45第三章 基于BIM的深化设计与数字化加工

重点难点 BIM技术在深化设计与数字化加工中的具体应用方式
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3.1 概述
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3.1 概述
基于BIM的深化设计和数字化加工在日益大型化、复杂化的建筑项目中显露出 相对于传统深化设计、加工技术无可比拟的优越性。 有别于传统的平面二维深化设计和加工技术，基于BIM的深化设计更能提高施 工图的深度、效率及准确性。 基于BIM的数字化加工更是一个颠覆性的突破，基于BIM的预制加工技术、现 场测绘放样技术、数字物流技术等的综合应用为数字化加工打下了坚实基础。
3 基于BIM1 概述 3.2 BIM在机电设备工程深化设计及数字化 加工中的应用 3.3 BIM在钢结构工程深化设计及数字化加 工中的应用 3.4 BIM在玻璃幕墙工程深化设计及数字化 加工中的应用 3.5 BIM在混凝土预制构件加工和生产中的 应用
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学习要求 了解BIM技术在深化设计与数字化加工中的应用概况 熟悉BIM在机电设备工程深化设计及数字化加工中的应用 熟悉BIM在钢结构工程深化设计及数字化加工中的应用 熟悉BIM在玻璃幕墙工程深化设计及数字化加工中的应用 熟悉BIM在混凝土预制构件加工和生产中的应用
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3.1 概述
图3.1 2012年伦敦奥运会某会馆BIM模型图
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3.1 概述
图3.2 某国际邮轮码头BIM模型图
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3.1 概述
通过BIM技术平台使深化设计与数字化加工有效结合，可实现从深化设计到数 字化加工的信息传递，打通深化设计、数字化加工建造等环节。 通过BIM新型的应用技术，实现以创新的理念驱动行业间的交流与协作，充分 发挥各自领域内的技术优势，创造建筑行业设计、安装新型产业链，开启全新施 工模式。
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3.2 BIM在机电设备工程深化设计及数字 化加工中的应用
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一、管线综合
BIM
技术核心 ——利用计算机技术构建三维虚拟模型
检测各专业管线碰撞冲突，消除二维设计的弊端，形成施工图
实现“零变更”施工
深化设计 ——施工图设计单位一般不提供BIM服务
市场现状
BIM咨询公司良莠不齐，施工经验欠缺，出图质量不高
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3.1.1 基于BIM的深化设计
通过BIM技术的引入，每个专业角色可以很容易通过模型来沟通，从虚拟现实中 浏览空间设计，在立体空间所见即所得，快速明确地锁定症结点，通过软件更有效 地检查出视觉上的盲点。
BIM模型在建筑项目中已经变成业务沟通的关键媒介，即使是不具备工程专业背 景的人员，都能参与其中。工程团队各方均能给予较多正面的需求意见，减少设计 变更次数。
1、管线综合价值
（1）进行方案合理优化，避免材料浪费 （2）建立模型后可以出任意平面或剖面图有利于指导现场施工 （3）为选择综合支架提供方案依据 （4）合理排布，避免返工，保证工期
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一、管线综合
2、管线综合原则
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总体原则
尽量利用梁内空间并尽可 能压缩梁下机电管线的布 置层数。 在满足转弯半径条件下， 空调风管和有压水管均可 以通过翻转到梁内空间的 方法，避免与其他管道冲 突，保证路由通顺，满足 层高要求
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管道间距
管道间距以便于对管子、 阀门及保温层进行安装及 检修为原则。
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避让原则
分支管道让主干管道 小管道让大管道 有压力管道让无压力管道 冷水管避让热水管道 附件少的管道避让附件多
的管道 临时管道避让永久管道，
新建管道避让所有管道低 压避让高压
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3.1.1 基于BIM的深化设计
深化设计的类型 ➢ 专业性深化设计：基于专业的BIM模型，主要涵盖土建结构、钢结构、幕墙 、机电各专业、精装修的深化设计等。 ➢ 综合性深化设计：基于综合的BIM模型，主要对各个专业深化设计初步成果 进行校核、集成、协调、修正及优化，并形成综合平面图、综合剖面图。
除了实时可视化的沟通，BIM模型的深化设计加之即时数据集成，可获得一个最 具时效性的、最为合理的虚拟建筑，因此导出的施工图可以帮助各专业施工有序合 理地进行，提高施工安装成功率，进而减少人力、材料以及时间上的浪费，一定程 度上降低施工成本。
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3.1.1 基于BIM的深化设计
图3.3 某高层地下室BIM模型
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垂直立面布置
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保温管道在上，不保温管道 在下
小口径管道应尽量支承在大 口径管道上方或吊挂在大管 道下面
不经常检修的管道排列在上， 检修频繁的管道排列在下
水平横管布置
大口径管道靠墙安装， 小口径管道排列在下 面。
管道少的管道靠墙壁 安装，支管多的管道 排列在外面。
不经常检修的管道靠 墙壁安装，经常检修 的管道排列在外面。
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3.1.2 基于BIM的数字化加工
基于BIM的数字化加工将包含在BIM模型里的构件信息准确地、不遗漏地传递给 构件加工单位进行构件加工，这个信息传递方式可以是直接以BIM模型传递，也可 以是BIM模型加上二维加工详图的方式，由于数据的准确性和不遗漏性，BIM模型 的应用解决了信息创建、管理与传递的问题。 BIM模型、三维图纸装配模拟、加工制造、运输存放、测绘、安装的全程跟踪等 手段为数字化建造奠定了坚实的基础。 基于BIM的数字化加工建造技术是一项能够帮助施工单位实现高质量、高精度、 高效率安装完美结合的技术。
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3.1.1 基于BIM的深化设计
图3.4 某钢结构节点BIM模型
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3.1.1 基于BIM的深化设计
通过BIM的精确设计后，可大大降 低专业间交错碰撞。 各专业分包利用模型开展施工方案、施工顺序讨论，可以直观、清晰地发现施工 中可能产生的问题，并给予提前解决，从而大量减少施工过程中的误会与纠纷。 为后续阶段的数字化加工、数字建造打下坚实基础。
少数成熟的机电安装总包公司BIM深化设计能力较强
管线综合
定义
—— 风、水、电等机电专业管线在平面、立面、剖面中的定位
指导现场管线施工安装的实现
平衡技术 ——利用计算机进行施工前的模拟预装配
合理、紧凑布置机电工程各专业管线
避免施工管线交叉或斜接不当
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一、管线综合
管线综合主要是应用于机电安装工程的施工管理技术，涉及到机电工程中给排水、暖通、电气等 专业的管线安装，往往是工程施工中的重点及难点。