2021年12月21日,合肥市城乡建设局印发了《关于进一步推进合肥市建筑信息模型应用工作的通知》(合建设〔2021〕24号)。明确要求合肥市范围内大型公共建筑、二星级及以上绿色建筑、装配式建筑、综合管廊、轨道交通、城市互通立交等新建工程项目在设计、施工等阶段均需应用BIM技术。
基于此政府呼吁BIM技术应用的背景之下,安徽寰宇接到了S1#商业配套楼项目。
招标文件正文明确本项目施工图阶段必须采用BIM技术,建议全程采用BIM 正向设计,而非后验证,BIM模型需在初步设计和施工图送审时均同步提交。
但这并不是寰宇踏出BIM探索的第一步。寰宇历来重视数字化应用发展。早在2015年,寰宇就花重金开发二维协同设计管理系统,是安徽第一家真正使用二维协同设计进行云管理的设计企业。
成立于1994年的安徽寰宇建筑设计院,是国家建设部批准的建筑工程设计甲级资质的民营设计机构。是安徽最大的民营股份制设计公司,公司有全面的建筑设计资质,以及总承包、工程监理、工程管理等建设领域资质。寰宇设计是安徽省勘察设计领域九大协会的理事单位,并在国家级和省部级大赛中多次获奖,是行业同仁一致认可的知名本土品牌和TOP30地产之一公司首选战略合作单位。
项目概况
本项目位于合肥市包河区,临徽州大道、祁门路、庐州大道等城市级别道路,与合肥南站、客运中心站距离较近,周边多成熟居住区、公建区及待规划用地。以下为项目相关信息:
项目名称:S1#商业综合楼
建筑类型:商业
结构形式:框架结构
总建筑面积:总建筑面积为7954.61㎡
总建筑层数:8层,地上6层;地下2层;
项目要求:
1)全专业协同正向设计出图,报审;
2)设计算量一体化应用
3)智能审查应用
4)轻量化交付应用
通过此次与广联达数维系列设计产品团队的合作,本次项目中寰宇主要想对以下内容进行深度验证:
1. 全专业协同设计:
① 通过数维正向设计、智能审查等提高设计质量。
② 通过过程控量,减少因超估超概带来的设计调改,提高整体设计效率。
2. 设计成本一体化:
① 降低造价业务外包成本。
② 通过提高造价人员的业务效率,使造价外包业务尽快回归寰宇内部。
③工程管理项目中,在招标阶段输出准确的工程量清单,避免施工方不平衡报价造成的利润损失。
④在有钢筋量限额设计要求的项目投标前,确定甲方的限额指标是否可以控制住。
3. 整体经营:
①应对政府类项目中的正向设计要求。
②通过提供算量模型、轻量化模型实现增值交付。
4. 数字化能力建设:
建立数维正向设计标准,沉淀设计资源,提高正向设计效率。
全过程BIM应用成果
方案阶段
规划分析
为获得理想的城市空间视廊和邻里中心集中便利性,方案三最佳。周边商业配套充足,本案邻里中心与幼儿园集中布置,与公园有机互动,每个街坊入口设便民配套。
智能总图规划
通过广联达总图规划插件,能进行实时日照、实时间距计算、计算结果随设计修改同步变化,并自动计算经济指标,真正实现边设计边分析,助力高效的总图设计。
初步设计阶段
性能分析
气流组织模拟辅助空调设计
通过数维机电软件,链接结构 、建筑专业后将模型导入建筑性能分析平台,进行室外风环境、室外声环境、室内自然通风等性能分析。同时根据气流组织分布、人员活动高速温度场,优化空调风口角度、空调内机位置等设计,以提高空调使用舒适度。
根据气流组织模拟,选择45°作为百叶送风角度,既解决人员活动区域风速过高的问题,同时满足制冷、制热需求。
配筋方案比选
本工程为双层地下车库,负一层部分功能为货物储存区,考虑后期实际使用过程中荷载较大,在初步设计阶段进行配筋方案比选时,给出了2个初步方案:
方案1:板分离式配筋
