中国建筑科学研究院科研试验大楼全生命周期BIM应用

一、项目背景

１、项目名称：中国建筑科学研究院科研试验楼

２、项目类型：办公楼

３、实施单位：中国建筑科学研究院建研科技股份有限公司

４、相关软件应用：

Autodesk Revit Architecture

Autodesk Revit Structure

Autodesk Revit MEP

Autodesk Navisworks

Autodesk Ecotect Analysis

Autodesk Design Review

Lumion 2.5

5、BIM应用评价与反馈：

“BIM技术是工程建设全生命周期的应用，贯穿规划、设计、施工、运维乃至改造拆除，BIM技术不只在设计阶段带来革新，更要在施工管理，运维阶段得到充分的利用，信息应该被传递，应该发挥更大的价值。”

——中国建筑科学研究院赵静平

“就BIM来说，Modeling只是一个理念，理念离不开技术支撑，否则，纯属空谈泛论，这一切终将回归Model——这个BIM的技术实质，因为Modeling理念的实现都是基于或围绕Model本身而进行的应用研发。而作为BIM的应用也不应囤于3D可视化和碰撞检查，这些只是“已有软件+程式化操作”。BIM的Model价值应体现于整个产业链、尤其是施工领域，应在其上整合已有的平台技术和软件技术，并进行具有扩展性探索和研发，或许这也是实施建研院科研楼BIM项目更为深层的意义所在。”

——中国建筑科学研究院王求是

“如果把散沙似的的各个建筑参与方比作一颗颗璀璨的珍珠，那么BIM就像是一条闪闪发光的金线，将颗颗珍珠串联在了一起。”

——中国建筑科学研究院林永超

“我觉得BIM在项目协同工作中的作用是很大的，可以让各个专业实现协同工作，可以使数据实时修改，实时更新，是一个很好的平台。”

——中国建筑科学研究院曹乐

“从设计和施工层面讲，bim技术的应用可以减少变更，保证施工进度。从而节省建筑成本。BIM技术的广泛应用将是中国建筑业的发展方向和趋势。”

——中国建筑科学研究院应春颖

“运用BIM工具进行协同设计，即时生成三维模型，在我们的项目过程中提供了一个很好的沟通平台，极大的缩短了沟通交流成本。”

——中国建筑科学研究院左小英

二、正文

中国建筑科学研究院科研试验楼

项目概况：

中国建筑科学研究院科研试验楼项目位于北京市朝阳区北三环东路，由中国建筑科学研究院投资兴建。建筑物高79.98米，总建筑面积64508平方米，地下四层，地上二十层。科研试验楼彼邻中国建筑科学研究院主楼，两楼间过渡采用中庭连廊，外墙采用陶板、铝板及高透玻璃幕墙，与办公主楼风格一致，浑然一体，具有浓郁的现代感。

图1 中国建筑科学研究院科研实验楼

BIM项目目标：

1、基于现有的BIM软件技术，探索BIM于项目全生命周期的应用，具体内容：分别建立和完善设计、施工、运维三阶段的BIM模型(竣工模型含局部精

装修)；基于BIM模型，完成并展现相应阶段的关键应用，包括：三维可视化，碰撞检查，性能分析，施工模拟，运维分析等。

2、建研院主持和承担着若干BIM的标准制定和课题研究，本项目实施是科研课题的组成内容，一方面为相关课题提供实践案例，另一方面解决自主软件与主流BIM软件数据接口，为探索基于BIM理念的整体软件解决方案做铺垫。

BIM项目实施：

BIM团队与设计团队并行，依据设计团队提供的图纸完成各专业基础模型的建立，基于模型进行各专业查错；再依据设计团队的信息反馈进行模型调整。

在此之前制定符合设计院出图标准的样板文件，以期最终完善的BIM模型能达到施工图出图深度。

样板文件定制

标注文字大小字体的设置

建筑模型搭建

建筑平面图深化

机电模型搭建

机房深化

优化后的管线排布

综合体项目管线尤其复杂，特别是机房和出机房的走廊处，通过将机电各专

业的模型按施工图建立，发现大量碰撞。

BIM团队基于三维的BIM模型配合施工方，考虑施工安装具体要求，对走廊处管线经行优化排布。

碰撞处：

调整后：

碰撞处：

调整后：

碰撞处：

优化后：

幕墙的精细化建模

在幕墙的模型制作中，我们根据幕墙设计图纸，精细化建模，将幕墙的陶板、

铝板、双层玻璃及机械固定装置都以族的形式建立出来。深知将陶板的镂空分割都用空心剪切的方式制作出来。这样不但模型达到施工图深度，同时工程量也是非常的准确。

设计阶段的BIM应用，主要体现：

1、基于BIM模型的可视化应用：减少设计中的“错漏碰缺”，设计人员之间的理解和沟通更加便当，方案更改和优化更加高效。

2、基于BIM模型的管线综合：就复杂管线的关键部位，制定合理的碰撞规则，依据检查报告发现、纠正并优化管线路由，将所有碰撞问题解决于施工之前。

施工阶段的BIM应用，主要体现：

1、施工方案优化：本项目施工现场非常狭小，给施工作业带来不确定因素。施工方参照BIM团队提供的包括塔吊，基坑支护，桩基础及锚杆支护等内容的施工模型，进行分析论证，并制定出合理的施工(场布)方案。

2、施工工艺模拟：对于一些重要的施工环节或新施工工艺进行模拟和分析，以使项目管理方能够非常直观地了解安装过程中的难点和要点，提高计划的可执行性。

施工模型-锚杆支护

施工模拟-滑模工艺

基于revit平台的PKPM-4D施工进度开发

很多用户在进行进度管理时，依靠进度管理软件对项目进行管理，而进度管理软件并没有与建筑模型关联，由此带来的问题是进度管理空洞，建筑模型没有用武之地。为解决建筑模型与进度管理脱节的问题，中国建筑科学研究院研发了