“光华时代”项目的BIM应用
一、项目简介：
1、“光华时代”项目位于重庆江北嘴CBD南侧，建设用地面积7568平方米，属商业办公用地。
2、总建筑面积约10万㎡，建筑主要功能包含车库、商业、办公，建筑总高度150米。
3、地上32层，地下5层。其中-5F~1F为车库和设备用房， -1F、1F在南侧开敞部分为商业功能，2F~6F为商业裙房，7F、23F为避难层。
二、设计难点及解决方案：
（一）、建筑单体规模
1、设计难点：
（1）、规模大：建筑面积约10万㎡。
（2）、超高层：地上建筑高度150米。
（3）、楼层多：地上32层，地下5层。
按建筑单体整体建模，现有的硬件设施无法支撑。
2、解决方案：拆分模型
（1）、模型拆分原则：
按建筑面积不大于10000㎡，模型文件大小不超过100M的原则进行模型拆分。
（2）、以功能进行区域划分：
按1地下建筑、2地上裙楼、3地上塔楼三个功能部位进行区域划分。
（3）、分楼层进行模型拆分：
1地下建筑、2地上裙楼区域各自拆分成一个文件；
3地上塔楼区域，两个避难层由于平面功能和形式较为独立、机电管线布置较为集中，因此划分为两个独立区域；
避难间之间的楼层建筑平面和功能一致的为一个模型文件。
（二）、建筑造型
1、设计难点：
建筑造型较为复杂，即使内部平面布置一致的楼层，建筑外围护结构也存在差异。如果按每层外立面的的不同而作为建模的基础，其他专业，特别是机电专业会无形增加较大的工作量，同时对于模型的修改也存在较大的难度，容易造成错改、漏改的可能。
2、解决方案：单独建立外围护结构模型
图片（1.、2.楼层整体土建模型）+文字说明
文字内容：
（1）、外围护结构单独建立模型。
（2）、通过链接方式加载到楼层模型中。
（3）、内、外模型互不掣肘，可独立修改，最终整合。
（三）、专业协调
1、设计难点：
项目复杂，各专业构件众多，设计协调难度大，仅通过各专业链接设计进行碰撞检查很难及时合理地解决设计问题。
2、解决方案：全专业协同设计
（1）、将传统的5个专业整合为土建、机电两大专业。
（2）、两大专业下的子专业通过工作集进行协同设计。确保内部无有效碰撞。
（3）、两大专业间分楼层、分阶段进行适时协同，解决碰撞问题。
（四）、碰撞检查
1、设计难点：
机电管线众多，若要对每个碰撞部位进行追踪识别，难度大，耗时耗力，却无必要。
2、解决方案：
确定碰撞检查原则，仅进行有效碰撞，忽略无效碰撞。
碰撞分为有效碰撞和无效碰撞。有效碰撞和无效碰撞的区分是根据施工流程和对实际施工的影响予以判断。一般可根据设计、施工经验予以判定。
有效碰撞：未预留预埋、管线冲突，会造成施工返工，需作出设计变更的碰撞。
（1）、结构对建筑的影响。
（2）、机电管线间的碰撞。
（3）、机电管线与结构构件的碰撞。
无效碰撞：无需预留预埋，管线设计仅作示意，现场施工根据实际情况实施的，不会造成施工返工，无需进行设计变更的碰撞。
（1）、建筑墙体与结构梁柱有重叠。
（2）、小管线穿填充墙。
三、项目采用的设计方法：
全专业协同设计
1、核心是建筑、结构专业共同建立一个中心文件；水、电、通三个专业整合为机电专业，建立一个机电专业的中心文件。
2、大专业下的每个子专业之间通过中心文件进行适时协同设计。
3、大专业之间通过链接对方的中心文件，分阶段进行协同设计。
四、协同设计的关键性阶段：
（一）、阶段1：土建中心文件的建立
1、建筑专业创建轴网系统和楼层标高系统。
