中航技研發展示中心BIM拓展應用獎（單項）匯報中國新興建設開發總公司2014年8月目錄1、申報說明2、工程概況3、工程重點、難點4、BIM團隊介紹5、軟件應用類型說明6、BIM技術應用特點和創新點7、應用BIM技術的實施過程8、BIM應用體會申報說明1、申報說明2、工程概況6、BIM技術應用特點和創新點3、工程重點、難點4、BIM團隊介紹5、軟件應用類型說明7、應用BIM技術的實施過程8、BIM應用體會本參賽作品擬參加BIM拓展應用獎（單項）。中航技研發展示中心項目是我公司重點工程，也是我公司第一個系統應用BIM技術的工程。本工程體量大、專業系統復雜，管線多，由于受結構高度影響，管線安裝空間需一次再次的壓縮，按原設計二維平面圖紙已不能進行專業管線的預控及安裝，存在大量的管線交叉、沖突問題。項目部利用BIM相關軟件對管線密集的地下室走廊、消防泵房、給水機房、制冷機房、空調機房等重點部位進行二次深化設計，進行專業管線三維透視，大量解決了管路的交叉、沖突問題，解決了機電專業與土建、機電專業之間碰撞問題，解決了吊頂標高問題，安裝后各專業管線布置合理、外形美觀，得到了設計的認可和業主的好評，取得了一定的社會效益和經濟效益。1、申報說明工程概況1、申報說明2、工程概況6、BIM技術應用特點和創新點3、工程重點、難點4、BIM團隊介紹5、軟件應用類型說明7、應用BIM技術的實施過程8、BIM應用體會

中航技研發展示中心位于北京經濟技術開發區核心區57C2、57F2地塊，項目整體規劃包含企業總部辦公樓、研發寫字樓、五星級酒店、模擬展廳、備件庫房及配套商業系列組成。其中，中航技總部辦公樓和酒店兩棟高層建筑頂部采用大型鋼結構屋蓋將兩單體建筑相連，以“開啟世界之門”為主題設計理念，壯觀的空間結構，匯集空間動態感，寓意著門的開啟。工程建成后，作為開發區地標性建筑，將成為北京東南的瞭望之門。工程于2013年2月1日開始施工，計劃2015年5月15日竣工。

2、工程概況（1）工程簡介（1）工程簡介（2）建筑概況本工程總建筑面積達16萬平方米，主要由總部辦公樓、商務酒店、研發辦公樓D座、裙房3（含商業及職工服務中心）、備件庫房等單體建筑組成。其中，總部辦公樓、商務酒店建筑面積93000平方米，地下2層、地上21層，建筑高度為99.95m。2、工程概況（2）建筑概況（3）結構概況2、工程概況（3）結構概況

各單體工程基礎類型均為筏板基礎，主體結構為框架剪力墻結構，總部辦公樓和商務酒店屋頂屋蓋為巨型鋼結構。工程抗震設防烈度8度，抗震等級均為一級。（4）機電工程概況電氣工程包括變配電系統、電力配電系統、照明及應急照明系統及建筑物防雷、接地系統等。電源由兩路10KV電源和一路1000KW柴油發電機組供給。總部地下二層照明平面圖

酒店配電總系統圖2、工程概況（4）機電工程概況給排水及采暖工程包括生活給水系統、中水回用系統、生活污廢水系統、雨水排水系統、冷卻循環水系統、消防系統等。生活給水由1#、2#兩個供水機房供給，分為5個區供水，最高日用水量223.22m3/d，最大時用水量29.6m3/h。（4）機電工程概況車庫地下二層噴淋平面圖酒店地下二層給排水平面圖2、工程概況（4）機電工程概況

通風與空調工程包括空調水系統、空調風系統、送排風系統、防排煙系統、熱水采暖系統等。供冷、供熱源位于地下二層1#、2#、3#冷凍站，總冷負荷18012KW，總熱負荷9949KW。車庫地下二層通風管道平面圖（4）機電工程概況總部地下二層通風管道平面圖2、工程概況（4）機電工程概況工程重點、難點1、申報說明2、工程概況6、BIM技術應用特點和創新點3、工程重點、難點4、BIM團隊介紹5、軟件應用類型說明7、應用BIM技術的實施過程8、BIM應用體會

