苏州轨道交通5号线两站一区间BIM设计应用.pptx

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1、目录项目工程概况项目工程概况一BIM设计流程及协同管理二设计阶段的BIM应用三全生命周期的BIM应用四行业创新性应用及其价值五目录项目工程概况项目工程概况一1、项目概况2、工点概况3、项目难点一、项目工程概况项目概况莫邪路站苏嘉杭站苏州轨道交通5号线西起苏州市吴中区集散中心站，止于园区唯亭镇阳澄湖站，线路全长44.1km，设车站34座。本BIM项目为莫邪路站-苏嘉杭站，包括莫邪路站、莫邪路-苏嘉杭站区间、苏嘉杭站，共两站一区间。一、项目工程概况工点概况莫邪苏嘉杭区间：本区间处于住宅小区及交通繁忙路段，采用盾构法施工，中间设联络通道，区间单线总1457.63m。苏嘉杭站：车站为地下二层岛式车站。

2、车站总建筑面积11858.92，站台宽度11m,采用大空间无柱框架结构。莫邪路站：车站为地下三层岛式站。车站总建筑面积13069.74，站台宽度13m，采用三层三跨双柱框架结构。一、项目工程概况1）莫邪路站为地下三层站，受周边复杂环境的影响，车站较深大；2）苏嘉杭站周边人文环境要求较高，须凸显古今的文化背景；3）苏嘉杭站地面采用复杂钢结构穹顶为特色，但结构受力计算、特定构件加工难度大；4）两站一区间均穿越住宅区及交通繁忙路段，地下管线错综复杂，管线迁改难度大；5）项目周边存在大量风险点，区间线路走向需综合考虑风险控制因素；6）地铁参与设计单位及专业多，接口复杂，工作协调工作量大；7）车站管线多

3、而复杂，管线敷设难度大，专业间协调困难；BIM解决项目难点目录BIM设计流程及协同管理设计流程及协同管理二1、工作流程2、软件技术路线3、BIM设计标准4、团队介绍5、协同设计二、BIM设计流程及协同管理项目设计初期及施工图设计各阶段通过BIM技术应用对项目规划、概念设计，有效控制项目方案合理性、规模、安全以及施工进度等进行重难点分析。工作流程土建专业模型MEP专业模型单专业检查校验后土建专业模型中心模型碰撞检查各专业施工图装修效果图管线综合图施工及运维管理单专业检查校验后MEP专业模型未通过修改未通过修改通过通过修改未通过未通过修改完善通过时间维3D仿真模拟通过4D施工模拟通过指导指导指导方

4、案设计规划概念设计二、BIM设计流程及协同管理建筑信息模型（BIM）软件技术路线二维图纸查看及BIM出图修改车站装修效果可视化项目线路走向设计模型查看及施工工期模拟创建各专业BIM模型各专业设计协同平台项目站位场地仿真模拟及分析建立区间管片及车站节点构件等精细模型项目结构设计计算及验证参数化拼装区间管片及地下管线二、BIM设计流程及协同管理我们根据公司BIM标准指导项目BIM设计，并应于与苏州5号线项目各阶段的设计中。BIM设计标准城市轨道交通BIM设施设备编码规范了各专业视图、工作集、构件均编码规则。城市轨道交通BIM模型交付标准定义了向施工单位、业主运维管理提交模型深度。城市轨道交通BIM

5、设计建模统一轨道定义了不同设计阶段的建模深度。二、BIM设计流程及协同管理团队介绍涂小华杜江涛BIM主管项目负责人方案指导专业负责人专业设计师冒奇(装修)马天生余珏郑进龙(暖通)徐彪(建筑)姚文康(隧道)石洋(建筑)姚顺利(线路)周俊(场地)李家旭(接触网)华志刚(结构)阙帆(低压配电)温振兴(供电)叶涛(给排水)唐圆晨(暖通)二、BIM设计流程及协同管理苏州轨道交通5号线两站一区间参赛项目从规划、概念设计到施工图设计的全过程均在PW（ProjectWise）平台上进行协同和管理，确保项目的团队、信息按照工作流程一体化地协同工作。本项目在PW平台上以创建中心文件的形式进行BIM设计协调，专业间

