BIM技術(shù)在許昌卷煙廠易地技術(shù)改造項目上的應(yīng)用

1、BIM技術(shù)在許昌卷煙廠易地技術(shù)改造項目上的應(yīng)用機(jī)械工業(yè)第六設(shè)計研究院有限公司機(jī)械工業(yè)第六設(shè)計研究院有限公司（簡稱“中機(jī)六院”）創(chuàng)建于1951年，是我國最早成立的、影響廣泛的設(shè)計單位之一，是全國勘察設(shè)計行業(yè)綜合實力百強(qiáng)單位，隸屬于中央大型企業(yè)集團(tuán)中國機(jī)械工業(yè)集團(tuán)有限公司。2007年通過了ISO9001質(zhì)量管理體系、ISO14001環(huán)境管理體系、GB/T28001職業(yè)健康安全管理體系“三標(biāo)一體化”認(rèn)證。中機(jī)六院是是國內(nèi)機(jī)機(jī)床工具具和無機(jī)機(jī)非金屬屬材料兩兩個行業(yè)業(yè)唯一的的專業(yè)設(shè)設(shè)計院。是是煙草、鑄鑄造、重重礦、工工程機(jī)械械、民用用建筑五五大行業(yè)業(yè)設(shè)計強(qiáng)強(qiáng)院，在在大型工工廠和園園區(qū)規(guī)劃劃、企業(yè)業(yè)生產(chǎn)流

2、流程再造造、高難難度結(jié)構(gòu)構(gòu)、暖通通空調(diào)、工工業(yè)除塵塵、信息息智能化化、綠色色建筑、市市政和環(huán)環(huán)境工程程等許多多方面具具有國內(nèi)內(nèi)一流的的工程技技術(shù)，同同時也是是國家綠綠色工業(yè)業(yè)建筑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的主主編單位位。建院60年年來，中中機(jī)六院院憑借綜綜合性甲甲級設(shè)計計研究院院的優(yōu)勢勢和實力力，在工工程設(shè)計計和科研研工作中中碩果累累累，先先后完成成工程項項目100000余項，主主編、參參編國家家和行業(yè)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)規(guī)范21項；榮榮獲國家家科技發(fā)發(fā)明二等等獎1項、中中國土木木工程創(chuàng)創(chuàng)新最高高獎?wù)蔡焯煊营?項、魯魯班獎6項、國國家科技技進(jìn)步及及優(yōu)秀工工程設(shè)計計金、銀銀、銅獎獎25項、省省部級獎獎300余項。案例：河南南

3、中煙工工業(yè)有限限責(zé)任公公司許昌昌卷煙廠廠易地技技術(shù)改造造項目相關(guān)軟件及及解決方方案Auutoddeskk Reevitt ArrchiiteccturreAuutoddeskk Reevitt SttruccturreAuutoddeskk Reevitt MEEPAuutoddeskk NaavissworrksAAutoodessk EEcottectt AnnalyysissAuutoddeskk 3dds MMaxAAutoodessk SShowwcasseAAutoodessk pprojjectt vaasarriAuutoddeskk Siimullatiion CFDDAuu

4、toCCAD客戶證言：利用歐歐特克的的 HYPERLINK /BIMM產(chǎn)品作作為軟件件開發(fā)平平臺，將將 HYPERLINK /BIMM思想應(yīng)應(yīng)用于工工廠運(yùn)維維管理中中，可實實現(xiàn)工廠廠從設(shè)計計建造到到運(yùn)維階階段的全全生命周周期的資資料信息息和空間間信息的的可視化化和智能能化管理理，避免免企業(yè)資資產(chǎn)流失失，同時時極大地地提高管管理效率率。機(jī)械工工業(yè)第六六設(shè)計研研究院有有限公司司 BIIM中心副副主任、BIM應(yīng)用開開發(fā)總負(fù)負(fù)責(zé)人 張新生生通過合理靈靈活拆分分三維模模型工作作包并關(guān)關(guān)聯(lián)進(jìn)度度計劃，采采用進(jìn)度度模擬實實現(xiàn)項目目進(jìn)度精精確控制制，施工工工序模模擬驗證證施工方方案可行行性，為為項目管管理提供

