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石门一路项目机电BIM正向设计应用

BIM技术事业部 同济设计BIM技术事业部
2024年05月29日 09:00



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石门一路项目位于上海市静安区为超高层公共建筑。本工程建设用地面积9374.70㎡,总建筑面积130324.10㎡,包含地库地下室4层、1#塔楼地上38层、2#复建建筑地上3层和3#地铁九号口地上1层。主要使用功能包括展厅、门厅、商业、餐饮、办公、车库、管理用房和设备用房等。

本项目通过BIM技术进行全专业三维正向设计及出图,包括复杂预制钢结构设计、幕墙设计,实施全专业协同设计、定位、深化设计等。并获第十三届“创新杯”商业综合体类BIM应用二等成果。







项目管理



根据项目需求,同济BIM团队将担任项目从方案设计到初步设计的BIM总顾问,并在施工图阶段进行全专业BIM正向设计。项目指定一名BIM经理负责协调方案及扩初设计阶段参与各方的BIM工作,整合不同单位、不同责任分工、不同子项设计信息,利用BIM协同工作的优势,精准高效处理工作交接面。

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项目管理界面

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BIM问题统计表





施工图机电正向设计



本项目施工图阶段的机电模型是基于初设阶段BIM模型的进一步设计与完善。初设BIM模型主要是系统主管建模,然后通过机电主要管线模型进行重要区域的管线综合用于净高空间的把控。虽然初设阶段系统在竖向空间的贯通与完整性欠缺;但是在施工图阶段,同济团队重新梳理了各系统在竖向空间的分布,优化机电路由,保证系统落地可行的同时不降低使用方的品质要求。

下图为初设与施工图阶段给排水和暖通主要系统模型的对比图:

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初设防排烟系统BIM模型

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 施工图初设防排烟系统BIM模型

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 初设空调水系统BIM模型

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施工图空调水系统BIM模型

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初设消防水系统BIM模型

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 施工图消防水系统BIM模型

机电专业设备层在初设阶段除了系统的主要路由设计以外,应充分考虑机电设备机房布置的合理性,但顾问公司并未在模型中体现。同济BIM团队除了协调各专业主管路由及土建预留协调外,在模型中完善了机房中设备和管线的布置,充分考虑设备与阀件检修空间,并对机房外走道的管线布置进行合理布置,避免各专业机电管线扎堆布置。下图为初设与施工图阶段设备层消防模型的对比图。
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初设阶段设备层消防模型

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施工图阶段设备层消防模型

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施工图阶段消防机房细化模型


机电专业标准层在初设阶段主要为主管线路由设计。同济BIM团队在施工图阶段完善了系统末端设计与布置,并充分考虑土建主梁对净高的影响,主梁预留洞口,保证使用方的净高要求。下图为初设与施工图阶段标准层暖通模型的对比图。

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初设阶段标准层暖通模型

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施工图阶段标准层暖通模型



本项目BIM正向出图比例每个专业都超过50%,CAD出图部分主要为设计说明、系统图等。机电正向设计中风管、管道、桥架以及末端点位等均同步表达在图纸和模型上,保证图模一致性。下图为给排水和暖通专业的BIM模型出图平面图。

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空调通风平面图

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暖通机房详图

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喷淋平面图

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消防机房平面图





其他BIM技术应用亮点



● 钢结构预制洞口
塔楼地上38层,采用钢框架-核心筒体系,柱采用矩形钢管混凝土柱,核心筒采用钢筋混凝土核心筒,未设加强层。塔楼核心筒在10层、18层和26层收进3次,塔冠有较复杂的造型。通过合理的墙体设置及钢梁截面变化,使得结构布置既能满足建筑要求,又避免了结构薄弱层,同时有效控制了全楼的钢材用量。
本项目钢结构为预制构件,提供信息化模型的准确信息,保证设计与生产数据贯通,方便管理和指导预制构件加工。在设计阶段需与机电管线综合协调。所有钢结构上的预留洞口,均为管综后机电管线的穿梁位置,BIM正向设计保证了预留洞口的合理和准确性。
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BIM正向设计模型

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BIM正向设计输出平面图


● 智能化设计

利用第三方插件进行智能化设计,自动根据设计师设定的参数进行管径匹配,并完成图面管径标注,有效提高了正向设计的效率。同时管综过程中使用自主研发的三维设计辅助工具集,有效提升了管综的质量和效率。智能化设计是BIM正向设计的一大助力。
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喷淋智能化布置


● 机电管道优化设计

36层卫生间的卫生器具在下层大梁正上方布置,为了保证上下层卫生间的布局一致性,此卫生间不调整卫生器具位置,而是同时采用同层排水解决结构冲突问题,其中洗手盆污水管利用台盆下方空间隐藏,小便器的排水采用侧墙后排方式隐藏,大便器仍保持异层排水方式布置。
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● 竖向空间优化设计

利用BIM模型能有效提高了竖向空间利用率。核心筒内机房空间紧张,土建设计师在保证一层楼梯间的最小通行高度情况下搭设一块平行于楼梯踏步的夹层板,充分利用楼梯间顶部空间构建了一个轮廓复杂的地下补风机房,使得竖向空间利用率达到最大化。
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项目总结



同济BIM拥有丰富的正向设计出图经验,项目在22年完成施工图后一直处于现场施工配合阶段,至今还未出现净高、预留预埋等传统CAD设计常见的变更,再次证明了BIM设计具有辅助设计师理解建筑空间、设计问题提前发现,提高参与单位协同效率等优势,为项目带来品质的提升。


项目团队:
给排水:施锦岳、王文清、文碧岚、顾海玲、陈之悦、杜建芬
暖   通:边争、陈烨琳、钟志彦、谭慧琳、王润晖、曹治坤
电   气:谢文黎、尤文捷、李玉杰、叶筑飞、杨皓麟 、沈航涛






本期作者:钟志彦、文碧岚

编辑策划:郭丹蕾、曹紫馨


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邮箱:51gdl@tjad.cn

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