安全問題50項,一般性問題208項,通過輕量化內部流程審核快速完成內審,實現項目級數字化作業。與傳統流程內部流程校審相比提升過程管理效率50%以上。
5、裝配式設計:
在施工圖深化設計階段,項目進行裝配式預制構件的建模和優化方案設計,以及通過數字產品模型實現工程量分析和成本控制,并將數據導入工廠信息化數據庫以加強生產管理。與院內設計所深度合作,發揮BIM三維設計優勢,對本項目的裝配式方案、構件拆分、預制構件加工等進行深化設計。
6、施工階段虛擬實現:
根據預制構件的形狀、尺寸、重量、堆疊高度等,提前策劃使用平板運輸車運輸構件的裝車方案、臨時固定措施、運輸道路等。
根據吊裝工藝方案,制作預制構件吊裝三維演示視頻,重點模擬預制凸窗墻吊裝、疊合板吊裝、樓梯吊裝、陽臺板及空調板吊裝、注漿工藝、樓層現澆施工穿插工藝等,直觀交底本項目裝配式標準層施工過程。
7、幕墻深化設計:
在幕墻深化設計階段,采用Midas Gen和Rhino軟件聯動,進行幕墻承載壓力大小和受力方向建模分析,利用Grasshopper進行可視化編程,通過參數進行修改。熱后模擬出多個方案進行比選,通過數據對比和安裝動畫模擬,發現方案三,安裝難度最小,造型最美觀,最終選擇方案三作為最優設計方案。
8、設計階段成本控制:
項目在階段設計過程中利用數維BIMQ功能實時導出各專業工程量,利用經濟指標快速匯總輸出成本數據,實時查看項目成本分析,初步設計結束后將設計模型無損轉換算量模型,免去傳統建模計量的時間,極大提高結果計量的效率。
通過應用廣聯達數維房建設計成本一體化解決方案,項目實現了項目過程計量和結果計量,并通過廣聯達數字管理平臺將設計與成本成果傳遞至施工應用階段。這加強了多專業協同作業,及時解決了項目潛在問題,減少了返工次數,統一管控了項目整體成本,避免了超概情況的發生,提高了項目的整體收益。同時,采用廣聯達系列綠色分析軟件,實現了綠色、節能環保要求,為建造安全、舒適、高品質的產業園區提供了技術保障。
未來,安徽省建筑科學研究設計院將繼續挖掘BIM技術應用點,不斷培育新技術人才,利用國產BIM軟件創造更多價值工程。
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