5、供了更多多的可視視化管理理輔助?；?HYPERLINK /BIIM技術(shù)的歐歐特克軟軟件對項項目管理理確實有有極大的的助力。機(jī)械工工業(yè)第六六設(shè)計研研究院有有限公司司BIM施工階階段軟件件開發(fā)負(fù)負(fù)責(zé)人 丁金聽聽通過公司領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)及同同事多年年來的努努力和經(jīng)經(jīng)驗積累累，進(jìn)一一步提高高了 HYPERLINK /BIIM技術(shù)在所所承接項項目的應(yīng)應(yīng)用水平平，實現(xiàn)現(xiàn)了一些些技術(shù)上上的突破破，為BIM應(yīng)用于于工程建建設(shè)全生生命周期期服務(wù)奠奠定了基基礎(chǔ)。機(jī)械工工業(yè)第六六設(shè)計研研究院有有限公司司BIM現(xiàn)場經(jīng)經(jīng)理 盧自超超案例正文：中機(jī)六六院借助助BIM技術(shù)開開展全生生命周期期應(yīng)用 提升項項目品質(zhì)質(zhì)項目介紹河南中煙

6、工工業(yè)有限限責(zé)任公公司經(jīng)營營范圍為為煙草制制品的生生產(chǎn)、銷銷售、煙煙用物資資、煙機(jī)機(jī)零配件件的經(jīng)營營，煙葉葉進(jìn)口和和卷煙出出口業(yè)務(wù)務(wù)，與煙煙草制品品相關(guān)的的其他生生產(chǎn)經(jīng)營營、多元元化經(jīng)營營、資產(chǎn)產(chǎn)經(jīng)營等等。下設(shè)設(shè)新鄭、鄭鄭州、許許昌、安安陽、南南陽、駐駐馬店、漯漯河、洛洛陽8個卷煙煙廠和河河南卷煙煙工業(yè)煙煙草薄片片有限公公司，現(xiàn)現(xiàn)有職工工170000余人，年年產(chǎn)銷卷卷煙322萬箱，總總資產(chǎn)134億元。河南中煙工工業(yè)有限限責(zé)任公公司許昌昌卷煙廠廠易地技技術(shù)改造造項目建建設(shè)用地地選址在在許昌至至長葛城城鄉(xiāng)一體體化推進(jìn)進(jìn)區(qū)，建建設(shè)場地地東臨魏魏武大道道，西臨臨學(xué)院路路，北臨臨金黃大大道、南南臨萬通通

7、路，總總用地面面積為680畝，建建設(shè)用地地面積500畝。新新建聯(lián)合合工房927700平方米米，配置置綜合生生產(chǎn)能力力為80000kgg/h的制絲絲車間、1條8000kg/h的二氧氧化碳膨膨脹煙絲絲生產(chǎn)線線；建設(shè)設(shè)原料配配方庫、輔輔料平衡衡庫、成成品暫存存庫等生生產(chǎn)物流流系統(tǒng)。本本項目設(shè)設(shè)計生產(chǎn)產(chǎn)規(guī)模300億只（60萬箱）。圖1 河南南中煙工工業(yè)有限限責(zé)任公公司許昌昌卷煙廠廠易地技技術(shù)改造造項目鳥鳥瞰圖項目挑戰(zhàn)如何優(yōu)化廠廠區(qū)方案案廠區(qū)生生產(chǎn)物流流的科學(xué)學(xué)合理是是工廠園園區(qū)布局局的關(guān)鍵鍵，廠區(qū)區(qū)風(fēng)環(huán)境境、聲環(huán)環(huán)境的影影響、車車間噪聲聲處理、異異味氣體體排放控控制都是是保障建建筑與自自然和諧諧共生以

8、以及建筑筑使用空空間的健健康、適適用、高高效的關(guān)關(guān)鍵。其其生產(chǎn)工工藝為煙煙廠設(shè)計計核心，結(jié)結(jié)合煙廠廠生產(chǎn)特特點，如如何實現(xiàn)現(xiàn)“提質(zhì)降降耗、節(jié)節(jié)支增效效”為主題題，提高高產(chǎn)能，體體現(xiàn)現(xiàn)代代化工廠廠特點。如何協(xié)調(diào)公公用專業(yè)業(yè)設(shè)計多多專業(yè)多多系統(tǒng)在在空間及及時間上上的協(xié)調(diào)調(diào)工作量量大；煙煙草工藝藝設(shè)備種種類多樣樣，與各各公共專專業(yè)接口口的類型型及位置置也較復(fù)復(fù)雜，公公用專業(yè)業(yè)與設(shè)備備對接難難度大；站房、設(shè)設(shè)備與管管線對接接等復(fù)雜雜部位的的圖紙設(shè)設(shè)計難度度大。綜合管線設(shè)設(shè)計傳統(tǒng)統(tǒng)的綜合合管線設(shè)設(shè)計受二二維設(shè)計計手段的的限制，往往往僅考考慮管線線的排布布而缺失失對支吊吊架的設(shè)設(shè)計，要要想將三三維綜合合管

