BIM在大型復雜項目南京祿口國際機場二期工程案例分析

現(xiàn)代設計集團華東建筑設計研究院有限公司（簡稱“華東院”）是以建筑設計為主的現(xiàn)代科技型企業(yè)，隸屬于上?，F(xiàn)代建筑設計（集團）有限公司，是中國成立最早的、規(guī)模最大的綜合性甲級建筑設計院之一，也是當今中國最具影響力的建筑設計研究院之一。現(xiàn)代設計集團華東建筑設計研究院有限公司創(chuàng)建于1952年，總部設在上海，設計項目遍及27個省市、16個國家和地區(qū)，完成工程設計及咨詢2萬余項，為不同行業(yè)和地區(qū)的客戶提供優(yōu)質(zhì)滿意的增值服務。該院完成了國家電力調(diào)度中心、中央組織部大樓、上海浦東國際機場一期及二期、上海鐵路南站、中央電視臺新址、國家圖書館二期、上海環(huán)球金融中心等一大批具有代表性的重大工程，并在上海世博園區(qū)建設和虹橋綜合交通樞紐中心等重大工程設計中成績顯著，贏得了廣泛贊譽。案例：南京祿口國際機場二期航站樓相關(guān)軟件及解決方案：AutodeskRevitArchitectureAutodeskRevitStructureAutodeskRevitMEPAutodeskEcotectAnalysisAutodesskNavvisworrksAutodessk3dssMaxBIM技術(shù)使得得建筑全生命命周期的信息息共享成為可可能，并逐漸漸打破長期以以來建筑行業(yè)業(yè)存在的信息息隔閡，對建建筑行業(yè)的未未來具有深遠遠的意義。——現(xiàn)代設計集集團華東建筑筑設計研究院院有限公司技術(shù)中心副主任任徐浩從建筑模型到建建筑信息模型型，從建筑信信息模型到建建筑信息管理理，BIM成為建建筑行業(yè)可持持續(xù)發(fā)展的催催化劑和助推推器。——現(xiàn)代設計集集團華東建筑筑設計研究院院有限公司數(shù)字化建筑設計計研究中心主主任、南京機機場BIM項目經(jīng)經(jīng)理耿躍云BIM軟件在整整個項目過程程當中發(fā)揮了了重要的作用用，而基于BBIM的歐特特克軟件，如如AutoddeskRRevit系系列軟件、AAutodeeskNaaviswoorks、Autoddesk33dsMaax均在項目目中起到了重重要作用，使使得項目得以以順利進行?！F(xiàn)代設計集集團華東建筑筑設計研究院院有限公司數(shù)字化建筑設計計研究中心建建筑師南京機場BIIM建筑師陳順基于BIM的歐歐特克設計軟軟件改變了建建筑師以往的的設計模式和和思考方式，使使得設計更加加富有創(chuàng)意和和可控性?！F(xiàn)代設計集集團華東建筑筑設計研究院院有限公司數(shù)字化建筑設計計研究中心建建筑師南京機場BIIM建筑師李遠晟案例正文：南京祿口國際機機場二期工程程?——BIIM在大型復復雜項目中的的深度應用項目簡介南京祿口國際機機場位于南京京市東南部，距距市中心直線線距離為355.8公里，為為滿足預測22020年航航空業(yè)務量的的要求，將建建設二期工程程，在現(xiàn)有跑跑道南側(cè)間距距2000米處處建設長度為為3600米、寬寬60米的第二二跑道，飛行行區(qū)等級指標標為4F，新建T2旅客航站站樓，面積約約為26萬平方米米，滿足年處處理旅客18800萬人次次規(guī)模，與原原有T1航站樓共同承擔30000萬人次吞吐吐量，工程預預計總投資990億元，計計劃20144年青奧會前投投入使用，全全面滿足青奧奧會的運營需需求，同時打打造江蘇省及及南京市全新新的門戶形象象。

圖1南京祿口口國際機場二二期航站樓夜夜景效果圖南京是六朝古都都、十朝都會會，素有“虎踞龍盤”之稱，“風從虎，云云從龍”———新航站樓形形體輕盈通透透，充滿張力力，飄逸舒展展的多曲面頂頂蓋，如行云云流水，氣勢勢非凡。金屬屬屋蓋采用“大跨度、小小曲率、多變變化”結(jié)構(gòu)，國內(nèi)內(nèi)首創(chuàng)。