6、实时互通信息，提高团队整体效率，保证项目设计质量。设计人员科研人员项目管理监理单位采购人员建造单位同一项目同一团队同一环境同一标准协调设计1、登录2、创建3、编辑与变更4、检索5、导入和导出PW操作流程目录设计阶段的设计阶段的BIM应用应用三1、方案设计应用2、施工图设计应用3、精装修设计应用三、项目BIM设计应用成果1）规划设计BIM应用方案设计应用利用CIVIL 3D处理好地形基本数据，以地形为底图，根据现状地块的建构筑物、规划地块的用地性质、线路设计的500米有效吸引范围圈和行车提供的客流资料等车站布设原则为基础，合理布设车站站位，有效吸引客流，顺直线路走向，避开各种控制因素，降低施工风

7、险难度，减小施工成本。莫邪路站苏嘉杭站规划居住用地规划居住用地规划技术服务办公用地规划绿地苏州工业园区第一中学居住用地规划居住用地规划居住用地规划居住用地规划居住用地通园路站规划市政用地500m半径500m半径500m半径三、项目BIM设计应用成果1）规划设计BIM应用方案设计应用黄天荡黄天荡黄天荡黄天荡为了让车站融入到历史名景“黄天荡”的历史文化中，使两者有一个相互呼应的关系，在BIM模型中模拟新的城市轴线，取车站车站轴线与有效站台中心线交点做垂直于黄天荡河岸线的垂线，得出车站城市轴线，并模拟出最佳尺度的建筑体量。规划设计阶段通过CIVIL3D及REVIT进行场地模拟，在场地环境中加入地铁车

8、站后，破坏了原成熟城市风貌。需重新定位城市轴线。根据限定的站位条件，可确定车站沿纵向站台的车站轴线。三、项目BIM设计应用成果2）概念设计BIM应用方案设计应用车站主体设计分析：借助Revit对车站地下主体周边的建筑构筑物、河流等因素进行分析，确定合理的车站站位；地面附属设计分析：借助Revit、Civil 3d对车站地面附属设施的位置选择、空间形态及协调性进行整体分析，合理布置车站附属设施；车站埋深设计分析：借助Revit建立地线管线和地下空间的模型，对车站埋深的合理性进行分析，保证车站实施的可行性和合理性三、项目BIM设计应用成果2）概念设计BIM应用方案设计应用荷心：车站荷道：黄天荡荷瓣

9、：绿化带地面附属设计分析：借助Revit、Civil 3d对车站地面附属设施的空间形态、轴线关系及协调性进行整体分析，明确合理的地面设施的具体位置及尺度；车站埋深设计分析：借助Revit对车站埋深的合理性进行分析，并结构性设计明确合理的车站埋深；河流高架高架最终方案车站主体设计分析：借助Revit对车站地下主体周边的建筑构筑物、河流等因素进行分析，确定合理的车站站位；文化艺术形态塑造：车站出入口采用荷花的文化艺术形态，借助Revit、Dynamo对复杂的艺术形态进行合理塑造及结构计算，最终明确地面附属的具体建筑形态；三、项目BIM设计应用成果3）方案深化设计-公共区标准化设计公共区标准化设计：

10、过程中通过BIM软件对轴网、层高、楼扶梯布置、流线分析及闸机布置进行模拟分析；最终形成最优的公共区布置进行模块化推广；方案设计应用三、项目BIM设计应用成果3）方案深化设计-全专业协同化设计在三维模型中结合结构与机电专业进行协同化设计，优化设备区布置在三维模型中结合结构与机电专业进行协同化设计，优化设备区布置公共区标准化设计：方案深化设计阶段，在REVIT模型中进行各专业协同化设计，调整优化设备区布置，形成最优布置方案；公共区标准化设计过程中通过BIM软件对轴网、层高、楼扶梯布置、流线分析及闸机布置进行模拟分析；最终形成最优的公共区布置进行模块化推广；出入口及风亭设置结合三维场地模型对环评及噪