9、線設(shè)設(shè)計真正正的用來來指導(dǎo)施施工，管管線支吊吊架的設(shè)設(shè)計卻是是必不可可少的。在在三維設(shè)設(shè)計環(huán)境境中，如如何高效效的進(jìn)行行管線支支吊架的的設(shè)計和和計算，提提高綜合合管線設(shè)設(shè)計的質(zhì)質(zhì)量和水水平是亟亟待解決決的問題題。項目解決方方案一、項目實實施組織織河南中中煙工業(yè)業(yè)有限責(zé)責(zé)任公司司許昌卷卷煙廠易易地技術(shù)術(shù)改造項項目作為為工業(yè)項項目，工工藝專業(yè)業(yè)是所有有專業(yè)的的中心，需需要圍繞繞工藝設(shè)設(shè)備的要要求來合合理安排排相關(guān)專專業(yè)的內(nèi)內(nèi)容，而而煙草工工藝繁瑣瑣，設(shè)備備眾多，公公用專業(yè)業(yè)管道、橋橋架布置置更為復(fù)復(fù)雜，交交叉點多多，傳統(tǒng)統(tǒng)流程組組織設(shè)計計方案在在處理此此類問題題時存在在缺陷。廠廠區(qū)管線線縱橫交交錯

10、，重重力管道道沿程標(biāo)標(biāo)高難以以精確確確定，極極易發(fā)生生碰撞且且廠區(qū)工工程耗時時耗資巨巨大，返返工代價價難以估估量。為很好地解解決上述述問題，在在項目中中采用BIM技術(shù)，使使用Auttodeesk Revvit系列軟軟件進(jìn)行行各專業(yè)業(yè)的三維維模型創(chuàng)創(chuàng)建。項項目內(nèi)各各專業(yè)通通過共享享Auttodeesk Revvit中心文文件，以以工作集集的形式式進(jìn)行設(shè)設(shè)計，通通過中心心服務(wù)器器和多臺臺本地服服務(wù)器進(jìn)進(jìn)行Revvit Serrverr的部署署，將中中心文件件遷移到到中心服服務(wù)器，對對數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行備份份和管理理，提高高了數(shù)據(jù)據(jù)同步速速度，實實現(xiàn)了基基于服務(wù)務(wù)器的工工作共享享。項目設(shè)計完完畢交付付甲方時

11、時，采用用三維模模型綜合合交付系系統(tǒng)進(jìn)行行交付。該該軟件基基于Auttodeesk Navviswworkks進(jìn)行二二次開發(fā)發(fā)使項目目各參與與方能夠夠基于統(tǒng)統(tǒng)一的 HYPERLINK /建建筑信息息模型、跨跨互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的協(xié)同同工作，并并以三維維模型為為信息載載體集成成項目從從設(shè)計到到竣工全全過程的的建設(shè)資資料，最最終交付付給業(yè)主主可用于于三維運(yùn)運(yùn)維系統(tǒng)統(tǒng)和數(shù)字字工廠系系統(tǒng)集成成開發(fā)的的富含信信息的 HYPERLINK /建建筑信息息模型。功功能包括括：建筑筑信息模模型和工工程圖紙紙通過加加密的方方式交付付；設(shè)計計院服務(wù)務(wù)器與項項目現(xiàn)場場服務(wù)器器實時同同步數(shù)據(jù)據(jù)，項目目各參建建單位基基于同一一數(shù)據(jù)

12、源源協(xié)同工工作；基基于建筑筑信息模模型的建建設(shè)過程程資料采采集和歸歸檔，在在同一視視圖中關(guān)關(guān)聯(lián)顯示示三維模模型和二二維設(shè)計計圖紙，跨跨網(wǎng)絡(luò)的的三維設(shè)設(shè)計交底底、變更更分析及及交互式式進(jìn)度模模擬 。二、項目設(shè)設(shè)計及軟軟件應(yīng)用用1、總圖規(guī)規(guī)劃設(shè)計計廠區(qū)規(guī)規(guī)劃根據(jù)據(jù)生產(chǎn)和和發(fā)展需需要按總總體規(guī)劃劃、一次次設(shè)計、分分步實施施、整體體協(xié)調(diào)、遠(yuǎn)遠(yuǎn)近結(jié)合合，做到到功能分分區(qū)明確確合理、工工藝流暢暢、物流流簡捷、配配套完備備齊全。合合理使用用土地，符符合城市市規(guī)劃、環(huán)環(huán)境保護(hù)護(hù)、安全全衛(wèi)生、消消防、節(jié)節(jié)能、綠綠化等方方面的要要求，為為達(dá)到這這一目標(biāo)標(biāo)，BIM提供了了良好的的技術(shù)手手段。圖2 大氣流流動跡線線分