圖2南京祿口口國際機場二二期航站樓車車道邊效果圖

圖3南京祿口口國際機場二二期航站樓空空側(cè)立面效果果圖項目的機遇與挑挑戰(zhàn)智慧機場——安安全、便捷、高高效智慧機場示范項項目1、“大跨度、小小曲率、大變變化”的航站樓金金屬屋蓋；2、各種先進數(shù)數(shù)字化建筑技技術(shù)的載體；；3、將BIM與與建筑物的安安全、健康監(jiān)監(jiān)測結(jié)合起來來；解決方案基于BIM的可可視化協(xié)同設設計利用AutoddeskRRevit系系列BIM軟件對對南京祿口國國際機場二期期航站樓的建建筑、結(jié)構(gòu)和和MEP進行模模型構(gòu)建，對對設計圖紙進進行校核，并并利用BIMM模型與各專專業(yè)設計師一一起進行溝通通，協(xié)調(diào)解決決設計中的因因為溝通不及及時造成的設設計碰撞問題題，這不僅提提高了設計的的效率，而且且提升了設計計的品質(zhì)。

圖4南京祿口口國際機場二二期航站樓建建筑模型圖5南京祿口口國際機場二二期航站樓結(jié)結(jié)構(gòu)模型

圖6南京祿口口國際機場二二期航站樓行行李系統(tǒng)機電電模型基于BIM的屋屋面設計南京祿口國際機機場二期航站站樓金屬屋面面采用“大跨度、小小曲率、多變變化”的結(jié)構(gòu)形式式，整體連續(xù)續(xù)一氣呵成，如如行云流水氣氣勢非凡。主主樓金屬屋面面由9個鼓包組成成，從中間到到兩邊逐漸遞遞減，為多曲曲面形式。在在屋面設計過過程中，利用用Grassshoppeer對機場屋屋面進行參數(shù)數(shù)化找形，并將將生成的模型型與Teklla軟件相結(jié)結(jié)合來完成結(jié)結(jié)構(gòu)分析和計計算，同時與與AutoddeskEEcotecct軟件對接接，對屋面的的性能進行分分析，以保證證機場屋面整整體美觀的同同時滿足設計計需要考慮因因素。然后借借助AutoodeskRevitt軟件將屋面面模型導入RRevit模模型中，通過過模型導出生生成CAD圖紙，輔輔助設計出圖圖。最后利用用AutoddeskNNaviswworks軟軟件的碰撞檢檢查功能，對對屋面鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)、屋頂板塊塊和室內(nèi)吊頂頂以及其他專專業(yè)之間進行行設計校核。

圖7屋面設計計基于BIM技術(shù)術(shù)的參數(shù)化表表皮劃分利用Grassshoppeer對機場的的屋面進行參參數(shù)化的找形形，然后利用用Rhinoo的投影功能能將屋面三維維模型投影到到二維平面，再再利用二維AAutoCAAD對屋面進進行板塊劃分分，然后再重重新投影到屋屋面三維模型型，最終完成成對屋面表皮皮的劃分。

圖8屋面表皮皮劃分基于BIM技術(shù)術(shù)的參數(shù)化設設計程序利用Grassshoppeer強大的參參數(shù)化找形功功能對屋面進進行編程，對對不確定條件件進行參數(shù)設設置，現(xiàn)代設設計集團華東東院通過對參參數(shù)的調(diào)整達達到對形體控控制的目的，最最終幫助設計計師實現(xiàn)心中中所想。

圖9參數(shù)化設設計程序基于BIM技術(shù)術(shù)的參數(shù)化屋屋面排水坡度度分析利用犀牛軟件強強大的參數(shù)化化設計功能，對對屋面進行取取點，測試相相鄰兩點之間間的高差，從從而確認兩點點間的斜率，最最后得出排水水的方向。通通過對排水坡坡度參數(shù)的設設置，很容易易分析出屋面面不滿足的排排水區(qū)域，然然后再對屋面面進行局部的的調(diào)整，最終終使得整個屋屋面達到排水水的要求。

