北京魯家山生物質(zhì)能源項(xiàng)目是將垃圾進(jìn)行無害化、減量化處理及可再生能源發(fā)電的城市固廢資源處理工程，日處理生活垃圾3000噸，年處理量約100萬噸。于2014年投入運(yùn)營，是國內(nèi)最大的垃圾焚燒發(fā)電工程之一，北京市2011年垃圾處理設(shè)施的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，同時(shí)也被列為“科技北京行動計(jì)劃”名單。項(xiàng)目總投資約21.38億元，建設(shè)地點(diǎn)位于北京市門頭溝區(qū)潭柘寺鎮(zhèn)魯家灘村，總用地面積約23.7公頃，其中建設(shè)用地面積約12.7公頃，道路用地面積11公頃，總建筑面積約6.6萬平方米。

一BIM在設(shè)計(jì)中的典型應(yīng)用

1.設(shè)計(jì)難點(diǎn)：

1）工藝流程復(fù)雜、設(shè)備種類多；

2）場地位于山區(qū)、地形地貌復(fù)雜；

3）建筑標(biāo)準(zhǔn)要求高；

2.BIM設(shè)計(jì)模塊建設(shè)：

該項(xiàng)目工藝流程復(fù)雜，設(shè)備種類繁多，為了提高設(shè)計(jì)精度、精確表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。工藝專業(yè)需根據(jù)海外樣本創(chuàng)建焚燒爐、飛灰固化器、脫硫塔、脫硝塔等三維模塊，并以此設(shè)計(jì)管線及系統(tǒng)布局，實(shí)現(xiàn)了三維設(shè)計(jì)從無到有的突破。

BIM平臺的參數(shù)化建模

3.結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)：

結(jié)構(gòu)專業(yè)基于數(shù)據(jù)平臺、GICD平臺，分別將midas鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算模型、PKPM土建結(jié)構(gòu)模型整合到Revit平臺內(nèi)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件數(shù)據(jù)、混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件數(shù)據(jù)參數(shù)導(dǎo)入Revit軟件后，存在的信息數(shù)據(jù)誤差均低于1%。

鋼結(jié)構(gòu)BIM模型

混凝土結(jié)構(gòu)BIM模型

4.結(jié)構(gòu)算量：

將土建結(jié)構(gòu)Revit模型，通過GICD平臺與土建算量平臺進(jìn)行了對接，準(zhǔn)確的計(jì)算出了混凝土、鋼筋的工程量，實(shí)現(xiàn)了BIM技術(shù)在土建鋼筋算量中的應(yīng)用。

BIM結(jié)構(gòu)算量

BIM結(jié)構(gòu)算量

5.建筑模型設(shè)計(jì)：

建筑專業(yè)通過應(yīng)用BIM技術(shù)完成了弧形屋面、異形煙囪、金屬幕墻及異形門窗等構(gòu)件要素的設(shè)計(jì)。并提供了巨大設(shè)備廠房內(nèi)的三維空間效果展示。

BIM建筑模型

室內(nèi)模型

6.設(shè)備專業(yè)模型設(shè)計(jì)：

通過BIM協(xié)同設(shè)計(jì)手段，給排水專業(yè)完成了綜合水泵間、滲瀝液處理間等工程難點(diǎn)部位的設(shè)計(jì)。解決了用水房間內(nèi)綜合管路復(fù)雜、系統(tǒng)多樣、標(biāo)高變化頻繁等問題。并且實(shí)現(xiàn)了高標(biāo)準(zhǔn)、精細(xì)化的參數(shù)化設(shè)計(jì)。

電氣專業(yè)完成了強(qiáng)、弱電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。其中強(qiáng)電系統(tǒng)包括高低壓配電裝置布置、電纜敷設(shè)等。照明系統(tǒng)完成了燈具的選型、布置、照明系統(tǒng)圖生成及房間照度計(jì)算等工作。

電氣專業(yè)BIM模型

給排水專業(yè)BIM模型

二、BIM未來的應(yīng)用亮點(diǎn)

１．施工模擬

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球建筑業(yè)普遍存在生產(chǎn)效率不高的問題，其中30%的施工過程需要返工，60%的勞動力被浪費(fèi)，10%的損失來自材料的浪費(fèi)。BIM信息模型中集成了材料、場地、機(jī)械設(shè)備、人員甚至天氣情況等諸多信息，以天為單位對建筑工程的施工進(jìn)度進(jìn)行模擬。通過4D施工進(jìn)度模擬，可以直觀地反映施工的各項(xiàng)工序，方便施工單位協(xié)調(diào)好各專業(yè)的施工順序、提前組織專業(yè)班組進(jìn)場施工、準(zhǔn)備設(shè)備、場地和周轉(zhuǎn)材料等。同時(shí)，4D施工進(jìn)度的模擬也具有很強(qiáng)的直觀性，即使是非工程技術(shù)出生的業(yè)主方領(lǐng)導(dǎo)也能快速準(zhǔn)確地把握工程的進(jìn)度。

模型1

2.工藝流程仿真模擬：

為了輔助決策、讓業(yè)主身臨其境感受工藝方案，直觀評估方案特征，做出最佳決策，提高項(xiàng)目方案的報(bào)批效率，降低溝通成本，提高溝通效率。該項(xiàng)目應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，通過自主開發(fā)的VRP軟件平臺，形象真實(shí)的展示了生活垃圾無害化處理過程中能量的轉(zhuǎn)移發(fā)電、滲瀝液廢水的循環(huán)再利用、燃燒后固體廢渣的制磚再回收和有毒尾氣經(jīng)過飛灰固化、脫硫、除塵、脫硝等流程后的零污染排放等全過程，使復(fù)雜的工藝流程簡單明了、直觀易懂。

3.空間管理： 

從BIM模型中提取各專業(yè)信息，將復(fù)雜工程可視化，輕松解決隱蔽工程設(shè)計(jì)難題，使各專業(yè)協(xié)同工作，用三維碰撞檢測發(fā)現(xiàn)各專業(yè)之間的矛盾所在，及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)，避免施工浪費(fèi)，降低施工風(fēng)險(xiǎn)，使施工人員實(shí)現(xiàn)整個施工周期的可視化模擬與管理，將施工過程對業(yè)主的運(yùn)營影響降到最低，節(jié)省施工過程在管理問題上投入的時(shí)間與資金。

碰撞檢測報(bào)告

4.綠色建筑：

為保證良好的參觀效果，設(shè)計(jì)師在參觀走廊部分，進(jìn)行了采光、溫度、風(fēng)速和防臭等綠色建筑模擬，意在設(shè)計(jì)出最舒適的參觀環(huán)境，供參觀者使用。并對項(xiàng)目整體進(jìn)行了運(yùn)營能耗分析，針對分析結(jié)果調(diào)整設(shè)計(jì)，使項(xiàng)目在整體運(yùn)營過程中能耗指標(biāo)達(dá)到最低。

建筑周邊風(fēng)速流線分析

場地太陽輻射分析

BIM對于業(yè)主、設(shè)計(jì)院和施工單位的價(jià)值

BIM協(xié)調(diào)了業(yè)主、設(shè)計(jì)院和施工單位的關(guān)系

BIM技術(shù)滿足了業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、施工單位的各自要求，協(xié)調(diào)了彼此間的合作。實(shí)現(xiàn)了BIM設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)元素模塊化、工藝與管線實(shí)體化、復(fù)雜地形與室內(nèi)空間三維化和后期運(yùn)營智能化的綜合實(shí)際效果。

來源：中航建發(fā)市政院