文章来源：广联达协筑

    原创|卡思傲

    来源|浦东BIM中心

    上海市保障性住房三林基地3号地块C1-3地块

    设计阶段BIM技术应用

    一、项目概况

    建筑性质为三林基地区域商业配套中心。本项目用地面积约为14182.50㎡，总建筑面积50165㎡，其中地上建筑面积28965㎡，地下建筑面积21200㎡。

    建设地点：三林基地3号地块（C1-3地块）,北临懿行路，南为C1-2、C1-4地块，西靠C1-1地块绿化用地，东为C1-5、C1-6地块。

    商业中心布局地下二层为停车库，层高4.9米,设置机械停车位；地下一层为停车库，层高5米，在地上建筑投影范围内设置机械停车位；一层主要为商业店铺、餐饮和超市，层高6米，二层为商业店铺、餐饮和娱乐，层高5.5米；三层主要为零售、儿童娱乐、培训和餐饮，层高5.5米；四层主要为餐饮和健身房，层高5.5米；五层为娱乐和电影院，层高10米。

    建设单位：上海南苑房地产有限公司

    BIM咨询单位：卡思傲建筑科技（上海）有限公司

    设计原则及目标

    充分体现“以人为本”的设计原则，塑造舒适宜人、通达均好、便于交往、景观优美的公共活动空间及绿化环境。研究适合郊区生活的商业模式，因地制宜，建设及完善各类公共配套设施。组织便捷、安全的交通，方便周边居民的出行及停车。

    应用目标

    针对商业建筑设计与施工的特点，应用BIM技术，解决设计优化、现场施工组织、工期管控、专业繁杂、施工精度高、工艺复杂等问题，助力项目精细化管理和绿色施工。同时，业主希望通过此次实践，形成一套系统的、符合企业发展方向的、可复制的BIM实施标准，为公司其他工程项目提供示范经验，并借此机会，提高各部门人员的BIM技术应用能力，培养一批新型技术人才和管理人才，为公司及BIM行业的发展做出贡献。

    应用内容

    （1）设计方案优化

    （2）场地施工部署与规划

    （3）优化多专业管线空间策划

    （4）幕墙构件深度优化

    （5）沉浸式体验

    （6）协筑BIM平台协同管理

    二、各阶段BIM应用情况

    本项目BIM应用主要在：方案设计阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段、施工前准备阶段、施工阶段、工程量计算、竣工模型应用等，本项目使用广联达协筑BIM协同平台进行施工组织管理。

    工程各个阶段的典型BIM应用

    在前期方案设计阶段，由南苑牵头，BIM咨询单位配合建立了项目BIM应用规则，用于指导及规范后期BIM工作的开展。

    本项目的BIM应用规则依据

    BIM技术应用总框架

    各合作方工作交接界面

    01、方案设计阶段

    方案设计阶段的BIM应用主要是利用BIM技术对项目的设计方案进行数字化仿真模拟表达以及对其可行性进行验证，对下一步深化工作进行推导和方案细化。利用BIM软件对建筑项目所处的场地环境进行必要的分析，作为方案设计的依据。进一步利用BIM软件建立建筑模型，输入场地环境相应的信息，进而对建筑物的物理环境、出入口、人车流动、结构、节能排放等方面进行模拟分析，选择最优的工程设计方案。

    方案设计阶段的项目整体BIM模型

    利用Insight插件分析建筑单体的日照辐射分布情况

    利用Revit能量分析工具进行的墙体、窗体构造的能耗分析

    02、初步设计阶段

    初步设计阶段的BIM应用主要是对各专业间平面、立面、剖面位置进行一致性检查，将修正后的模型进行剖切，生成平面、立面、剖面，形成初步设计阶段的建筑、结构模型和二维设计图。

    建筑单体的平立面出图检查、构件算量统计表

    03、施工图设计阶段

    施工图设计阶段的BIM应用是各专业模型构建并进行优化设计的复杂过程。各专业信息模型包括建筑、结构、给排水、暖通、电气等专业。在此基础上，根据专业设计、施工等知识框架体系，进行碰撞检测、三维管线综合、竖向净空优化等基本应用，完成对施工图阶段设计的多次优化。针对某些会影响净高要求的重点部位，进行具体分析并讨论，优化机电系统空间走向排布和净空高度。

