厦门首届BIM大赛

设计组一等奖作品宣传交流

安溪戏曲中心BIM正向设计案例分享

厦门上城建筑设计有限公司具有建设部批准的建筑工程甲级设计资质，为厦门本地注册甲级设计单位之一，规模为福建省民用建筑设计企业排名前茅，办公面积近6000平方米，现有职工500余人;已通过ISO9001全面质量管理达标验收，具备成熟、完整的质量保证体系。公司素以方案及施工图的精细化设计见长，项目涉及商业、住宅、大型综合体、星级酒店、办公、学校等不同类型的建筑，客户以全国百强地产企业为主，秉承着“高质量、高效率、高满意度”的宗旨，在业内曾获得金盘奖、美尚奖、优秀工程勘探设计奖、REARD全球地产设计大奖、设计优秀供方奖等多个奖项。

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BIM技术应用对于实现建筑全寿命周期管理，提高建筑行业设计、施工、运营的科学技术水平，促进建筑业全面信息化和现代化，具有重要的应用价值和广阔的应用前景。为进一步提高我司设计水平以及BIM技术应用的推广和突破，提升我司的市场竞争力，厦门上城建筑设计有限公司于2015年成立了BIM设计中心。

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自成立以来，BIM设计中心已承接上百个项目，项目类型包含住宅BIM咨询、商业BIM咨询、洁净厂房BIM咨询、BIM正向设计、装配式BIM认定等等，同时我司也是厦门市自然资源规划局BIM报建的试点单位之一，BIM设计中心在几年来的设计项目中不断总结迭代相关标准与技术，已具备完善的BIM应用标准化体系及软件研发能力。

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引言

The introduction

2017年5月24日住建部印发《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》，随后全国各大城市纷纷发布关于建筑信息模型BIM技术推广的政策，以推动BIM技术的发展。而正向设计是BIM技术发展的必然趋势，无论从效率的提升还是设计质量的保证，BIM正向设计都是优于BIM验证设计的。只有采用BIM正向设计才能实现真正意义上的协同设计。

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在国家相关政策支持下国内建筑信息化产业得以持续发展，BIM技术运用日新月异，我司也在不断地探索BIM技术在建筑设计阶段的正向设计应用，安溪戏曲中心的BIM正向设计就是一个成功的案例，该项目在厦门市第一届建筑信息模型(BIM)技术应用大赛中荣获设计组一等奖。

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01

项目概况

The first part

安溪戏曲中心地处安溪县永安路东侧，南侧毗邻一栋现状九层酒店建筑。本建筑总用地面积 7833.46 ㎡，总建筑面积为13410㎡，含一栋二层剧场及一栋六层办公楼，属于多层公共建筑。主要使用空间呈东西向布置，设计为 520 座的戏曲中心及其后台附属设施。

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02

设计理念

The second part

本项目的造型设计灵感来源于闽南的传统民居“燕尾脊”，意在打造传统文化高地，提升城市品质，推动非遗的保护，传承戏剧文明;“红砖白石双坡曲，出砖入石燕尾脊，雕梁画栋皇宫式，土楼木楼融中西”。——形象的再现了闽南传统民居的特点：造型简洁，色彩突出明亮，空间层次分明，石材与片砖插花砌筑的墙体，山花与入口的红砖贴面，形成强烈的雕塑感和色彩对比，底部米白色的荔枝面石材和头部虚化的格栅起翘屋面充满传统的韵味又极具现代感。

03

项目特点

The third part

(1) 整体造型极具雕塑感，屋面波浪起伏、造型复杂跨度大，曲面设计难度大

(2) 观众厅及舞台的空间关系复杂、体块穿插多，各个专业配合工作量大，后续声光等专项设计配合周期长

(3) 外立面的材质变化要求高，细部交接繁杂

(4) 地下室及观众席夹层空间狭小，设备安装及管线敷设空间局促等

04

BIM正向设计背景

The fourth part

本项目屋面造型独特，舞台及观众席标高体系繁杂，在施工图设计中，对方案阶段的设计理念及几何造型的延续和落地实施提出了诸多难题和挑战。在公司领导的支持下，决定本项目打破传统的二维设计流程，采用基于revit平台进行全专业协同设计，团队通过该平台实时协作以解决上述诸多难点。

土建模型与机电模型展示

05

BIM团队介绍

The fifth part

正向设计团队由施工图设计师团队与BIM中心团队组成，BIM负责人对设计团队的工作标准进行约束和技术指导;团队要求各专业设计师同时具备较高的BIM软件运用水平及熟练的施工图设计能力同时也能够熟悉相关专业的设计规范。

工作模式图

06

项目应用亮点及成果展示

The sixth part

(1) 方案比选

在方案阶段通过建立简单的模型，对场地及周边的现状进行科学分析，衍生出三个空间方向的比选：

方案一：观众厅和舞台平行河流布置，整体形成一个大方块和小方块咬合，主形象面好，但与内部建筑关系差。

方案二：将辅助用房和办公宿舍脱开观众厅和舞台布置，整体形成L字形，退让出较大的入口广场，但与建筑内部形成尖角，入口较深。

方案三：以观众厅和舞台为主体，通过若干体块穿插咬合，平行现状建筑形成和谐界面。退让沿河空间形成疏散缓冲的广场，既强调与内部建筑关系，又能确保主出入口和整体的建筑形象更加突出，最终选择该方案。