13、布圖圖在Autoodessk RReviit體量模模型基礎(chǔ)礎(chǔ)上，利利用Auttodeesk Simmulaatioon CCFD對項目目的園區(qū)區(qū)規(guī)劃方方案進(jìn)行行室外風(fēng)風(fēng)環(huán)境分分析，從從園區(qū)規(guī)規(guī)劃、建建筑間距距、工藝藝布局等等方面進(jìn)進(jìn)行優(yōu)化化，確保保室外風(fēng)風(fēng)場滿足足建筑物物周圍人人行區(qū)距距地1.55m高處，風(fēng)風(fēng)速V55m/ss，冬季季保證除除迎風(fēng)面面之外的的建筑物物前后壓壓差不大大于5Pa，且有有利于夏夏季、過過渡季自自然通風(fēng)風(fēng)。圖3 氣象數(shù)數(shù)據(jù)分布布在設(shè)計前期期，采用用Auttodeesk Ecootecct內(nèi)置氣氣候分析析工具Weaatheer TTooll對許昌昌市氣候候數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行分析析，

14、確定定建筑適適宜朝向向范圍、被被動式設(shè)設(shè)計策略略等，指指導(dǎo)規(guī)劃劃設(shè)計和和暖通設(shè)設(shè)計；分分析許昌昌市全年年溫度頻頻率、逐逐月、逐逐日干濕濕球溫度度等設(shè)計計數(shù)據(jù)，為為建筑設(shè)設(shè)計師和和設(shè)備工工程師提提供設(shè)計計參考，指指導(dǎo)建筑筑及空調(diào)調(diào)設(shè)計。圖4 場場地太陽陽輻射分分析園區(qū)景觀設(shè)設(shè)計結(jié)合合Auttodeesk Ecootecct場地全全年累計計日平均均太陽輻輻射分析析結(jié)果，太太陽輻射射能小于于3MJJ/d的區(qū)域域種植喜喜陰性植植物，太太陽輻射射能介于于3MJJ/d和6MJJ/d的區(qū)域域種植中中性植物物。圖5 廠廠區(qū)物流流仿真分分析保證物流通通暢是總總圖規(guī)劃劃設(shè)計的的重要內(nèi)內(nèi)容，對對于廠區(qū)區(qū)物流的的規(guī)劃

15、采采用Teccnommatiix PPlannt SSimuulattionn仿真軟軟件進(jìn)行行模擬，設(shè)設(shè)定仿真真設(shè)計邊邊界條件件，建立立園區(qū)平平衡物流流仿真模模型，對對園區(qū)物物流運(yùn)輸輸進(jìn)行定定量仿真真模擬分分析，通通過分析析數(shù)據(jù)改改善整個個園區(qū)設(shè)設(shè)計過程程中存在在的問題題，通過過置信的的仿真數(shù)數(shù)據(jù)與分分析設(shè)計計進(jìn)行多多方案對對比，減減少物流流輸送與與時間在在量化的的基礎(chǔ)上上優(yōu)化比比選方案案。2、工藝藝專業(yè)設(shè)設(shè)計圖6 仿仿真分析析柔性平平臺控制制界面針對項目特特點，基基于仿真真軟件開開發(fā)了仿仿真分析析柔性平平臺和設(shè)設(shè)備模型型庫，通通過此平平臺可實實現(xiàn)對工工廠或車車間的工工藝規(guī)劃劃，包括括對生產(chǎn)產(chǎn)

16、工段的的劃分、生生產(chǎn)設(shè)備備的添加加或刪除除，生產(chǎn)產(chǎn)工段和和設(shè)備的的布局方方案等，結(jié)結(jié)合設(shè)備備模型庫庫，可實實現(xiàn)工廠廠或車間間仿真分分析邏輯輯模型的的快速建建立。通過建立的的制絲生生產(chǎn)線仿仿真模型型，結(jié)合合制絲車車間的排排產(chǎn)方案案，可對對制絲生生產(chǎn)線的的生產(chǎn)流流程進(jìn)行行仿真并并進(jìn)行虛虛擬試生生產(chǎn)，完完整而直直觀地展展示制絲絲線的工工作情況況，仿真真運(yùn)行的的同時可可實時監(jiān)監(jiān)測制絲絲線工單單的執(zhí)行行情況，實實現(xiàn)對所所制定的的排產(chǎn)方方案的驗驗證。3、建筑專專業(yè)設(shè)計計圖7 全全自然采采光時間間百分比比為達(dá)到最大大限度利利用自然然光源的的設(shè)計初初衷，在在方案階階段利用用Auttodeesk Ecootec