11、音控制进行三维立体化分析。结合三维场地模型对出入口及风亭进行环评及噪音控制的三维立体化分析。方案设计应用三、设计阶段的BIM应用方案设计应用方案一：优点是穿越老旧建筑物最少，缺点是线路曲线较多，隧道距离较大；方案二：优点是线路较平缓，距离最短，缺点是穿越建筑物较多。综合考虑，选取最优线路方案一进行设计。4）线路设计-结合地块控制点优化区间线路方案一方案二苏嘉杭站莫邪路站控制点二：苏嘉杭高速桥桩控制点一：老旧建筑物群5）地下管线影响分析地下管线多及杂，且用REVIT绘制时工作量大。尝试通过Dynamo软件模块化一次性生成地下管线获得了成功，极大底提供了工作效率。1、数据导入读取EXCEL表格地下

12、管线数据2、计算利用dynamo节点处理地下管线数据3、在REVIT中生成地下管线读入地下管线族，一次性生成地下管线三、设计阶段的BIM应用方案设计应用三、设计阶段的BIM应用5）地下管线影响分析管线迁改前管线迁改后直观反映与车站碰撞的地下管线，可视化实现迁改方案设计应用三、设计阶段的BIM应用施工图设计应用1）车站场地BIM仿真车站场地仿真充分利用各类BIM软件进行前期的场地处理、场地模型建立和后期场地的真实性表达。CIVIL3D主要进行场地信息的处理，将二维CAD文件转化成三维立体模型；REVIT主要是场地内部建构筑物以及周边环境的模型建立；LUMION主要是处理后期模型的动态效果、真实性

13、表达等。1）车站场地BIM仿真CIVIL3D应用利用BIM软件CIVIL 3D的场地处理功能对设计场地进行前期的处理，通过提取高程、平整场地、设计道路模型等功能，为下一步车站场地的细化处理提供基础模型将CAD文件导入CIVIL 3D进行地面的数据提取、地形处理，形成立体的3D模型在模型上进行道路设计，对设计场地进行平整处理，为设计模型的建立提供基础场地模型将处理好的地形文件进行后期的地形处理和分析，为后期的设计提供高程、放坡、填挖方等数据参考经过前期的场地处理、道路建模、场地平整等程序，导出合适的场地模型，进入下一程序的BIM处理施工图设计应用三、设计阶段的BIM应用1）车站场地BIM仿真RE

14、VIT应用利用BIM软件REVIT的建模功能对场地内的各种模型进行建模，同时根据现状和规划对场地细部设计处理，为后期的效果处理提供模型基础导入前期CIVIL 3D处理好的场地模型，为下一步的建模做准备根据现状场地和规划用地，对场地进行细部设计和建模，初具场地整体模型根据现状地形所给的具体建筑和环境的位置、平面大小和高度等元素，建立场地的各个模块将初步模型导入LUMION,细分材质，为后期的模型渲染和真实性表达奠定基础施工图设计应用三、设计阶段的BIM应用1）车站场地BIM仿真LUMIOM应用利用BIM软件LUMION的后期效果处理功能对场地的材质、材料元素、光影效果等进行渲染，真实仿真现实环境

15、，为车站的设计提供可视化参考利用REVIT导出场地的初步模型，在细部进行材质区分，导入LUMION,进行后期效果处理处理好场地环境以后，对场地光影效果、昼夜变化进行处理，仿真真实环境和效果在LUMION软件里面进行场地的细部处理，包括各种材料元素的应用，外部环境的变化进行场地各种环境的变换和效果处理，调节各种参数进行渲染，使场地更为逼真施工图设计应用三、设计阶段的BIM应用三、设计阶段的BIM应用2）车站建模项目基于REVIT软件创建了莫邪路站和苏嘉杭站两个车站及莫苏区间的建筑、结构、区间隧道、装修、通风空调、供电、接触网、低压配电、给排水及气灭等专业的BIM模型，所有设备设施均实现参数化设计