    地上商业管综BIM模型

    地下车库管综BIM模型

    在施工图设计阶段，BIM技术主要应用在检查项目施工图纸的问题，目前在本阶段运用BIM技术提供了12版的问题报告，1份的净高报告，已发现了65例的问题。

    建筑、结构、机电问题报告

    待碰撞检测与管线综合完成后，通过BIM模型按照设计单位的净高要求进行净高分析工作，利用BIM软件模拟建筑物的三维空间关系和场景，通过漫游、动画等形式，感受身临其境的视觉、空间感受，方便解决地下室上方管线的碰撞、净高出现的不足等问题。

    BIM技术方便地实现了可视化与VR技术的结合，把可视化展示到完美。在虚拟环境中，建立BIM模型，形成基于计算机的具有一定功能的仿真系统，让系统中的模型具有动态性能，并对系统中的模型进行虚拟配，根据虚拟装配结果在人机交互的可视化环境中对施工方案进行修改。同时，利用虚拟现实技术可以对不同方案在短时间内做大量分析，保证施工方案最优化。借助虚拟仿真系统，把不能预演的施工过程和方法表现出来，不仅节省了时间和建设投资，还大大增加施工企业的投标竞争力。

    通过佩戴VR穿戴设备进行地下室管综检查

    钢结构BIM三维实体建模出图进行深化设计的过程，其本质就是进行电脑预拼装、实现“所见即所得”的过程。首先，所有的杆件、节点连接、螺栓焊缝、混凝土梁柱等信息都通过三维实体建模进入整体模型，该三维实体模型与以后实际建造的建筑完全一致;其次，所有加工详图(包括布置图、构件图、零件图等)均是利用三视图原理投影生成。

    参数化建模优化幕墙设计，龙骨的交接节点处比较复杂，节点的设计是整个工程的难点和关键。幕墙系统需要在设计阶段得到高效验证，把问题解决在设计阶段，这样才能有效降低项目成本、保证质量和工期，并完美实现建筑效果。BIM和参数化技术给我们指明了新的方向。通过参数驱动模型，大大提高相同类型产品的建模效率，且修改非常方便。

    Revit异型幕墙模型

    Revit中幕墙参数化表皮研究

    利用参数化设计软件建模，可以轻松发现初步设计的幕墙系统存在的问题：

    （1）型材与型材间隙较大配合不紧密，无法精密组装，型材切割工序复杂(下图01)；

    （2）外挑型材截面设计不合理，型材配合过程中产生短小、飞边，无法加工(下图02)等问题；铣加工凹槽处铝型材筋设计不合理；

    （3）交接型材截面尺寸不吻合造成拼接面不平整(下图03)。

    协筑BIM协同平台，最主的特点是协筑的流程管理模块可以支持自定义，灵活性很高，此外，文档模块能够满足跨参建方对于安全管控的需求，并且能够网页上或手机上看图纸，三维模型等多种工程专业格式文件，同时又能提供单模型或者综合模型的轻量化浏览，完全可以解决此项目对协同管理平台的功能需求。

    BIM模型的轻量化浏览

    操作留痕，项目人员在平台上做的任何操作均有留痕记录

    手机端文档管理、任务流程管理、提高项目的沟通效率

    平台使用期间，业主、项目公司、设计单位、施工总包等单位多次组织针对平台的技术学习、三维施工交底活动。

    三、总结

    利用BIM技术，C1-3地块项目初步取得了优异的应用成效，通过BIM技术将进一步保障项目实施。在项目真正施工开工后，将进一步实施施工阶段的BIM技术应用，包括虚拟进度与实际进度比对、设备与材料管理、工程量计算、竣工模型构建等。并且将通过协筑平台的运用，更让BIM技术从浮夸走向理性，更落地更实用，真正为实现项目最初规划效果起到了保驾护航的作用。

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