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[分享]BIM工程协同之地铁站项目

发表于2021-07-22     143人浏览     2人跟帖     总热度:410  

BIM工程协同之地铁站项目_1



一、项目概况





地铁站是从西向东的第19个车站,本站为地下三层岛式站。车站总建筑面积13069.74㎡,车站外包总长160m,标准段宽22.2m,站台宽度13m,车站顶板覆土约2.88m,采用三层三跨双柱框架结构。
车站主体围护结构采用1000mm地下连续墙,附属围护结构采用地连墙或型钢混凝土搅拌桩(SMW工法桩),支撑体系采用钢筋混凝土支撑和钢支撑。
BIM工程协同之地铁站项目-image.png

1.设计亮点:
  • 效率:图纸与模型同步生成,提高了设计创作的效率。
  • 可视化和仿真:使用Navisworks等可视化和仿真,分析多种格式的三维设计模型的软件可以进行更加严谨和细致的检查。
  • 精度:精度参数化模型设计,大大提高建筑设计表达精度及工程量统计。
  • 全过程施工模拟:动态模拟全过程施工,真正分析每个施工细节
  • 节约:通过前期场地模拟,减少施工用地和设施投入。
  • 碰撞检查:实现机电专业管线间不同施工阶段的碰撞检查,三维管线在空间上实现完美布设,彻底解决走不通的问题。
  • 防灾设计:先进、安全。
  • 事故排水:各专业协同、确保机房安全、综合解决可能发生的事故水及时排放。

2.总体方案的确定:
      地铁车站设计接口专业众多,仅机电专业涉及范围广,管线错综复杂,通过BIM设备模型的搭建,直观反映设备安装所需空间,从而对建筑层高进行控制,准确提出制冷机房、走道等关键节点的净高要求,结合地铁建筑的特殊性,利用BIM设计,达到以工艺需求决定建筑方案的目的。
BIM工程协同之地铁站项目_2

3.局部方案的调整:
地铁车设备用房发热量较大,对空调需求量很高,空调主管道直径较大,环控机房冷水机房管线复杂,通过BIM设计,对环控机房进行三维模型的搭建,管线的优化,将原本方案机房净高低且管道走不通的难题得以完美解决,优化了机房设置方案。

地下走道部分,集合了通风空调、给排水、消防、强电、弱电工艺等设备专业的管线,利用BIM设计进行走道的管线排列,做到既满足各设备专业的运行要求,又达到走道内的净空需求,并且通过模拟走道管线排布,在建筑层高不变的前提下,重新优化各走道净高。


二、BIM协同设计





1.三维可视化协同过程
BIM协同设计平台体系加强了设计信息、专业交互,保证信息传递与交换的正确性、完整性、及时性,减少错漏碰缺和设计重复,提高了设计质量和效率。
BIM化的设计摆脱了二维CAD图纸表达的局限性,将各个专业整合到统一的3D可视模型中,提供设计者与甲方更加直观的体验,为设计人员提供多专业信息共享的三维可视化平台。
模型整合:
BIM工程协同之地铁站项目_3

2.自定义族库建立
在可视化模型中,自定义机电设备族文件,形成信息共享的专业族库,完善相关设备信息,要求设备族与设备运维管理规格对应,通过审批流程控制族库使用。
创建三维企业族库:
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3.专业间条件互提
通过搜索机电专业与墙、梁以及楼板的冲撞,精确定位建筑所需开孔位置,避免管道穿剪力墙,与梁冲突部位,在模型中定位ID,专业之间进行协同调整,减少后期因此类问题造成的设计变更量。
经计算分析、修改确认后的结构构件在revit中同步反提建筑及设备专业,在三维平台实现信息共享,便于后续净空分析、管线碰撞检测等工作。 
机电洞口预留:
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4.精确定位机电管线高度
对于地铁建筑,机电专业管线较多,二维图纸难以清晰描述其安装标高及与其它各专业的空间相对位置,BIM设计在3D可视条件下完成,各专业在空间准确定位、彼此透明,减少了沟通调整的工作量,确保正确性。
精确定位管线设备位置:
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5.机电模型:
针对地铁建筑的特殊性,机电专业主要分为暖通、给排水、强电、弱电、通信工艺及智能化部分,利用revit、navisworks等专业软件,对机电各专业进行模型的搭建,并进行相应的管线综合碰撞检测以及净空分析等。