方案2:板双层双向配筋
通过对负一层钢筋含量的对比,在保证全楼含钢量指标不超限的前提下,进一步提高负一层的安全性,最终确定了板双层双向配筋的方案。
施工图设计阶段
1.“云+端”协同设计
本项目采用广联达自主研发的国产BIM软件“数维”设计软件,通过“云+端”协同设计模式完成全过程正向设计。
该协同方式具有构件级增量同步、构件级参照、变更实时可查、云端版本管理等特点,支持将模块、构件、样板等资源上传至云端,在项目内共享使用,并支持提取为模板,在项目间快速复用。数维设计及其协同平台在项目中不仅发挥设计协调的作用,并且为项目提供BIM技术支持和数据支撑,大大提升了项目设计质量及效率。
2.高效智能设计
1) 楼梯剖面视图中能快速生成净高分析线,便于在方案阶段布置楼梯时,验算楼梯步数。
2) 数维PDST配筋参数设置,一键进行梁板柱施工图生成,无需重新绘制,提高画图效率,节省绘图时间。
3) 使用数维机电设计软件一键同步建筑专业卫浴布置,提高了设计效率。
设置校审参数,即可进行梁、板、柱构件的规范校审,点击报告,自动定位,提高了设计效率,节约了时间成本。
4) 设置校审参数,即可进行梁、板、柱构件的规范校审,点击报告,自动定位,提高了设计效率,节约了时间成本。
5) 本项目采用大面积玻璃幕墙与外包铝板结合的造型,平立面造型复杂多变,对幕墙工程的排版深化要求高。数维构件中,门窗设计助手具有强大的参数化建模能力,解决了门窗构件制作效率低,业务规则复杂等难题,为正向设计赋能,为建筑设计提效。
3.设计分析一体化
1)结构荷载校核
通过对盈建科模型以及参数的一键导入,关联其中的计算模型,选中文件的保存位置,链接建筑的数维模型,根据需要框选其中的构件,即可进行荷载的一键校核,根据校核结果对计算模型进行轻微调整,即可更好节约材料成本和提高建筑物的安全性。
2)机电专业计算
在机电正向设计中,可直接使用数维机电设计软件内部的专业计算功能(照度计算、喷淋流量计算、暖通负荷计算、防排烟计算等)进行机电设备的专业计算。通过模型内的信息,可快速得出计算结果,自动完成相应机电设备的赋值,指导机电设备的模型建模。同时可导出相应的计算书和计算表成果,省去手动计算和赋值过程,大大提高设计效率。
4.正向设计出图
全专业云端协同设计,采用广联达数维软件正向出图,其中结构出图率高达78%,建筑专业出图率高达81%,给排水、电气、暖通专业出图率分别达到82%、75%和85%,设计过程中,采用广联达数字平台,大大的提高了设计质量,施工图通过专家外审,并取得审图合格证。
5.数字化交付
1) 甲乙联动轻量化交付
建设方、施工方、咨询方及驻场项目管理人员在WEB端查看模型及图纸,提出问题即同步至工具端,最终由设计师解决问题完成闭环,提高沟通效率50%以上。
2) 成果交付及归档
①交付
项目通过网页端创建交付包,打包提交设计成果,内容包括模型及二维图纸,并通过邮件将交付包下载地址发送给业主,实现与业主方,施工方等多方联动。
②归档
项目通过直接提取协同平台网页端文档区指定模型及图纸完成归档,摒弃以往项目局域网网盘归档数据的模式,最大程度保证本项目图纸及模型版本的稳定性及正确性
施工阶段
1.施工现场管理
广联达数维模型与BIMMAKE自由交互,可实现云端模型一键导入,基于BIMMAKE软件对现场进行平面管理,对施工阶段的施工道路、交通组织、机械设备布置、构件堆载、施工板房、临水临电布置进行分析,优化构件堆载位置、施工现场道路回转半径,确保现场施工方案的合理性、可行性。
2.脚手架深化
