【摘要】2012首届“龙图杯”全国BIM（建筑信息模型）大赛二等奖获奖项目：广联达信息大厦BIM技术应用。
一、项目背景
1、项目名称：广联达信息大厦
2、项目类型：办公楼
3、项目设计单位：
中国建筑科学研究院
中国建筑科学研究院成立于1953年，原隶属于建设部，自2000年10月由科研事业单位转制为科技型企业，现隶属于国务院国有资产监督管理委员会。
中国建筑科学研究院是全国建筑行业最大的综合性研究与开发机构。主要面向全国的建设事业，以建筑工程为主要研究对象，以应用研究和技术开发为主，致力于解决我国工程建设中的关键技术问题。并负责编制与管理我国主要的工程建设与产品标准，承担国家建筑工程、空调设备、电梯及化学建材的质量监督检验与测试任务。
中国建筑科学研究院建筑设计院
成立于1984年，作为中国建筑科学研究院对外承接工程设计项目的窗口，建筑设计院全权负责管理与使用总院的各项设计资质，具体包括工程设计甲级、智能化设计甲级、规划设计甲级以及风景园林乙级几项。
建筑设计院在从事各种类型的大中型民用与工业建筑设计的过程中，充分依托总院的综合技术与科研优势，能较快掌握与运用国内外出现的各种新技术。
BIM工程设计中心
从2011年广联达项目开始引入BIM技术,通过一年的技术培养和经验积累，于2012年3月正式成立BIM团队。在半年左右的时间里，BIM服务包括辅助设计、管线综合、建筑能耗分析等内容，并且在院内承接《建筑工程三维协同设计形式应用研究》科研课题。随着BIM工程设计中心的成立，我们逐步积累BIM项目实施经验，并且积极寻求在传统的建筑设计工作中应用BIM的最佳三维协同设计解决方案。
4、投资金额：2--2.5亿
5、项目周期：2010年09月--2013年09月
6、相关软件应用：
ArchiCAD Architecture
ArchiCAD MEP
ArchiCAD BIMX
ArchiCAD Ecodesigner
Artlantis
7、BIM应用评价与反馈：
“我院BIM工程设计中心成立于2012年3月，广联达项目是中心的第一个实践项目，在这个项目中我们经历了痛苦，也感受到了兴奋，很多人对BIM的理解都是在这个项目中建立起来的，三维设计带给我们创新的视觉设计体验，BIM中心目前正在发展新的工程项目进行实践与探索，我们的目标是将BIM技术推广至全院乃至全行业。”
——中国建筑科学研究院建筑设计院BIM工程设计中心主任 刘济瑀
“现在的设计行业开始跨入了一个新的时代，如果赶不上潮流，势必会被形势击垮，BIM事业刚刚开始，通过项目实施把BIM的价值扩大，让每一位设计师都感受到BIM的力量，未来的BIM势必将会改进并提升我们现有的工作模式和工作效率，希望多尝试新的技术，做出更好的项目。”
——中国建筑科学研究院广联达信息大厦项目负责人 李 雷
“经过几个项目试点，BIM中心从无到有，从小到大，基于三维设计平台，通过管线碰撞检测与建筑能耗分析等功能，做到了全专业之间的可视化协同工作。设计师感受到了不一样的设计体验，提升了每个人的设计附加值。我们采取多软件协作机制，不断探索BIM技术发展方向，全力研究设计院的三维协同设计流程。”
——中国建筑科学研究院建筑设计院BIM工程设计中心副主任 闫文凯
二、正文
广联达信息大厦
项目概况：
1) 工程概况
广联达信息大厦位于北京市海淀区中关村软件园二期J-1 地块，地块面积10042 ㎡，容积率≤1.85，绿地率≥22%。大厦建筑物地上6 层，地下2 层，建筑总高24m。总建筑面积30111 ㎡，其中地上18578 ㎡，地下11533 ㎡。
图1 广联达信息大厦鸟瞰图
中关村软件园二期规划地块四至为：东邻软件园一期用地，南至西北旺南路，西至城建集团苗圃，北至东北旺北路。用地性质为教育科研用地。项目周边道路交通与市政状况良好，园区道路宽敞，主要道路呈环行状，道路系统便捷、高效。信息大厦地上部分主要功能为研发办公，地下部分主要功能为地下车库及服务用房、配套用房。立面为红色陶板与玻璃幕墙搭配设计，整体风格简洁明快。