17、ct對聯(lián)合合工房進(jìn)進(jìn)行自然然采光的的多方案案對比分分析，得得出采光光系數(shù)、全全自然采采光時間間百分比比等。因因受限于于工藝布布局，車車間采用用側(cè)面采采光，在在進(jìn)深深深處自然然采光效效果不太太理想，需需借助于于人工照照明，運(yùn)運(yùn)用Auttodeesk Ecootecct人工照照明分析析，指導(dǎo)導(dǎo)照明設(shè)設(shè)計，最最大限度度地節(jié)省省了能耗耗。圖8 AAutoodessk EEcottectt與Dayysimm交互計計算結(jié)果果Autoddeskk Eccoteect與Dayysimm交互計計算進(jìn)行行更精確確的采光光分析，得得出最大大全自然然采光時時間百分分比、有有效全自自然采光光時間百百分比等等動態(tài)光光環(huán)境

18、評評價指標(biāo)標(biāo)，Dayysimm計算結(jié)結(jié)果反導(dǎo)導(dǎo)入Auttodeesk Ecootecct中可直直觀地描描繪所得得計算數(shù)數(shù)據(jù)，便便于分析析。4、結(jié)構(gòu)專專業(yè)設(shè)計計圖9 框框架結(jié)構(gòu)構(gòu)配筋圖圖利用Auttodeesk Revvit Strructturee中的REX（擴(kuò)展展插件）可可以簡單單快捷的的繪制出出準(zhǔn)確直直觀的鋼鋼結(jié)構(gòu)或或鋼筋混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的三三維節(jié)點點圖，因因此，在在結(jié)構(gòu)施施工圖中中階段性性應(yīng)用BIMM 技術(shù)，可可以大大大提高工工作效率率，更好好的指導(dǎo)導(dǎo)施工，控控制工程程用量。5、公用專專業(yè)設(shè)計計公用專專業(yè)涵蓋蓋二十多多個專業(yè)業(yè)子系統(tǒng)統(tǒng)，管道道種類多多樣，閥閥門儀表表類型復(fù)復(fù)雜，保保溫層厚厚

19、度各不不相同。各各專業(yè)不不同功能能分區(qū)管管線標(biāo)高高多變，且且需要與與相應(yīng)工工藝設(shè)備備準(zhǔn)確對對接，采采用三維維設(shè)計方方式使公公用專業(yè)業(yè)設(shè)計更更加精確確和直觀觀。圖10 公用專專業(yè)設(shè)計計6、管線綜綜合深化化設(shè)計在在有限的的空間里里進(jìn)行管管道設(shè)計計，綜合合考慮管管道路由由、管道道種類、管管道標(biāo)高高、管道道管管徑徑等，在在出圖表表達(dá)上以以三維模模型軸測測、剖面面加平面面的方式式多角度度對各專專業(yè)管線線敷設(shè)安安裝進(jìn)行行展示，彌彌補(bǔ)了傳傳統(tǒng)二維維設(shè)計空空間表現(xiàn)現(xiàn)的不足足，同時時在滿足足檢修空空間和施施工空間間的前提提下，對對管道支支吊架和和預(yù)制件件進(jìn)行深深化設(shè)計計，使設(shè)設(shè)計成品品質(zhì)量水水平和施施工階段段指導(dǎo)作作用明顯顯提高。圖11 地下管管廊綜合合管線圖12 管線綜綜合深化化設(shè)計三三維軸測測圖三、拓展應(yīng)應(yīng)用1、基于AAutoodessk RReviit三維輔輔助設(shè)計計系統(tǒng)AAutoodessk RReviit系列軟軟件提供供了便于于二次開開發(fā)的接接口，可可方便進(jìn)進(jìn)行輔助助設(shè)計工工具的開開發(fā)。中中機(jī)六院院利用開開發(fā)接口口開發(fā)了了一系列列輔助設(shè)設(shè)計插件件，包含含 HYPERLINK /qiye企業(yè)三維維構(gòu)件庫庫、綜合合管線支支吊架以以及其他他輔助設(shè)設(shè)計工具具。圖13 HYPERLINK /qiye企業(yè)業(yè)三維構(gòu)構(gòu)件庫圖14 綜合管管線支吊吊架圖15 其他輔輔助設(shè)計計工具2、設(shè)計規(guī)規(guī)范