16、，并遵照城市轨道交通BIM设备编码标准进行设计编码。施工图设计应用莫邪路站苏嘉杭站2）车站建模结构专业自建车站各构件族，全方位指导实际施工三、设计阶段的BIM应用施工图设计应用车站围护结构模型车站典型出入口建模混凝土支撑格构柱钢支撑地连墙工法桩建立车站各构件族，车站施工前预先评估车站施工情况，全方位指导实际施工。2）车站建模结构专业自建车站各构件配筋大样，全方位指导实际施工三、设计阶段的BIM应用施工图设计应用车站主体结构整体模型梁、板、柱配筋大样梁、板、柱配筋大样底板与侧墙配筋大样底板与侧墙配筋大样中板与侧墙配筋大样中板与侧墙配筋大样利用Revit强大的建模功能，建立复杂的节点大样以及三维车

17、站模型梁柱钢筋节点大样梁柱钢筋节点大样梁、板、柱配筋大样柱配筋节点大样柱配筋节点大样底板与侧墙配筋大样中板与侧墙配筋大样2）车站建模苏嘉航站土建模型三、设计阶段的BIM应用施工图设计应用车站建筑模型车站结构模型2）车站建模暖通BIM模型三、设计阶段的BIM应用施工图设计应用莫邪路站苏嘉杭站三、设计阶段的BIM应用2）车站建模暖通BIM模型车站公共区，设备区走道及机房通风空调系统及水系统BIM模型，设备编码。施工图设计应用三、设计阶段的BIM应用2）车站建模供电、低压配电、接触网专业本工程中，通过Revit搭建BIM参数化模型，实现设备可视化布置。施工图设计应用直流开关柜室0.4KV开关柜室整理

18、变压器室接触网接触网三、设计阶段的BIM应用2）车站建模给水排水专业本工程共搭建了莫邪路、苏嘉杭两个车站以及莫苏区间给水排水及气体灭火系统的BIM模型。其中设备、管道、管件及附件均实现参数化设计，并遵照城市轨道交通BIM设备编码标准进行编码。施工图设计应用废水泵房三、设计阶段的BIM应用2）车站建模站台门专业施工图设计应用二维大样三维族三、设计阶段的BIM应用2）车站建模项目完整模型施工图设计应用苏嘉杭站莫苏区间莫邪路站三、设计阶段的BIM应用3）苏嘉杭站复杂钢结构空间管桁架穹顶大厅设计建模施工图设计应用利用Dynamo软件以及Revit自适应族构件功能，设置曲面函数，构件尺寸等设计数据，参数

19、化建立此复杂钢结构空间管桁架大厅模型。苏嘉杭站地面厅建筑设计效果图三、设计阶段的BIM应用3）苏嘉杭站复杂钢结构空间管桁架穹顶大厅设计建模施工图设计应用RobotRobot结构计算模结构计算模型型三、设计阶段的BIM应用3）苏嘉杭站复杂钢结构空间管桁架穹顶大厅设计建模构件内力分构件内力分析析构件应力分构件应力分析析整体内力分整体内力分析析整体应力分整体应力分析析施工图设计应用三、设计阶段的BIM应用4）三维空间曲线区间隧道管片智能拼装拟合标准块连接螺栓封顶块邻接块建立管片零件模型，拼装组成区间项目所需使用的直线环、左转弯环、右转弯环、左开洞特殊衬砌环、右开洞特殊衬砌环等模块。施工图设计应用三、

20、设计阶段的BIM应用4）三维空间曲线区间隧道管片智能拼装拟合施工图设计应用轨道模块接触接触轨模块轨模块联络通道模块疏散牌模块支架模块Dynamo及自适应模块三、设计阶段的BIM应用4）三维空间曲线区间隧道管片智能拼装拟合施工图设计应用左线区间隧道管片智能拼装拟合结果右线区间隧道管片智能拼装拟合结果右转弯环直线环左转弯环特殊衬砌环三、设计阶段的BIM应用5）设计计算管道系统水力计算管道系统水力计算是对设计结果的校验，使设计更合理，更安全；也是项目设备选型依据。在设计过程中，管道水力计算工作量很大，通过BIM三维模型很大程度减少了工作量，提高了工作效率.施工图设计应用三、设计阶段的BIM应用6）项