（1）質量目標高

工程開工伊始就確立了高標準的質量目標，在施工過程中嚴要求，以確保各項目標實現。確保獲得的主要獎項如下：質量獎項：

北京市結構長城杯金杯、北京市建筑長城杯金杯中國建筑工程鋼結構金獎

中國建設工程魯班獎

安全文明施工獎項：北京市綠色施工文明安全樣板工地AAA級安全文明標準化工地全國建筑業綠色施工示范工程

科技獎項：北京市建筑業新技術應用示范工程

中國土木工程詹天佑獎3、工程重點、難點

(2)工程結構復雜，形式多樣。超大鋼結構屋頂，水平投影面積達5000余平方米，總用鋼量達2700噸，為超限結構,國內罕見。3、工程重點、難點總部辦公樓

商務酒店2700噸超大型鋼屋架

(3)總部辦公樓與商務酒店頂層連接部位為超大鋼結構屋頂，平面投影面積達5000余平方米，總用鋼量達2700噸，結構平面呈非對稱扇形布置，最大跨度達90米。為了解決結構的抗震設防要求，在大屋頂下弦兩端，共設置15個滑移支座和12個鉛芯橡膠固定支座，在地震作用下，大屋頂將隨著地震波的震動頻率，水平滑動，以削弱地震造成的破壞。如此復雜的結構體系，經業內權威專家鑒定，為超限結構，國內罕見。總部辦公樓

商務酒店2700噸超大型鋼屋架3、工程重點、難點(4)機電專業①機電專業系統多、管線多、各專業管線規格大、管線路由集中，管道布置占用空間大，管道合理排布困難，綜合支、吊架設計安裝困難。酒店地下二層走廊寬2700，此管廊有2趟1000×630風管，23根DN200水管以及2趟300×150、4趟100×100電氣橋架3、工程重點、難點②工程地下室主梁下返高度較大，影響專業管線安裝空間，尤其是地下一層走廊等管路，即使不考慮安裝管線之間的間隙，也無法滿足使用標高要求。(4)機電專業地下一層高度為5m，此下返梁高度為2.8m。3、工程重點、難點BIM團隊介紹1、申報說明2、工程概況6、BIM技術應用特點和創新點3、工程重點、難點4、BIM團隊介紹5、軟件應用類型說明7、應用BIM技術的實施過程8、BIM應用體會

為了確保BIM技術應用在中航技研發展示中心項目順利開展，公司成立了領導小組，組建了BIM實施小組，組成了一支多專業、經驗豐富的BIM團隊。其中實施小組共計18人，每人分工明確，責任到人。小組成員均為大學本科及以上學歷，從事專業工作5年以上，其中高級職稱5人。

以下是BIM領導小組及實施小組的組織機構。4、BIM團隊介紹實施小組人員職責分工序號姓名職務任務及分工1閆錚BIM項目經理管理、協調、統籌2師拓BIM技術負責人培訓、組織、考核、評審3李作軍、郝慧技術指導指導項目進展的各個環節，并協調土建與專業的配合4竇海亮土建現場技術負責人執行、操作、協調、管理5郭振國專業現場技術負責人執行、操作、協調、管理6李鑫、宋凱電氣專業負責人電氣BIM深化設計、BIM建模、系統開發設計、數據庫收集整理7李海、李曉鋼給排水專業負責人給排水BIM深化設計、BIM建模8孟憲軍、王珺通風專業負責人通風BIM深化設計、BIM建模、預制加工9曹琨、陳睿卿建筑專業負責人土建BIM深化設計、BIM建模、成果宣傳10曾杰、李邱結構專業負責人土建BIM深化設計、BIM建模、成果宣傳11張小冉、陸濤深化設計負責人裝飾裝修相關的深化設計，BIM建模4、BIM團隊介紹實施小組職責序號職務職責1BIM項目經理負責項目的管理、協調、統籌、審批、資源調配。2BIM技術指導指導項目進展的各個環節，并協調土建與專業的配合。3BIM技術負責人負責項目內部的培訓、組織、考核、評審。4BIM現場技術負責人負責輔助BIM項目經理、技術負責人進行項目的執行、操作、協調、管理和具體條線的指導。5BIM各專業負責人負責提供關確認各專業施工BIM模型建立、維護、共享、管理相關的施工圖紙、圖紙設計變更、簽證單、技術核定單、工作聯系單、施工方案、建模需求等全部資料內容；負責審核、確認兩套BIM模型及數據。配合BIM技術負責人確定項目進度和相關技術要求補充內容；負責各專業相關工作協調、配合。4、BIM團隊介紹軟件應用類型說明1、申報說明2、工程概況6、BIM技術應用特點和創新點3、工程重點、難點4、BIM團隊介紹5、軟件應用類型說明7、應用BIM技術的實施過程8、BIM應用體會