圖10屋面排水水坡度分析基于BIM模型型——鋼結(jié)構(gòu)深深化首先利用AuttodeskkReviitStrructurre軟件構(gòu)建建機場屋面的的鋼結(jié)構(gòu)模型型，然后利用用AutoddeskNNaviswworks軟軟件的碰撞檢檢查功能，對對屋面鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)、屋頂板塊塊和室內(nèi)吊頂頂以及其他專專業(yè)模型進行行設計校核，通通過AutoodeskRevittStruucturee軟件的編輯輯功能，對不不符合要求的的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進進行修改，并并對各構(gòu)件的的邊界條件、結(jié)結(jié)構(gòu)荷載等進進行結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)設置，最后后通過AuttodeskkReviit軟件和結(jié)結(jié)構(gòu)分析軟件件Teklaa相結(jié)合，對對機場屋頂?shù)牡慕Y(jié)構(gòu)進行分分析、計算和和深化，有效效地利用BIIM設計模型型對施工深化化進行控制，保保證設計的合合理性和美觀觀性以及施工工的可行性。

圖11鋼結(jié)構(gòu)深深化模型-整體圖12鋼結(jié)構(gòu)深深化模型-局部基于BIM的設設備材料統(tǒng)計計利用AutoddeskRRevit軟軟件對屋面鋼鋼結(jié)構(gòu)桁架進進行模型構(gòu)件件，通過模型型導出生成明明細表，對屋屋面不同類型型的構(gòu)件進行行材料統(tǒng)計，同同時對設計進進行校核。

圖13設備材料料統(tǒng)計基于BIM的輔輔助施工圖出出圖機場屋面的復雜雜性，傳統(tǒng)的的設計工具已已經(jīng)無法滿足足出圖的需要要，所以現(xiàn)代代設計集團華華東院首先利利用Rhinno對機場的的屋面進行參參數(shù)化找形，然后后將模型導入入到AutoodeskRevitt，利用AuttodeskkReviit導出生成成二維CADD圖紙，并在在AutoCCAD中進行行加工，最終終完成施工圖圖出圖。

圖14正立面圖圖

圖15側(cè)立面圖圖圖16屋面控制制點定位圖標識系統(tǒng)利用AutoddeskRRevit和和Sketcchup相結(jié)結(jié)合構(gòu)建模型型，利用AuutodesskNavvisworrks的漫游游功能，實時時直觀地反映映機場室內(nèi)標標識系統(tǒng)的效效果，與設計計師進行溝通通交流，通過過反復修改，確確定最終方案案。

圖17標識系統(tǒng)統(tǒng)效果圖室內(nèi)空間設計利用AutoddeskRRevit和和Sketcchup相結(jié)結(jié)合構(gòu)建模型型，利用AuutodesskNavvisworrks的漫游游功能，直觀觀地反映出機機場室內(nèi)空間間和人物的對對比關(guān)系，還還可以利用AAutodeeskNaaviswoorks的測測量功能，直直接測量出樓樓板與吊頂間間的高度，與與設計師進行行溝通交流，匯匯報展示。

圖18室內(nèi)空間間效果圖圖19室內(nèi)空間間效果圖室內(nèi)吊頂方案比比選首先利用AuttoCAD對對屋面的投影影面進行板塊塊劃分，再將將劃分完的線線段導入到犀犀牛中，并投投影到室內(nèi)吊吊頂上，然后后利用AuttodeskkReviit和Sketcchup相結(jié)結(jié)合構(gòu)建模型型，與設計師師進行溝通交交流，通過多多方案的比選選，確定最終終方案。

圖20室內(nèi)吊頂頂方案圖21室內(nèi)吊頂頂方案施工組織管理南京祿口國際機機場二期航站站樓工程在施施工開始階段段，就在每臺臺塔吊的頂部部裝配監(jiān)控設設備，利用無無線視頻技術(shù)術(shù)對施工現(xiàn)場場進行二十四四小時的實時時監(jiān)控，并將將施工現(xiàn)場的的建造情況與與現(xiàn)代設計集集團華東院的的BIM模型進進行對比，有有效地控制施施工順序和施施工誤差。

