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福州市建筑设计院: BIM技术引领科研综合楼数字化设计新篇章

发布时间:2025/1/7 14:11:18 浏览次数: 作者: 俞兆辉 庄国钲 张恒联 来源: 《中国勘察设计》杂志

随着建筑行业步入由规模化向高质量转型的关键时期,一场以数字化为核心驱动力的行业变革正重塑着建筑领域的面貌。近年来,国家层面出台了一系列旨在加速数字经济发展的政策措施,为建筑行业的数字化转型提供了强有力的政策支撑和广阔的发展空间。


在这场变革中,BIM技术以其卓越的潜力和广泛的应用前景,正逐步引领建筑行业迈向智能化、精细化的全新发展阶段。福州市建筑设计院有限责任公司(以下简称“福州市建筑设计院”)紧跟时代步伐,积极探索新技术的前沿领域,致力于在勘察设计数字化的道路上开辟更多创新路径。本文以福建医科大学上街校区科研综合楼项目为例,深入剖析国产BIM技术如何助力实现高质量设计成果的实践探索。


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项目背景介绍


福建医科大学上街校区科研综合楼项目坐落于福州市闽侯县上街镇学园路1号的福建医科大学教学区内,占地面积29413.28平方米,旨在扩大福建医科大学的教学与生活空间。该项目以数据为支撑,整合项目各项资源,开展一体化设计,期望通过BIM技术为工具实现以下目标:


一是提高BIM设计效率。在确保工程质量和安全的前提下,全面借助BIM技术,实现全专业跨阶段协同的整合设计;提高项目沟通效率,优化配合流程,尽可能缩短设计工期,将对校内现有教学活动和生活秩序的影响降至最小。


二是设计质量控制。该项目设计理念以“生态校园、智慧校园”为标签,致力于打造秩序相协调的校园环境,期望通过BIM技术智能化特点,在设计阶段尽可能降低项目施工、运营阶段不必要的资源损耗。


三是完善数字管理能力。以该项目为契机,进一步提升企业在数字化管理方面的能力。通过云平台打通项目管理数据和企业管理数据,过程管理留痕,杜绝风险隐患,奠定企业数字化转型基础。


发挥BIM技术优势,打造高品质设计成果


项目团队总计18人,由具备BIM应用能力的各专业负责人、设计师、审核人员及软件人员组成。团队人员结合项目特点,通过多次交流和协调编制该项目BIM相关工作流程,为后续BIM应用提供保障。

项目组基于国产BIM数维设计软件,以“云+端”协同设计模式完成全过程正向设计,最终成果均实现数字化交付并通过审查。


提高BIM设计效率


模块化设计:该项目存在较多标准化区域,为提升建模效率,项目组基于对模块化设计思想及BIM技术的研究,提出了基于BIM技术的建筑模块化设计策略,将标准区域建立为模块后创建实例即可完成相同楼层模块布置。此举有效减少30%图纸复制时间,加快设计速度。同时,模块可实现同步修改,实现效率提升和协同设计双目标。

结构计算数据复用:结构专业已有电算模型,该项目直接将其导入至数维BIM软件生成结构设计模型,实现100%电算模型利用,减少重复建模工作,且同步电算模型中特殊构件定义、荷载、配筋数据等构件信息,便于检查浏览。


规则驱动建模:该项目需布置大量灯具点位。传统的R平台点位布置功能较为僵硬,为提高三维设计的灵活性与准确性,该项目应用框选布置及点选布置的方式来提升效率。此举符合二维传统设计习惯,降低了设计师对三维设计软件的排斥性。通过该方式,该项目仅用30分钟即完成了标准层灯具点位布置。


给水水力计算:常规给水水力计算后,需逐一复核管径,费时费力。该项目在数维软件中直接进行水力计算,而后将计算结果直接赋值于模型,节省了常规设计二维管径复核时间,有效提高了给排水设计效率,给水管径计算与模型修改效率提升60%。


暖通防排烟计算:该项目在三维软件中直接实现防排烟计算。利用土建模型自动提取防烟分区,计算并导出WORD防排烟计算书及EXCEL报表。此举快速便捷且可随土建空间布局的修改同步更新计算结果,省去逐个空间圈面积统计累加计算再导出计算结果的复杂流程,一个项目单体可以节省至少一天的工作时间。


提高设计质量


优化协同配合提高质量:该项目通过协同平台前期策划管理,在介入设备、结构配合、套图等阶段节约了大量时间,进而将时间投入到优化设计质量中来。通过优化总体配合流程,规避严重和重要问题20类、次要问题60类,设计质量大幅提高。


碰撞检查:项目组对土建及机电专业进行碰撞检查,优化给排水管线路径8处、暖通管线路径3处。依据碰撞列表,检查出2处结构预留孔洞定位问题,实现各专业综合管线排布的持续优化。该项目在数维设计协同平台中,不到10分钟即完成了轻量化碰撞检查,且生成的碰撞点列表与定位清晰,减少了项目后期变更风险。

管线深化出图:该项目深化了管线复杂处的断面高层信息参数,真正指导施工,减少二次返工。设计过程中相较CAD设计建模深化更加直观,减少团队人员设计盲点,提高了出图准确性。

智慧图审:项目基于数维平台的PDST自审模块,检查结构专业的核心规范内容及关键指标的智能审查。此外,各专业提供BIM构件报审属性模板,支持设计过程中问题检查,有效提高了设计师建模效率及BIM报审通过率。


多方联动数字化管理


全过程数字化管理打破了建设方的隔阂,直观体现项目全貌,让不同团队在同一环境下工作,管理留痕,使任务安排更科学、措施更有效,间接提升项目效益。


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前期策划管理阶段,项目组通过协同平台线上组建划分、任务分配、文件夹设置等操作,实现项目精细化管理。该项目开始后,项目组对项目统一的显示样式、所需构件资源等进行设置与添加,避免多个设计师构件、图纸深度等不统一,有效实现设计标准化交付。


结语


福建医科大学上街校区科研综合楼项目通过国产BIM技术的应用,实现了节省项目工期、提高设计质量以及多方联动数字化管理等多方面成果,为项目本身带来了显著的经济效益和社会效益,也为福州市建筑设计院的数字化转型积累了宝贵的实践经验和数据资产。


未来,福州市建筑设计院将致力于培养更多BIM专业人才,拓展BIM技术综合实力,不断在数字化转型方面迈向新的高度,创造更加辉煌的未来。(本文作者俞兆辉、庄国钲、张恒联来自福州市建筑设计院有限责任公司)