三、各专业BIM实施成果





1.车站维护结构
根据车站维护结构模型出二维平面施工图指导现场施工,包括主体围护结构、附属维护结构、车站主体结构、结构钢筋大样等。
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构件钢筋出图:
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2.建筑专业成果
建筑专业包括土建专业模型创建另外还包括:外包柱的装饰部分,砌体墙、地砖装饰。模型创建完成后进行渲染,导出效果图用以展示。
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3.机电专业成果
通风空调成果包括:隧道通风系统,大系统,小系统,水系统,备用冷源系统。
地铁项目中,各专业的系统多而复杂,如何把它们区分开也是一个重要的工作。以暖通专业为例,站厅站台公共区的通风空调系统为大系统,设备管理用房统称为小系统(按房间功能又具体分为多个系统),空调水系统,隧通风系统等。在Revit中,我们采用过滤器对它们赋予不同的填充图案进行逐一区分
系统分类:
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通过创建冷水机组及水泵等的族模型,使冷水机房布置具有较为真实三维视觉效果。
机房模型:
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卫生间三维设计:
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4.管线综合
本项目的三维综合模型的协作平台通过制定统一建筑、结构、风水电样板文件,各专业在此基础上独立完成BIM模型创建,最后通过Revit模型链接功能进行整装。这种协作方式能够避免工作集协作的权限问题,且不需专设服务器。
三维综合管线通过各专业模型之间的碰撞检测报告进行调整,在此之前,各专业的管线也参照CAD二维综合管线的布设标高进行设计,以避免较多、较集中的碰撞。
管线综合整合:
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高效率碰撞查错、并提供直观的冲突显示,便于设计人员交流协作,保证设计质量。根据碰撞报告调整后的管综明显的改善了水专业管线设备与空调专业管线及设备的碰撞。管线空间布置合理,有利于改善设备房及走道净高。机电三维综合管线与建筑结构整装模型,为突出管线整体效果,把建筑各部件进行透明化设置。三维综合管线与二维管综对比,看出二维管综杂乱无章,三维管综的立体优美。
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机电三维综合管线与建筑结构整装模型,为突出管线整体效果,把建筑各部件进行透明化设置。三维综合管线与二维管综对比,看出二维管综杂乱无章,三维管综的立体优美。
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三维剖面图能清楚的看到机房内管线布置情况,为管线施工进行指导。
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四、BIM地铁设计成果





本项目中利用Revit搭建各专业共享的3D可视BIM模型,保证了设计的一致性、实现专业间的透明、为协同设计提供基础;Revit提供了分析检测、及便利的剖切轴测功能,便于设计及校审人员查检缺漏与专业间的冲突,保证工作效率与质量;BIM模型完整保存了各专业土建、设备构件及彼此组合构建的数字化信息,借助其可扩展实现建筑分析、施工指导等多种应用,极大提高了项目前期方案选型与后期服务的可实施性和便利性。

BIM软件的其他特点是三维的绘图体验和其背后强大的数据库的支持。这些优点将有助于推进建筑设计制图三维化和全程化,而这也许是未来建筑业制图发展的一个趋势。此外,BIM是一种高度集成化的工作模式,它能够将建筑师从机械化的绘图工作中解放出来,使其将注意力更集中在设计创意上。从而更大的发挥设计师的价值!


来源: 优路BIM学术中心
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学习链接:https://edu.zhulong.com/lesson/8266-1.html#f=www_bimtw_bim_4


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