利用BIM技术对外脚手架进行深化设计,得出排布方案。对整栋的脚手架构件数量进行统计,全新的数字化、可视化交底,指导现场施工,降低现场管理人员成本,同时也保障了脚手架工程质量。
3. 砌体深化
按照规范要求及现场情况,对砌体结构进行优化排布,在模型中精确布置构造柱、圈梁、过梁及预留洞等构件,优化局部构造柱、过梁施工工序为一次浇筑,施工方便且提高工程质量,在施工前期将施工阶段存在的问题提前展现出来,并采用相应措施进行解决,减少了现场的大量返工。
应用亮点
1.指标可视化
本项目将超市、办公、文体活动室等其他配套功能集中布置,各功能房间面积严格按照规划指标要求设计。
通过数维设计软件识别到项目中所有闭合房间,生成面积信息,并根据是否计容,是否计面积或计半面积等条件进行汇总调整,生成面积分表及总表,对于施工图阶段中各项面积指标进行验证,保证项目指标的准确性。同步至web端协同管理平台,业主方,设计方可实时跟进查看项目指标数据,精细把控项目指标。
2.Gama参数化指标优化
通过gama进行参数化建模,对结构指标、构件截面、工程量进行编程优化,其中周期比、层间位移角、最大位移均得到合理优化,通过对算法优化,梁柱截面得到合理调整,整体工程量有效降低,计算过程中不用人为干预,大大的提高了设计效率,此外编程文件可以打包复用,充分发挥数字价值。
3.投标钢筋量指标预测创新方法
业务痛点:复杂特别的小商业项目在投标之初,缺乏历史经验数据,难以快速准确判断是否会在施工图阶段达到甲方的钢筋量指标控制要求。采用盈建科建模出图的算量方案钢筋量统计偏差大、即使使用盈建科图纸进行人工算量,仍然存在周期长、工程量放大系数模糊缺乏依据等问题。
解决方案:在投标阶段将盈建科模型一键导入数维自动生成配筋图纸,设置算量规则、在工具端使用BIMQ进行云端算量,得到钢筋的指标量。
依此方式、计算设计条件更具体的最终版施工图的工程量(考虑节点、楼梯等的工程量),两阶段工程量指标相比,得出工程量指标放大系数。作为投标阶段可以采用的指标放大系数。(经过多个类似项目验证,放大系数在1.25~1.35之间)
方案优势:
1、投标钢筋量指标输出周期短(一天内可确定)
2、钢筋量指标贴近最终施工图版本指标,预测指标可靠性高。
4.过程经济性控制
在基础方案比选过程中,通过设计模型一键转换算量模型,高效完成钢筋及混凝土工程量的统计,进而快速获取量差与价差;设计工程量指标获取效率较传统方式提高3倍;
本项目最终确定方案一为最终设计方案,相较方案二合计节省造价178.6万元;从而避免了项目设计超概。
通过数维设计软件的材料选型和机电设备选型功能,在设计过程中既可选择既满足设计参数要求,又可以选择价格便宜的材料和设备,实现项目过程经济性控制。
5.高效预算工程量输出
以往项目中,造价师需要花费较多时间去理解设计图纸、设计意图。数维的设计模型直传GTJ/GQI,在预算阶段减少造价师建模时间成本70%,且能避免传统算量翻模时出现的人为误差。
寰宇作为安徽省第一家采用国产自主软件进行正向 设计的单位,首次真正实现全专业正向协同设计、规范流程,形成了企业正向设计标准,沉淀了企业数字资产,引得全省多家设计单位参观学习。
该商业综合楼项目首次采用云端校审,各专业通过数字化展示,避免施工中存在的诸多问题,有效弥补二维校审的不足。创新性实现数据全过程互通,数维文件可直接应用于造价算量、施工阶段数字化交付,数据价值得到充分发挥,实现设计-成本-施工一体化。
未来在BIM应用方向,期待寰宇跟广联达继续深度合作,发挥安徽寰宇建筑设计院专业技术优势,积极推广BIM技术应用,更大范围普及BIM设计的能力,持续为国产建筑设计智能化发展逐浪远航。
文案:左丽



