安徽省建筑科学研究设计院 国产BIM技术助力实现绿色智能建造

■ 安徽省建筑科学研究设计院

当前，建筑行业兴起了一场国产化BIM技术应用的浪潮，在国家大力提倡“信创”理念的加持下，越来越多的设计单位意识到国产化BIM的重要性。本文以安徽省智能软件园EPC工程总承包项目为例，聚焦企业运用国产BIM软件实现绿色智能建造的创新实践。

利用国产BIM正向设计技术实现绿色智能建造

安徽省建筑科学研究设计院创建于1958年12月，2007年由事业单位改制为国有企业，2017年随安徽建工集团整体上市（股票代码600502），现已发展成为安徽省建筑行业集建筑科研、岩土工程、建筑设计、国土空间规划、规划设计、建设工程施工、消防技术服务、监理与咨询、安全评价、工程管理、工程技术服务、特种加固等为一体的省属综合性科研单位。

安徽省智能软件园项目占地约为4.75万平方米，总建筑面积约21.28万平方米，包括15.41万平方米的地上建筑和5.87万平方米的地下建筑。园区主要由高层和多层建筑、多层配套组成，最高建筑高度为92米。结构形式包括框架结构、框剪结构、钢结构。

该项目作为EPC工程总承包项目，面临着多专业设计与施工的复杂性、施工验收标准高，以及工期紧迫、业主急需投入使用等挑战。为解决这些问题，安徽省建筑科学研究设计院与广联达科技股份有限公司合作，应用广联达数维设计，探索出一条国产化BIM正向设计技术路线。通过数字化技术的实施，项目在设计阶段有效控制成本、提高方案通过率，缩短施工工期，并实现绿色智能建造的目标。

建立施工图全专业协同设计模式，实现项目进度监管及人员统一调度

该项目应用广联达数字化技术实施路线，搭载各类软硬件设备，并通过数维设计协同平台对项目进度进行监管和统一调度设计人员。在项目设计阶段，进行了光伏发电、海绵城市、雨水回收、中水复用、光导照明等绿建节能专项优化，同时建立了施工图全专业正向协同设计工作模式，实现了基于BIM模型及平台的智能化图模审查、在线化问题沟通、轻量化项目管理、协同化专业提资等数字设计流程。在施工图深化设计阶段，进行了专项的装配式深化设计、机电管综深化设计和幕墙深化设计，最终通过建立BIM模型，完善了深化设计模型，提供了施工深化图纸。

建筑专业

将建筑设计方案草图导入进数维设计软件作为参照，并根据草图进行建筑外观轮廓建模，从而保证建筑外观轮廓与草图方案一致，在基于房间功能需求，进行门窗选型，并插入相应位置，在完成大体模型绘制工作后，将数维模型导入至广联达绿色分析软件，进行节能减排、风环境模拟等绿色分析，从而完成园区对绿色、环保的要求。在建筑模型的基础上进行平、立、剖、大样的绘制工作，使用数维设计标准层映射功能可快速完成标准层的绘制工作，在出图方面，数维设计可快速完成建筑图纸的三道尺寸标注及相关的引出注释等，大大提升了设计效率。

结构专业

基于建筑模型，创建结构专业初步模型。完成模型后，将模型进行结构受力分析，实现安全、经济、合理的结构设计方案，同时协同YJK等结构计算软件，完成结构模型深化工作，利用生成好的计算书，快速完成结构图纸的标注与出图工作。

机电专业

机电专业可以链接建筑和结构专业的模型，进行自动化的机电管线设计，根据结构梁底净高及建筑空间净空需求，并结合BIM机电视图管理样板，对不同梁高进行统一的颜色区分，方便接下来的机电设计与后期调整工作；该项目机电三专业（水、暖、电）分别由各专业的设计人员进行正向设计，再由机电总负责人进行全专业的综合协调，把关协同设计质量；通过线上、线下协同沟通，避免了后期管综二次调整，极大地提高了设计效率，做到了BIM工作人员精简与时间成本的节约。

智能审查

通过数维设计软件，对各专业进行智能审查，软件自动分析图纸的缺陷和规范不符现象，显示详细内容与问题位置，共发现不符合设计规范15处、质量安全问题50项、一般性问题208项，通过轻量化内部流程审核快速完成内审，实现项目级数字化作业。与传统流程内部流程校审相比，提升过程管理效率50%以上。

装配式设计

在施工图深化设计阶段，项目进行装配式预制构件的建模和优化方案设计，以及通过数字产品模型实现工程量分析和成本控制，并将数据导入工厂信息化数据库以加强生产管理。与院内设计所深度合作，发挥BIM三维设计优势，对该项目的装配式方案、构件拆分、预制构件加工等进行深化设计。

施工阶段虚拟实现

根据预制构件的形状、尺寸、重量、堆叠高度等，提前策划使用平板运输车运输构件的装车方案、临时固定措施、运输道路等。根据吊装工艺方案，制作预制构件吊装三维演示视频，重点模拟预制凸窗墙吊装、叠合板吊装、楼梯吊装、阳台板及空调板吊装、注浆工艺、楼层现浇施工穿插工艺等，直观交底本项目装配式标准层施工过程。

幕墙深化设计

在幕墙深化设计阶段，采用Midas Gen和Rhino软件联动，进行幕墙承载压力大小和受力方向建模分析，利用Grasshopper进行可视化编程，通过参数进行修改。然后，模拟出多个方案进行比选，通过数据对比和安装动画模拟，发现方案三安装难度最小、造型最美观，最终选择方案三作为最优设计方案。

设计阶段成本控制

项目在阶段设计过程中利用数维BIMQ功能实时导出各专业工程量，利用经济指标快速汇总输出成本数据，实时查看项目成本分析，初步设计结束后将设计模型无损转换算量模型，免去传统建模计量的时间，极大提高结果计量的效率。

通过应用广联达数维房建设计成本一体化解决方案，项目实现了项目过程计量和结果计量，并通过广联达数字管理平台将设计与成本成果传递至施工应用阶段，加强了多专业协同作业，及时解决了项目潜在问题，减少了返工次数，统一管控了项目整体成本，避免了超概情况的发生，提高了项目的整体收益。同时，采用广联达系列绿色分析软件，实现了绿色、节能环保要求，为建造安全、舒适、高品质的产业园区提供了技术保障。

未来，安徽省建筑科学研究设计院将继续挖掘BIM技术应用点，不断培育新技术人才，利用国产BIM软件创造更多价值工程。