21、目涉及风险源三维可视化分析及控制施工图设计应用建立项目周边风险因素点模型，结合车站区间项目BIM模型，三维可视化地进行风险界定、风险辨识、风险估计、风险评价，最后综合考虑达到风险可控的目标。东环高速桥桥桩外河桥桥桩杨枝新村里河新村三、设计阶段的BIM应用7）工程量统计利用BIM系列软件可以自动统计BIM模型各构件明细表，再与其他相关专业软件接口，预算准确，并能够做到实时更新，大大减少预算编制的工作量，并且能够为业主和物料采购提供准确信息。施工图设计应用三、设计阶段的BIM应用7）工程量统计施工图设计应用8）二维施工图结构专业，三维复杂模型导出平面图纸，实现模型与图纸零误差三、设计阶段的BIM应

22、用施工图设计应用三、设计阶段的BIM应用8）二维施工图建筑专业苏嘉杭站钢结构穹顶特色站出图。施工图设计应用三、设计阶段的BIM应用8）二维施工图通风空调专业通风空调专业BIM施工图出图率在80%以上。施工图设计应用三、设计阶段的BIM应用施工图设计应用8）二维施工图电气专业电气专业可使用REVIT实现配电、照明配电、防雷接地、配电箱（柜）系统图等图纸的二维出图，并能通过剖切等功能得到局部剖视大样图。三、设计阶段的BIM应用8）二维施工图-给水排水专业施工图设计应用三、项目BIM设计应用成果8）二维施工图-建筑专业施工图设计应用三、项目BIM设计应用成果8）二维施工图建筑专业施工图设计应用三、项

23、目BIM设计应用成果为了真实体现车站装修效果，装修专业对车站广告牌、导向标识、盲道、包柱等构件进行了自适应族创建。包柱广告牌导向标志车站内部导向标志站台门前导向标志盲道精装修设计应用1）精装修设计构件三、项目BIM设计应用成果1）精装修设计构件其他构件离壁墙吊顶防静电地板精装修设计应用三、项目BIM设计应用成果2）半地下大空间车站精装修设计精装修设计应用三、项目BIM设计应用成果3）地下车站精装修设计精装修设计应用目录全生命周期的全生命周期的BIM应用应用四1、施工指导2、施工模拟3、数字化交付4、运维管理四、生命周期的BIM应用采用BIM设计在施工中可以实现可视化交底，合理安排施工顺利，避免

24、返工，做到孔洞精确预留、预留检修空间、合理布置管线，避免管线与土建碰撞。孔洞精确预留施工指导预留检修空间合理避开构造柱管综前施工指导四、生命周期的BIM应用管综后四、全生命周期的BIM应用1）车站土建施工进度模拟123456施工模拟四、全生命周期的BIM应用1）车站土建施工进度模拟车站土建施工进度车站土建施工进度表表施工模拟四、全生命周期的BIM应用2）机电环控机房施工模拟123654施工模拟四、全生命周期的BIM应用2）机电环控机房施工模拟机电环控机房施工模拟时间进机电环控机房施工模拟时间进度表度表施工模拟四、全生命周期的BIM应用各专业的设施设备均实现数字化建模。这些数字化构件不仅包含了尺

25、寸、受力情况、材质、型号、流量、功率、管径等参数，而且与公司城市轨道交通BIM设施设备编码标准相结合，全部拥有独立的编码，这有利于施工单位、设备材料厂家快速获取构件信息，进行准确零误差的施工及设备材料生产加工，并增强与设计单位的沟通；有利于业主及时了解各设施设备的运行状态，及时发现问题并解决问题，避免不必要的损失。数字化交付梁配筋信息管片全生命周期信息四、全生命周期的BIM应用数字化交付1）结构模型构件参数化交付，实现模型全生命周期信息应用四、全生命周期的BIM应用数字化交付2）暖通专业根据冷水机组节点详图创建冷水机组族，并录入相关几何物理、生产商等信息，对今后运营与维护进行指导四、全生命周期