2) 基于BIM的可视化与协同设计
图2 广联达信息大厦建筑模型
在广联达信息大厦项目中，我院负责的是二维图纸设计任务，基于我院的BIM发展规划，在初步设计阶段，设计师尝试用ArchiCAD介入设计，从最初开始的设想到实际操作过程中，建筑专业始终保持“同专业人员在同一个模型分区段工作”的工作模式，并且通过协同设计平台，其他专业也尝试了“不同专业人员在同一个模型基础上工作”的工作模式，见下图
图3 按照功能和任务保留工作空间
图4 随时发送消息告知相关人员遇到问题，实时交流
图5 成员接收到信息，可查看相关部件
在广联达信息大厦项目机电三维设计过程中，MEP模型的设计是一个难点。针对项目中各专业复杂的位置信息，机电设计师利用软件特有的优势与建筑师在同一项目文件中做机电管道设计，及时发现过程中的问题，随时进行沟通。
图6 建筑、机电协同工作示意图
图7 一层平面卫生间与外部走廊暖通、给排水模型，轴测图转向三维立体视图
基于三维设计技术的模型搭建，更全面地展现出设计师的设计意图，在模型验证的过程中，将抽象化的理念转换为具体化的模型，以其特有的直观性，降低了理解与设计上的偏差。
三维设计很重要的一个环节是出平面图，在此项目中我们尝试了模型转换二维图纸的流程，借用三维软件的功能，可以轻松的进行“模型-出图-模型”双向数据交换，对提高设计师的设计图纸质量是非常有帮助的。
图8 布设施工图模板
图9 生成立剖面
图10 雨篷三维视图注释
图11 墙身三维节点注释
3) 基于BIM模型的分析
此次我们运用ArchiCAD中的Ecodesigner进行能耗分析，为设计师提供前期的能耗数据，辅助他们的设计方案调整。
图12 进行项目基本设定，自动加载模型中的参数信息
图13能耗分析结果
在设计各个阶段随时可以通过模型做ECO能耗分析，各专业完成设计后或在设计过程中对模型进行分析，找到建筑外壳与室内结构元素数量，但此数据结果与模型搭建过程中的习惯与设置有关，分析的结果与实际量化分析还存在一定差别 。ECO的意义在于建筑师可随时对自己所做的方案在不同时间节点上进行能耗分析，使其对作品能耗量有大体的把控，并为进一步推敲深化设计提供设计依据。
在广联达信息大厦项目中，BIM设计师参与了地下室及地上部分的各专业BIM建模及机电管线综合工作。由于该项目是科研、开发、办公建筑，所以机电各专业的各种管线繁多，对设计师来说，MEP建模及后期的管线综合、碰撞检测是一项挑战。
图14 电气、暖通与结构模型
图15 卫生间给排水与暖通管道比较复杂，需要碰撞检测进行修改
图16 放大后管道位置示意图
图17 查看碰撞点信息，包括各专业间或专业内模型碰撞点。不同于其他碰撞检测模式
此工作空间最大优点是可在同一软件内进行碰撞检测与修改
由于此项目是初次进行管线综合尝试，所以机房的布置没有含在此次设计当中。在公共空间中管线众多，尤其是六层走廊部分。在模型的建立过程中，设计师通过BIM三维模型的可视化与碰撞分析的技术优势，可以发现项目中管道密集区的布置问题。由此可看出，相对传统的二维设计，BIM三维可视化设计更能直观地发现并解决不同专业间的冲突与碰撞问题。
总结
BIM在全程可视化设计中起到了重要作用，同时建筑耗能分析、碰撞分析等都对建筑设计起到设计优化作用，最后我们整合各个模型，制作出虚拟浏览模型BIMX，可提供专业的追踪模型来游览，通过模型利于更好的项目交流，还可实现与异地用户之间的交互式磋商。设计师之间的三维协同工作机制是我们积极倡导的，希望在不久的将来，能够做出更优秀的作品，积累丰富的BIM项目实施经验，借助BIM技术力量，让我们在新的设计领域达到更高的辉煌。
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