為了BIM技術應用在本工程順利開展，我公司購買了AutodeskRevit軟件（555-19771522）。AutodeskAutoCadAutodeskRevit2014AutodeskNavisworks用于建模前期圖紙收集、整合、分析、優化用于結構、建筑、機電協同可視化建模出具指導施工的綜合排布圖用于查看設計模型、檢測碰撞、模擬施工、統計材料Autodesk5、軟件應用類型說明BIM技術應用特點和創新點1、申報說明2、工程概況6、BIM技術應用特點和創新點3、工程重點、難點4、BIM團隊介紹5、軟件應用類型說明7、應用BIM技術的實施過程8、BIM應用體會

在中航技研發展示中心項目BIM應用中，我們總結了5方面的應用特點及創新點。一、協同優化設計二、利用BIM模型進行技術交底三、圖形算量、材料統計

五、用BIM提高工作效率

四、建立設備族庫BIM6、BIM技術應用特點和創新點6、BIM技術應用特點和創新點第一方面：協同優化設計本項目涉及十余個專業，項目部利用Revit系列軟件的協同設計優勢對管線進行綜合優化設計，在AutodeskNavisworks軟件中隨時進行整體碰撞檢查，做到了機電各專業之間、機電專業與土建之間碰撞幾乎為零，大大降低了因管線碰撞造成的施工返工。應用BIM技術后,管線安裝所需人工及材料與應用BIM技術前對比,節省人工369個工日，節省主材38242元。協同優化設計第二方面：利用BIM模型進行直觀的技術分析利用BIM建模實現了建筑物真實的三維模擬，而且實現了在“平、立、剖”面圖之間的真正聯動，任何對平面圖的修改，都會自動地反應到立、剖面圖中。在技術研究中充分利用這一優勢，能夠更直觀、生動的指導施工操作。綜合管線平面圖綜合管線剖面圖6、BIM技術應用特點和創新點利用BIM模型進行直觀的技術分析第三方面：圖形算量、材料統計根據所建模型生成材料計劃表，與人工算量進行對比，檢查差距并分析原因，確保了材料用量的準確，提高了成本管理質量。以線槽安裝為例，BIM材料計劃表生成量,線槽7527米,管件526個,實際使用量,線槽7690米,管件569個,線槽實際使用量與BIM計劃量比值為1.02:1,管件實際使用量與BIM計劃量比值為1.08:1。6、BIM技術應用特點和創新點圖形算量、材料統計建模時軟件自帶族庫有限，為了建立完善的模型，BIM小組建立了補充族庫，到目前已積累了200多個族的族庫,最終形成了企業內部族庫，以備其它工程建模時應用。第四方面：建立設備族庫6、BIM技術應用特點和創新點建立設備族庫第五方面：用BIM提高工作效率

利用BIM軟件進行管線綜合深化設計、電腦算量功能以及技術交底等，大大提高了管線安裝一次成優率，提高了材料計劃的準確度，提高了整體施工效率。利用BIM技術后,基本把安裝過程中的問題提前解決,通過合理的安排施工流水,地下二層整體工期提前37天。6、BIM技術應用特點和創新點用BIM提高工作效率應用BIM技術的實施過程1、申報說明2、工程概況6、BIM技術應用特點和創新點3、工程重點、難點4、BIM團隊介紹5、軟件應用類型說明7、應用BIM技術的實施過程8、BIM應用體會