26、的BIM应用数字化交付通过配置项目参数，添加电气族和电气负荷的参数信息，建立符合国内使用习惯的供配电系统参数，进而自动生成电气族、配电箱、配电回路等供配电系统的模型信息。3）电气模型构建参数化四、全生命周期的BIM应用4）气体灭火系统数字化建模数字化交付四、全生命周期的BIM应用根据BIM标准进行地铁项目设计，各专业模型中的所有构件配有唯一的编码。在运维管理中可以实现以下两方面的功能：1）直观的空间定位：各类设备设施在BIM模型中以三维模型的形式表现，从中可以直观地查看其分布的位置，方便建筑使用者或业主对于这些设施设备的定位管理。2）设备维护：BIM模型的非几何信息在施工过程中不断得到补充，竣

27、工后可导入运维系统的数据库中，相关设备的信息如生产日期、生产厂商、可使用年限、维修保养手册等可直接查询到，依据BIM模型信息可自动生成设备维护方案，遇到故障时可快速定位或更换。运维管理构件编码表目录行业创新性应用及其价值行业创新性应用及其价值五1、实践检验标准2、地铁车站施工模拟3、车站装修效果仿真4、区间隧道整体模块化生成5、地下管线三维模型模块化生成6、地铁车站特有的BIM标准化设计7、异形车站的意念表达五、行业创新性应用及其价值序号创新性价值应用实例1实践检验BIM标准，反馈完善BIM标准结合实践制定符合地铁行业的BIM设计应用标准，规范设计的统一性、合理性、安全性，引领BIM技术在地铁

28、中更好的发展2地铁车站施工模拟有利于项目管理人员对工程整体进度的把控管理，有利于现场工程技术人员对工程场地的施工组织进行优化；有利于信息化、精细化、科学化管理施工安排；有利于提前及时发现工程存在潜在问题并提前解决；有利于优化各施工阶段的交通疏解组织，改善社会影响。五、行业创新性应用及其价值序号创新性价值应用实例3车站装修效果仿真车站灯光效果模拟是在前期通过BIM相关软件将场地、车站模型和周边环境整和完成后；通过Lumion进行白天及夜间灯光效果模拟，并及时对照明设计进行优化。真实模拟有利于跨专业沟通、辅助设计、设计表达及成果展示。4区间隧道整体模块化生成有利于区间各专业更高效准确地完成设计工作

29、，有利于预估隧道中心线与线路中心线的偏差，分析控制区间侧穿地下障碍物时的风险，指导盾构施工；有利于跟进现场施工情况，及时调整设计方案，保证工程进度计划。五、行业创新性应用及其价值序号创新性价值应用实例5地下管线三维模型模块化生成BIM三维地下管线具有真实坐标和地形，能够利用数字化管理各种资源的所在位置、状态与分布情况等信息，及时清晰了解地铁车站周边管线信息，并作出合理的管线迁改方案，避免施工事故，提高施工安全。五、行业创新性应用及其价值序号创新价值应用实例6地铁车站特有的BIM标准化设计BIM标准化就是把BIM在应用中所包含的丰富信息分门别类，进行统一的排列与编码，按照一定的规范进行BIM设计

30、，让BIM信息能够拥有自己的“身份证”，能够被使用者识别。在地铁BIM设计过程中，总体总包下发BIM设计标准给给设计单位，通过BIM标准化设计不仅可以快速建立三维模型系统，提高设计效率和设计质量，方便设计管理和检查。建筑专业通过REVIT建立各个建筑标准族、标准墙柱、标准装修等标准化构件。总体总包下发BIM设计标准BIM设计标准车站装修BIM设计车站墙柱BIM设计车站构件标准族BIM设计五、行业创新性应用及其价值序号创新性价值应用实例7异形车站的设计表达通过BIM技术对特殊形式车站进行数字信息仿真模拟，模拟计算出安全、可行、合理便于量化施工的方案。1、利用Dynamo实现异形曲面钢结构形式2、利用BIM协同化对钢结构进行结构计算3、利用Lumion实现异形大空间仿真模拟4、利用Revit实现三维模型与二维施工图纸间的无缝转化。5、数字信息模型可以精确的指导施工与管理,确保异形车站的施工精度。Dynamo实现异形曲面钢结构BIM协同化对钢结构进行结构计算Lumion实现异形大空间仿真模拟Revit实现三维模型与二维施工图纸间的无缝转化。数字信息模型精确指导异形车站施工