(2) 正向设计专用构件库

1) 图例表达统一

根据项目相关专业施工图图审要求，各个专业的相关构件均制作成与施工图表达样式、尺寸比例相一致的二维图例，既能在中等及粗略模式下显示图例以达到最佳的出图效果，又可以在精细模式下显示构件实际样式来辅助判断空间设计关系。

2) 构件参数化

将各个类型的相关设备提前进行参数化设置，在设计过程中仅需通过添加相对应数据，结合制作好的参数化注释族，一键获取参数进行图纸信息标记，实现相关设计数据的联动。

部分族构件展示图

本项目各个专业根据各自的特点和需求分析整理了构件库共计557个族，其中设备433个，土建124个，在为BIM正向设计工作提供了更多便利的同时完成了模型构件的标准化工作。

各专业族构件数量统计图

(3) 插件辅助设计

对于一些重复、机械性的工作，通过二次软件开发提升，把重复、机械性的工作进一步简化，大大提高工作效率及准确性：

1) 对于复杂的建模难度较大的异型屋顶，使用参数和程序控制(Dynamo)自动生成三维模型，并关联数据与规则，达到根据规则自动修改相关的几何形状，在提高模型生成和修改速度的同时保证了模型的精确度。

插件运行图

屋面模型展示图

2) 地下车库的车位编号，手动输入及后期的调整工作量大，通过程序的设计对地下室车位根据制定好的排序方式进行智能编号，当相关专业对地下停车库的提出任何调整变更，该程序都能够快速重新调整编号顺序。

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(4) 充分利用有限的空间梳理管线

1) 本项目屋顶造型独特，标高繁杂，且存在较多横向梁，通过二维平面难以判断其内部空间情况;通过模型可以直观看到建筑结构空间关系。在顶棚管线布置中，通过模型发现仅侧边屋脊下有空间可以满足设备管道的安装、敷设条件，虽然该区域的设备管道敷设空间局促有限，但通过三维模型可以精准的把各个专业的管道梳理得井井有条。

屋顶模型局部空间管线梳理展示图

2)为充分利用地下空间，本项目将空调机房设置在地下室夹层区域，由于夹层空间狭小，相关设备除了考虑安装空间条件外，还需考虑设备运输路线以及吊装方案，通过三维模型可以更直观且准确的确定设备位置，更合理地判断该位置所在空间是否满足设备吊装与运输路线的要求。

夹层俯视图

夹层空调设备及管道敷设三维图

(5) 人流疏散模拟

将BIM模型导入相关的模拟软件中，设置各功能房间的人数、起点和终点等参数。各层所需人员数量设置均按最不利人数考虑，并通过对各类不同人群逃生能力进行设置，模拟整个观众厅在满员状态下人员紧急疏散状态，模拟各种预先设置的疏散方案，通过模拟结果筛选出最优疏散方案，为各个方向疏散楼梯宽度的设计及疏散出入口的设置提供科学的依据。

人流疏散模拟展示图

(6) 三维彩色出图

为了更直观表达设计意图，重要节点如楼梯详图、墙身大样等采用彩色三维出图，为现场施工提供更直观清晰的空间尺寸信息。

中轴彩色剖面图

楼梯3D彩色视图

楼梯彩色平面图

(7) 施工配合

在后期的施工过程中，将所有成果集成于BIM模型内，极大简化了设计交付阶段的繁琐环节，并且将模型导入BDIP轻量化平台，有利于后期施工阶段，施工方随时剖切查看模型情况，进行施工指导，减少施工错误，大大提高施工效率与准确性。

轻量化模型剖切内部展示图

07

总结

The seventh part

与常规BIM咨询项目不同，本项目采用全专业BIM协同正向设计，设计团队在进行专业间协调的同时完成施工图后期制图工作。主要优势在于，正向设计中更简洁的工作路径，避免了因时间差造成的设计质量问题;基于统一的三维模型工作平台，施工图阶段各专业可更直观的发现问题并在线上协调处理，极大提高了设计过程沟通效率及设计质量;并且通过参数化构件组织模型，构件的几何参数与形体相关联，参数修改的同时形体也会根据参数而改变，从而确保了图形表达与参数的统一。

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与公司传统的二维施工图设计相比较，我们的正向设计经验还有待进一步的提高。由于国外BIM软件自动生成的图档并不符合国内出图要求，且设计师在保证二维平面干净整洁无碰撞的同时还需考虑各专业构件的空间关系，对设计师的业务能力也提出了更高的要求;因此设计团队在项目开始前期需要花更多的时间与精力熟悉项目方案的设计理念，确定完善的正向设计流程及相关标准等，只有这样才能为项目的正向设计顺利推进奠定坚实的基础!

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