7.1、BIM實施計劃

實施計劃：本項目主要分為以下幾個階段進行實施。

計劃時間2013年12月5日——2014年11月30日，具體進度根據實際情況進行調整。序號階段工作內容工作成果工作時間1前期準備收集電子版圖紙、初步優化設計圖紙、整合三個專業圖紙為同一套圖，管線密集部位及機房深化設計完成整合后的CAD圖、深化設計CAD圖2013.12.05-2014.03.312BIM模型的制作結構、建筑、暖、水、電模型繪制）完成人防車庫所有專業模型的繪制2014.04.01-2014.05.093碰撞統計及制作碰撞報告對模型進行碰撞檢測，并進行統計完成模型所有專業的碰撞檢測2014.05.10-2014.05.314碰撞調整對統計出的碰撞進行調整完成所有碰撞的調整2014.06.01-2014.06.205施工模擬、漫游制作模型的施工模擬和漫游制作制作出模型的施工模擬和漫游動畫2014.06.21-2014.06.316匯報材料整理進行材料整理完成所有材料的整理2014.07.01-2014.07.317后期數據維護根據工程變更內容進行模型調整完成最終模型2014.08.01-2014.11.307、應用BIM技術的實施過程7.1、BIM實施計劃

根據本工程特點及難點，項目部經過相關會議討論，決定對以下消防泵房等6個重點部位進行BIM模型建立。7.2、BIM實施內容7、應用BIM技術的實施過程7.2、BIM實施內容

7.3、技術實施路線根據BIM實施計劃及內容，討論并構思總體BIM實施方案路線如下：7、應用BIM技術的實施過程7.3、技術實施路線機房深化設計制作漫游動畫安裝施工模擬成果展示明確建模思路和原則繪制專業模型碰撞點檢查及制作碰撞報告碰撞點優化調整建模完成工程量計算管道密集部位深化設計（1）明確建模思路和原則1.大管優先。因小管道造價低易安裝，且大截面、大直徑的管道，如空調通風管道、排水管道、排煙管道等占據的空間較大，在平面圖中先作布置。4.電氣避熱避水。在熱水管道上方及水管的垂直下方不宜布置電氣線路。2.有壓讓無壓。無壓管道，如生活污水、糞便污水排水管、雨排水管、冷凝水排水管都是靠重力排水，因此，水平管段必須保持一定的坡度，是順利排水的必要和充分條件，所以在與有壓管道交叉時，有壓管道應避讓。3.金屬管避讓非金屬管。因為金屬管較容易彎曲、切割和連接。5.消防水管避讓冷凍水管（同管徑）。因為冷凍水管有保溫，則有利于工藝和造價。6.低壓管避讓高壓管。因為高壓管造價高。劃分各專業空間層：按功能性進行劃分，送風防排煙主要集中在上方；橋架主要為引下至配電柜體中；噴淋管道為預作用噴淋。因本工程層高低，業主要求節約空間。綜上考慮，盡可能的將風管與橋架水平排布，如果空間不足，則風管在上方，線槽在下方。噴淋在大梁下200mm安裝。7.強弱電分設。由于弱電線路如電信、有線電視、計算機網絡和其它建筑智能線路易受強電線路電磁場的干擾，因此強電線路與弱電線路不應敷設在同一個電纜槽內，而且留一定距離。8.附件少的管道避讓附件多的管道。這樣有利于施工和檢修，更換管件。各種管線在同一處布置時，還應盡可能做到呈直線、互相平行、不交錯，還要考慮預留出施工安裝、維修更換的操作距離、設置支、柱、吊架的空間等。7、應用BIM技術的實施過程7.3、技術實施路線（2）管道密集部位深化設計

①對管線密集的走廊、管廊等部位深化。先在二維圖上進行斷面剖切，根據管道布置原則排出水、電、風三個專業管線的相對位置再進行建模。對于管道走向上管線數量和走向有變化的，需要分段做多個剖切面進行布置。設計提供的管廊大樣圖BIM管道排布模型7、應用BIM技術的實施過程7.3、技術實施路線立式水泵模型雙夾式蝶閥模型止回閥模型立式水泵圖例止回閥圖例換熱站深化設計圖②對設備機房的管道及設備進行深化。

