江东发展大厦项目BIM应用案例赏析

01  

项目情况

项目重大意义

 

海南是全球独立地理单元面积最大的自由贸易港，海口市坚持发挥引领作用。  

江东新区是海口市“一江两岸、东西双港驱动、南北协调发展”的东部核心区域，是“海澄文一体化”的东翼核心，是海南自贸区建设的集中展示区，对海南自贸港建设具有重要意义。  

 

▲ 海口江东新区总体定位  

 

项目位于海南省海口市江东新区起步区A04-12地块，在起步区的南北中轴线上，作为起步区的重点入口门户空间，具有重要的标志性意义。  

 

▲ 江东发展大厦在江东新区起步区位置  

 

项目由全国工程勘察设计大师邵韦平主笔设计，地下衔接规划中的地铁站，以甲级办公品质打造起步区门户商务形象。  

商业方面，拟引入多种商业业态，丰富起步区商务、商业服务配套，提升江东新区城市品质。  

生态效益方面，项目按照绿建三星标准进行设计，屋顶全覆盖约5400㎡光伏，采用集中供冷，树立起步区绿色建筑标准。  

 

 

02  

智能建造思路和做法

智能设计

基于BIM的正向设计技术

1、设计概念生成  

首先构思项目整理框架，确立设计理念，最终设计概念生成。  

 

 

2、BIM设计缘起  

基于BIM正向设计技术，于设计阶段采用数字化设计控制，解决9万平米超大公共建筑复杂建筑形态、超限建筑结构、前端建筑技术等建筑设计难题，涉及数以万计非标准的结构构件、幕墙构件，并且实现实体及空间信息准确地从设计传递到施工，指导工程精益建造的目标。  

   

3、对比传统设计优势  

（1）正向BIM设计可以在设计阶段直观地表现建筑空间边界及设计理念，同时通过软件功能消除传统专业间设计碰撞矛盾，从而优化设计质量，合理化专业布置。  

（2）从方案设计到施工图设计、专项设计，通过BIM全过程数字化统筹，明确了各方的软件使用、文件交换，保障信息精准传递。  

 

 

4、正向BIM设计流程  

整体的设计思路包括采用Rhino形成整体建筑外立面形体，基于轮廓模型输出建筑各项边界条件、参数、定位，各系统基于边界条件采用Revit正向设计  

 

 

5、各阶段软件使用  

项目在各设计阶段（方案阶段、初设阶段、施工图阶段）均运用BIM技术，模型信息完整，各阶段均实现标准化管理。  

 

 

参数化设计

1、几何形体总控制  

通过Rhino和Grasshopper进行形态研究，其所输出基础几何控制面为建筑最初的设计形体，也作为其余建筑构件生成的基础。再通过关键截面的推敲从而确定上层主体基础控制面形态。再对标准段的界面进行确认生成。再辅助以平面的轴网规则控制，一切建筑构件在此基础之上生成、定位。  

 

 

2、方案理念追加表现  

外立面部分：进一步整合外立面幕墙单元，对标准段幕墙（自上而下包括飞翼铝板造型、铝格栅、玻璃）单元体进行详细设计推敲，固化标准段后参数化建模覆盖整个表皮，形成整体外立面效果，保证最佳效果实现。  

 

 

多专业集成与协调设计

专业内采用中心模型的方式，通过Revit的工作集机制完成专业设计人员的协同工作，专业间通过Revit的模型链接机制，完成数字化协同深化设计，以保障设计成果实时传递以及准确性。  

 

 

基于BIM的性能分析技术

基于BIM设计模型进行日照分析，风环境分析，噪声分析，光污染分析，太阳辐射，最佳朝向，舒适度与被动技术应用分析，使项目使用功能更能满足设计理念。  

采光与照明，能耗模拟分析，声学分析，热环境模拟，灾害紧急模拟等各项性能分析，并出具分析报告。  

智能生产

 

保障预制构件及其余大宗材料按计划到场是本工程采购管理的难点。项目预制主体构件及其他专业设备及构件采购量大，如何保障其按计划到场是采购管理的难点。  

项目采取了以下智能建造辅助解决的思路和做法：  

 