圖22無線視頻頻監(jiān)控技術(shù)現(xiàn)場變更和誤差差分析流程為了更好地對施施工的質(zhì)量、進進度和成本進進行控制，明明確施工各參參建方的責任任，現(xiàn)代設計計集團華東院院對施工現(xiàn)場場的變更和誤誤差進行分析析和疏理，總總結(jié)出了一套套施工現(xiàn)場變變更和誤差分分析流程，在在南京祿口國國際機場二期期工程指揮部部的大力推動動和支持下，同同時監(jiān)理單位位對整個流程程進行控制和和審核，以及及各施工參建建單位的認真真落實和積極極配合下，有有效地控制了了施工的質(zhì)量量，提高了施施工的效率，減減少了施工返返工。

圖23現(xiàn)場變更更流程圖圖24現(xiàn)場誤差差分析流程圖圖設計校核與管線線優(yōu)化利用AutoddeskRRevit系系列軟件構(gòu)建建模型，并導導出NWC格式文文件，通過AAutodeeskNaaviswoorks軟件件進行漫游和和碰撞檢查，對對不同專業(yè)的的模型進行設設計校核，對對發(fā)現(xiàn)的問題題進行標記，并并提出修改意意見，同時將將碰撞報告反反饋給各專業(yè)業(yè)設計師，與與設計師一起起協(xié)調(diào)解決碰碰撞問題。

圖25碰撞報告告-1圖26碰撞報告告-2

圖27碰撞修改改前后對比圖28碰撞修改改前后對比基于BIM的相相關(guān)分析利用BIM模型型與各專業(yè)的的分析軟件相相結(jié)合，對建建筑物的可視視度、高程、填填挖高度、標標高優(yōu)化、結(jié)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、采采光、通風、遮遮陽、火災、人人員疏散、二二氧化碳含量量、溫度、煙煙氣等進行分分析模擬，以以提高建筑的的品質(zhì)、安全全性和合理性性，使得建筑筑空間分配的的更加合理、健健康，而且還還能夠降低能能耗、減輕環(huán)環(huán)境影響，使使得建筑與生生態(tài)環(huán)境更加加的和諧?？梢暥确治?/p>

圖29可視度分分析圖30塔樓視線線圖45-663m

圖31塔樓視線線圖70m圖32塔樓視線線圖80m高程分析

圖33高程分析析填挖高度分析

圖34填挖高度度分析標高優(yōu)化分析

圖35標高優(yōu)化化分析結(jié)構(gòu)分析

圖36屋面結(jié)構(gòu)構(gòu)撓度分析圖37屋面結(jié)構(gòu)構(gòu)大震彈塑性性分析

圖38Y形柱柱穩(wěn)定分析采光和通風模擬擬

圖39采光和通通風模擬燈光模擬

圖40燈光模擬擬建筑遮陽模擬

圖41遮陽模擬擬火災模擬

圖42火災模擬擬圖43火災模擬擬

圖44火災模擬擬人員疏散模擬

圖45人員疏散散模擬截圖（火火災10秒）圖46人員疏散散模擬截圖（火火災20秒）

圖47人員疏散散模擬截圖（火火災30秒）二氧化碳含量模模擬

圖48二氧化碳碳含量模擬截截圖（火災110秒）圖49二氧化碳碳含量模擬截截圖（火災220秒）溫度模擬

圖50室內(nèi)溫度度模擬截圖（火火災10秒）圖51室內(nèi)溫度度模擬截圖（火火災20秒）煙氣模擬

圖52室內(nèi)煙氣氣模擬截圖（火火災10秒）圖53室內(nèi)煙氣氣模擬截圖（火火災20秒）未來展望隨著信息技術(shù)的的不斷發(fā)展與與創(chuàng)新，BIIM平臺的各各項功能日益益增加，專業(yè)業(yè)軟件也不斷斷地增多，BBIM漸漸地地被越來越多多的人所熟知知和認同。BIM的提出與與發(fā)展，是對對整個建筑行行業(yè)技術(shù)的一一次改革，是是引領建筑行行業(yè)