先布置設備基礎及設備位置，再設計各專業管道位置（先主后支），再設計支、吊架形式和位置。要考慮管道及設備排列整齊、美觀，更要注重使用安全及維修方便。水箱間深化設計圖（3）管道密集部位深化設計7、應用BIM技術的實施過程7.3、技術實施路線消防泵房模型建立了消防泵房、中水泵房、冷凍機房、變配電室等設備機房模型。中水泵房模型變配電室模型冷凍機房模型截止閥圖例截止閥模型閘閥圖例閘閥模型臥式水泵模型渦輪式蝶閥模型渦輪式蝶閥圖例平衡閥模型平衡閥圖例7、應用BIM技術的實施過程7.3、技術實施路線

使用AutodeskRevit軟件建立模型，將一臺電腦作為中心文件存儲獨立使用。分專業（建筑結構、電氣、給排水、消防、通風空調）建立各自工作集，分別建立各專業模型，利用協同辦公及時發現交叉碰撞問題，提前解決。結構工作集模型（4）繪制專業模型7、應用BIM技術的實施過程7.3、技術實施路線利用BIM軟件建立電氣工作集7、應用BIM技術的實施過程7.3、技術實施路線利用BIM軟件建立暖通工作集7、應用BIM技術的實施過程7.3、技術實施路線利用BIM軟件建立給排水工作集7、應用BIM技術的實施過程7.3、技術實施路線最終對各專業工作集進行整合。7、應用BIM技術的實施過程7.3、技術實施路線整體整合模型圖（地下二層）地下二層汽車庫管線模型建立工作集后，整合成最終模型，為后期現場施工提供管線綜合定位圖及可視化展示，從而指導施工作業。7、應用BIM技術的實施過程7.3、技術實施路線（5）碰撞點檢查及制作碰撞報告模型建立完畢，將中心文件導出為Navisworks文件，在Navisworks軟件中檢查碰撞點，并導出碰撞報表；各專業根據碰撞報表，查詢Revit中的碰撞點，并且各專業根據施工安裝原則進行相應的管線調整；7、應用BIM技術的實施過程7.3、技術實施路線在Navisworks軟件生成碰撞三維圖，在CAD平面圖中找出碰撞點位置。7、應用BIM技術的實施過程7.3、技術實施路線經碰撞檢測共發現1842個碰撞點，碰撞點統計如下表：序號碰撞點數量是否優化調整碰撞原因分析1土建結構與機電管線碰撞325是圖紙設計標高深度不夠2電氣線槽自身碰撞124是圖紙設計標高深度不夠3電氣線槽與給排水管道碰撞423是圖紙設計標高深度不夠4電氣線槽與通風管道碰撞324是各專業設計之間缺少溝通協調5給排水管道自身碰撞268是圖紙設計標高深度不夠6通風管道自身碰撞122是圖紙設計標高深度不夠7給排水管道與通風管道碰撞256是各專業設計之間缺少溝通協調總結：初步設計深度及設計之間的溝通是至關重要的，通過BIM技術可解決平面圖中無法直觀看到的交叉碰撞。7、應用BIM技術的實施過程7.3、技術實施路線便于與設計、建設單位溝通，BIM小組分專業制作統一碰撞報告表，將所有問題全部匯總后，制表成冊，找出碰撞點，并提出可行性解決方案，再向建設單位、設計單位上報，以便于高效的解決問題。線槽與風管碰撞制作碰撞報告表7、應用BIM技術的實施過程7.3、技術實施路線

碰撞報告主要由圖紙名稱、問題位置、問題描述、涉及專業、優化建議等部分組成，并且有三維圖與施工平面圖紙對比，最終將由設計單位、建設單位確認。7、應用BIM技術的實施過程7.3、技術實施路線（6）碰撞點優化調整①給排水管道自身相互碰撞，調整為返彎穿過；調整前調整后調整前調整后調整前調整后②風管與風管、風管與線槽相互碰撞，調整為風管從線槽下部穿過；③線槽與線槽相互碰撞，調整為支線槽返彎避讓主線槽；經碰撞檢查，根據管道布置原則對碰撞點進行優化調整，調整整后的管道符合設計要求及規范規定。7、應用BIM技術的實施過程