复杂钢结构智能建造应用

通过Tekla软件对本工程钢结构构件尤其北拱空间桁架进行合理分段及拼装节点深化，提高了钢构深化的效率和图纸的正确性，为项目钢构装配施工提供了基础。通过BIM提供数据对加工工艺流程分解，数智工厂对每一道工序智能加工管控，确保装配构件一次成优。      

   

   

 

钢结构辅助高精度钢结构加工制作  
 

本项目钢构复杂且因高烈度设防区原因，钢构件制作精度必须足够高才能满足项目装配式施工，实现精益建造、降碳节能目标。通过BIM提供数据对加工工艺流程分解，对每一道工序精细化管控，确保装配构件一次成优。  

 

 

“双曲丝带”幕墙高精度智能建造技术

6层飞翼幕墙结构复杂，安装精度要求高，利用三维扫描仪对现场进行三维扫描并生成三维点云模型，将其与原始模型进行整合后再行下单。  

 

 

特殊功能空间精装修智能建造技术

特殊功能空间精装修施工一体化应用，北拱大空间多功能厅，墙、顶面采用铝方通一体化造型，整体随建筑形态呈现弧形，如何精确定位下单实现效果为建造关键点。  

通过Rhino建模确定造型及排版分割，将拱形天花铝方通分割为6段，并通过模型对墙面与顶面方通交接收口安装进行方案设计。  

 

 

基于BIM模型全过程实施，实现设计施工一体化，可视化指导现场高精度施工，最终确保最具亮点的北拱完美复刻效果图。  

 

 

智能施工

基于BIM的施工部署模拟

1、全地下室整体跳仓法  

本项目采用地下室整体跳仓法，通过4D模拟技术预判整体跳仓法中存在的立体交叉施工、总平转换问题，进行可视化交底，让各个部门和施工队伍充分了解地下室整体的施工顺序和施工部署，跳仓法的顺利实施缩短了建造周期。  

 

 

2、北拱空间桁架散拼施工模拟  

针对较为复杂的北拱大跨度空间桁架施工，先采用MIDAS精确建模输出完善的施工模拟数据，通过切合施工模拟计算的施工顺序进行构件吊装施工，通过3DMAX使得整体吊装施工模拟具象化，便于被交底人理解吊装顺序，保障危大工程施工安全性。  

 

 

基于BIM的三维场地布置

用于工程项目场地策划及展示的三维软件。软件通过内置大量构件库、CAD识别、导入GCL、OBJ、SKP等方式简单快速完成施工现场的三维场地策划。完成各阶段平面布置，降低项目的安全风险及不合理返工等成本风险，内置企业族库构件，可促进和管控公司标准化要求在施工现场落地。江东发展大厦项目使用Revit进行项目各阶段总平方案设计，通过模型可视化阅览分析各阶段总平转化及物流运输、设备部署的合理性，指导现场实施。  

 

 

 

智慧集成平台应用

基于BIM模型，以“中建三局集团智慧工地管理系统”为数据集成枢纽，将建筑业信息技术与施工管理深度融合。综合运用BIM、物联网、云计算、大数据、移动通讯等技术手段，集成数字工地、劳务管理、安全管理、质量管理、物料管理、绿色施工、慧眼AI、视频中心、智慧党建9大版块数据，以信息化的手段支撑整个建造过程。  

 

智能装备

 

本项目还运用到了建筑机器人。  

机器人技术

多种智能装饰机器人助力装饰工程，数字化、智能化转型升级。  

移动式高精度测量机器人，自动驾驶、自动调平、精准设站，耐高温、抗极寒、克低氧，综合测量精度2毫米以内，提高10倍测量效率。  

 

 

墙面处理机器人，集抹腻子、腻子打磨，乳胶漆喷涂于一体，提升装饰效率和品质。  
 

 

 

智能划线机器人，全自动高效划线，划线精度控制在3毫米内，达到国内先进水平。  

 

 

通用物流机器人，最大载重420千克，10度以内斜坡行如平地。  

 

03  

结语

面对新时代人民赋予了新使命，智能建筑的整合新生，将推进建造与建筑智能化更好地结合加快行业科技创新的节奏，促进深度合作，构建行业生态新体系。在新基建背景下，随着智能建造技术的不断发展和应用，我国逐渐加大了对建筑产业高技能人才的培养力度，为新型基础设施的建设和基础设施体系的智能升级与数字转化夯实人才基础。     

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