项目施工图设计中的应用:项目施工图设计的投资控制目标是
BIM技术在中海油大厦(深圳) Research on the Application of BIM in Construction Drawing Design
of CNOOC (Shenzhen) Project
1 项目概述
本项目位于深圳市南山后海中心区,创业路与后海滨路交界
处。项目占地12 712.51m2,其中可建设用地面积10 760.66m2,
道路用地面积1 951.85m2。总建筑面积约25.4 万m2,地上45 层,
地下4 层,建筑高度为199.75m,建筑造型高度为210m,是集办
公、商业于一体的超高层综合体项目。1~5 层为办公配套、商业,
塔楼6 层及以上为办公空间,其中15,31 层为避难层。本项目属
一类超高层公共建筑,耐火等级为一级。地下室停车位均为1 220
辆,地面为50 辆,车库防火分类为I 类。在地下3,4 层设有人防
工程为甲类常6 核6 二等人员掩蔽部。
2 BIM技术
鉴于项目的复杂程度,我们聘请了CCDI 作为项目的BIM 顾问,
提供全程的BIM 服务。
2.1 BIM技术对该项目施工图设计的重要性
在本项目施工图阶段,BIM 全程配合设计单位完成了施工图
设计,与传统方法的施工图设计比较,BIM 的优势十分明显,主要
表现在以下几个方面:1)利用BIM 完成各专业间设计协作;2)
利用BIM 模型进行全程可视化的设计问题校核;3)立面、剖面自
摘 要
关键词
通过介绍BIM技术在中海油大厦(深圳)项目施工图设计中的应用,包括具体设计校核、碰撞检
查、管线综合、结构预留洞口和工程量统计等,体现出BIM不仅优化了工作流程,提升了工作效
率,还改善了设计和图纸质量,为后续BIM在施工阶段的应用提供了指导。
BIM 施工图设计 设计校核 碰撞检查 管线综合
动生成,无错位遗漏;4)BIM 三维管线综合技术确保管线排布和
预留洞口准确,控制楼层净高;5)利用BIM 模型,尽早获取完成
后的建筑效果; 6)NAVISWORKS 模型整合工具,可进行动态实
时漫游。
2.2 利用BIM技术建立三维设计模型
BIM 三维设计模型能够自动生成各种图形和文档,而且始终
与模型逻辑相关,当模型构件发生变化时,与之关联的图形和文档
也将自动更新;设计过程中所创建的构件存在着内建的逻辑关联关
系,当某个构件发生变化时,与之关联的构件随之变化。实现虚拟
设计和智能设计,实现设计碰撞检测、管线综合、成本预测等。图
1分别为利用BIM 技术建立的三维可视化整体模型和裙楼
的三维模型。
3 BIM技术在项目施工图设计中的应用
3.1 BIM服务内容和工作方法
3.1.1服务内容
签署BIM 服务合同,按合同内容进行各阶段的设计工作,按
节点提交成果报告。施工图设计阶段主要包括BIM 模型建立、碰
撞检查、设计优化、管线综合、结构预留洞口和其他设计信息整合;
施工阶段包含BIM 模型更新、碰撞检查和现场配合;其他辅助服
务主要是指BIM 数据集中共享、各方BIM 成果验证、BIM 融入业
主管理模式及流程等。
3.1.2工作方法
以服务甲方、服务建设单位为导向,配合设计院、施工单位
解决各阶段一些潜在、无法预知的问题。主要从以下几个方面进行
了约定:1)制定总流程图,使BIM 应用与甲方设计单位
配合更为紧凑,甲方对项目的掌控更为流畅;2)制定工作计划;3)
确定各阶段BIM 服务的图纸依据;4)设备专业颜色布置方案;5)
确定模型精度标准(LOD),进行模型搭建工作,确保各阶段模型
深度的标准要求。
3.2 BIM在设计校核、碰撞检查中的应用
BIM 理论上可消除所有管线碰撞问题。利用NAVISWORKS
统计碰撞点生成碰撞报告,为设计单位管线综合提供依据。图4 为
消防与暖通碰撞检查情况图。另外,BIM 对设计协调成果进行统计,
得出问题统计表,并约定与设计单位沟通的方式。
3.3 BIM在管线综合中的应用
在大型、复杂的工程项目设计中,设备管线的布置常常出现
管线之间或管线与结构构件之间发生碰撞的情况,给施工带来很大
麻烦,影响室内净高,造成返工或浪费,甚至存在一些安全隐患。
传统的管线综合设计是以二维的形式确定三维的管线关系,技术上
存在很多不足,实际施工效果表现不佳。随着BIM 技术的发展,
三维管线综合设计方式就成为针对大型、复杂工程项目管线布置问
题的理想解决方案,优势具体体现在:
(1)BIM 模型将所有专业整合在同一模型中,对专业协调的
结果进行全面检验,专业之间的冲突、标高方向上的碰撞是关注的
重点。模型按照真实尺寸进行建模及设置保温层,使精确最大化。
(2)整体项目各专业建模并协调优化,三维模型可在任意位
置剖切大样及轴测图,观察并调整该处管线的标高及碰撞情况。
(3)管线综合后确定各楼层吊顶高度,配合精装修工作的展开。
(4)BIM 模型管线综合后还可进行实时漫游、重要节点观察
批注等。
(5)由于BIM 模型已集成了各种设备管线的信息数据,因此
还可以对设备管线进行较为精确的列表统计。
图5 和图6 显示的分别是BIM 技术在本项目施工图设计中管
线综合部分图纸和细部大样图。图7~9 为管线综合后的优化成果。
3.4 BIM在结构预留洞口中的应用
应用BIM 技术在结构专业前期建模中把预留洞口作为重要的
工作之一,这主要是因为其严谨性牵涉到与机电专业的配合。项目
中对模型进行预留洞口出图工作,并根据模型进行设备管线与结构
预留洞口之间的校核工作,找出问题点。提交设计单位进行修改、
确保设备管线能准确定位到预留洞口中,把施工中可能出现的问题
消灭在BIM 模型中。为结构预留洞口的三维模型,可以清楚
直观地找到预留位置、孔洞形状和所属关系。
3.5 BIM在工程量统计中的应用
BIM 模型中含有大量构件信息,能从中提取各专业统计汇总
表格。在本项目中进行工程量信息统计工作,主要针对设备数量、
管线长度、建筑专业用量、结构专业体积等进行统计,但其中不包
含钢筋用量,基本能满足业主进行招投标工作中的参考性作用。下
面仅以项目1# 塔楼的门明细表为例进行说明,详见图11。
4 结论与展望
在项目的施工图设计和施工过程中,传统状态和工作方法会
有很多问题没有办法提前预知,例如,不同专业图纸的交圈、设计
变更的可行性、施工对设计要求的实际理解程度等等。利用BIM
技术的碰撞检查、管线综合能力和虚拟施工等手段,对施工难点提
前反映,就可以使施工组织的计划更加形象精准。同时,对于后期
施工阶段的三维施工技术交底,进行虚拟施工和实际工程对比有重
要的指导意义。除此之外,还可以将整个三维模型进行打印输出,
用于指导现场的施工。
总之,BIM 是一种全新的理念,它涉及到从规划、设计理论
到施工、维护技术的一系列创新和变革,是建筑业信息化的发展趋
势。