2、建筑专业根据前期制定的文件拆分原则按楼层、分区域拆分模型文件。
3、建筑专业在结构专业的配合下分楼层、分区域建立结构墙、柱模型。
4、建筑专业建立隔墙、门窗、楼梯、房间等基本构件模型。
5、建筑专业分区域创建建筑外围护结构模型。并将此链接至各层模型中。
6、结构专业根据计算模型复核、修改中心文件中的结构墙、柱模型，添加结构梁系模型。
（二）、阶段2：机电中心文件的建立
1、机电专业从“建筑+结构的中心文件”阶段性成果中提取轴网系统和楼层标高系统，并将土建模型链接进来。形成“机电专业的中心文件”。
2、机电专业进行管线设计原则的协商，确定设计原则。
3、机电专业采用工作集的方式划分水、电、通的工作区域，建立各自专业的本地文件。
（三）、阶段3：全专业协同设计
1、土建专业内部的协同设计
（1）、在中心文件下进行碰撞检查，区分有效碰撞和无效碰撞。
（2）、根据碰撞检查结果修改本地文件并上传至中心文件。
（3）、碰撞检查校核。
2、机电专业内部的协同设计
（1）、在本地文件下对同一楼层展开机电设计工作。
（2）、各专业完成同一楼层的本地文件设计后上传至中心文件进行碰撞检查，并区分有效碰撞和无效碰撞。
（4）、根据碰撞检查结果修改本地文件并上传至中心文件。
（5）、碰撞检查校核。
3、土建专业与机电专业的协同设计
此项工作在土建、机电专业完成同一楼层的内部协同设计后即刻展开。
（1）、机电专业中心文件链接土建专业中心文件进行碰撞检查，并区分有效碰撞和无效碰撞。
（2）、机电管线与土建模型冲突之处一般修改机电设计，若需土建预留洞口部位向土建专业提出条件。
（3）、土建专业对预留预埋部位进行模型修改。
（4）土建专业中心文件链接机电专业中心文件进行碰撞检查校核。
（四）、阶段4：完善非几何信息及模型整合。
各专业根据设计深度需要，完善本专业模型中构件的非几何信息，完成BIM模型的建立工作，并上传至各自的中心文件。
（五）、阶段5：完成设计成果
1、根据交付成果的要求生成各专业所需的图纸及表格。
2、建筑专业整合土建、机电专业的中心文件，形成完整的BIM交付成果。
五、项目成果分享：
（一）、经验分享
1、规模较大的建筑单体需对模型进行合理拆分。拆分原则：
（1）、建筑面积不大于10000㎡，模型文件大小不超过100M。
（2）、按功能进行区域划分、楼层拆分。
2、造型复杂的建筑外围护结构单独建立模型。
3、管线综合复杂的项目采用协同设计模式。
4、协同设计需事先制定协同原则，合理划分设计阶段和确定协同设计时间节点。
5、项目参与者需要极强的协作精神和较强的专业技术能力，项目管理者需拥有清晰的逻辑思维、较强的协调能力和执行力度。
（二）、回首反思
“光华时代”项目是我们首次进行全专业协同设计的探索，虽有较多的收获，却也有一些遗憾值得我们反思。
1、模型的拆分方式还可继续探讨，寻求更加合理的方式。
2、协同设计的阶段划分、时间节点还需进一步推敲和细化。
3、设计初始应针对各专业特点，创建既适合模型建立又方便设计成果生成的各专业样板文件。
4、碰撞检查的原则和碰撞报告的分析还有待进一步推敲和细化。
5、在现有的软件、硬件条件下，中心文件容易崩溃，一定要勤备份，做好文件管理工作。
6、企业BIM实施手册、BIM设计标准、BIM资源库对项目的BIM设计及其重要，是企业BIM工作可持续发展的重要保障。
供稿： 重庆市设计院
重庆勘察设计协会通讯员 戴家玫
