中国院BIM设计 | 哈尔滨工业大学（深圳）重点实验室集群项目荣获2021年度三个全国BIM大奖

在今年的BIM全国大赛——“优路杯”、“创新杯”与“龙图杯”的获奖名单中，由中国建筑设计研究院有限公司与深圳市建筑工务署工程设计管理中心联合申报，由中国院绿色建筑设计研究院团队完成设计与BIM正向实施的哈工大（深圳）重点实验室集群项目，凭借着扎实的BIM正向能力，创新的BIM业务模式与高效的BIM管理手段，在“优路杯”“龙图杯”“创新杯”三个全国BIM大赛中均取得优秀成绩和重要奖项：

哈尔滨工业大学（深圳）重点实验室集群BIM正向设计荣获2021年度三个全国BIM大奖2021第四届“优路杯”全国BIM技术大赛 金奖2021第十二届“创新杯”BIM应用大赛 二等奖2021第十届“龙图杯”全国BIM大赛 二等奖

“优路杯”全国BIM技术大赛由国家工业和信息化部人才交流中心主办；北京环球优路教育科技股份公司总冠名；中国铁建股份有限公司、中国中铁股份有限公司、中国建筑设计研究院等协办的一场高起点、高规格的建筑行业经典BIM赛事。

“创新杯”与“龙图杯”的主办方分别为中国勘察设计协会与中国图学学会，是国内BIM领域举办最久、影响力最大的两项BIM赛事。所涉获奖单位，无一不是BIM设计、施工或咨询领域的佼佼者。大赛的举办，除了鼓励BIM技术的实践应用与普及推广之外，同时也为中国未来的数字化、智慧化发展建设起到了积极的引领作用。

哈尔滨工业大学（深圳）重点实验室集群项目位于深圳市南山区西丽大学城体育场东侧，用地面积33737㎡，建筑面积187488平方米，总投资约25亿。项目包含8个国家级重点实验室，超过142个二级实验室。由共计16位中国科学院、工程院院士牵头水资源、机器人、激光技术、复合材料、网络安全、空间信息、城市工程安全等八个科研领域，数百项实验工艺流程。

▲ 项目效果图

面对复杂的实验工艺要求，实现项目的高品质建设，项目创新性地采用了“建筑师负责制全过程工程咨询模式”，以“设计-管理-监理”充分融合为特征，以设计技术服务前后延伸、管理与设计充分融合为特色，在全过程工程咨询的框架下，建立起具有建筑师负责制优势的实践体系。

BIM作为精细化设计与信息化管理的重要手段，在全过程设计及项目管理过程中起到了可视化沟通、三维协同、设计优化、绿色性能模拟与质量管控等重要作用。项目基于BIM正向逻辑，实现了BIM技术从方案到施工图设计的全过程管理与应用。

▲ BIM实施目标

▲ BIM应用范围

01绿色智慧 设计共生

传统的BIM设计中，不同的子项就好像是一堆瓶子。设计一个瓶；BIM一个瓶；项目管理一个瓶。它们之间的联系并不紧密，甚至有些割裂。在BIM的这个瓶子里，要做的就是把一个个应用点装进来，装得越满，好像就是做得越好。

在建筑师负责制全过程工程咨询模式下，项目的生长更像是一棵树。

▲ 设计牵头全咨模式下的BIM角色定位

设计就是这棵树的根，而BIM就像是一场雨。你可能很难在这棵树上找到BIM的存在，但正是因为有了这场雨，才让这棵树长得更高，变得更好。BIM的应用与实践，不能只看到一个“雨落听惊雷”的结果，更该关注的，是那段“润物细无声”的过程。

这就是“共生式”的BIM服务模式，所有的BIM的应用都是立足于项目的实际需求，随着设计的深化，自然而然产生的，而不是基于某一种套路，以不变应万变的机械堆砌。

02建筑师负责制  BIM设计+管理

项目在建筑师负责制全过程工程咨询模式下，进行多维度管理、精细化控制。建立了以BIM为抓手的多维度、精细化管控体系。除传统“三校三审”模式外，设计还采用了B/S云协同校审与三维图模核查的审图办法，两者同步助力设计质量管理体系，大幅提高设计提资，与自校互校效率，保证设计质量，提高建设品质。

▲ 以BIM为抓手的设计管控体系

设计成果管理，基于专业与阶段两个维度，实现了BIM正向设计全过程的精细化管控。各阶段设计成果梳理完成后，上传至甲方工程设计管理平台，用于项目成果展示与工程组织管理。平台会对所有的BIM相关成果进行统一归档，根据项目策划阶段已经确定好的文件管理架构，完成设计阶段全过程、全专业、全类型的BIM正向设计成果的梳理与汇总。

▲ 精细化BIM设计应用管控体系

▲ 平台化BIM成果

成本控制方面，BIM作为设计的抓手也发挥了积极的作用，在设计效益量化分析中，切实地反映了BIM正向设计为项目品质提升所发挥的重要价值。

▲ 管控效益量化分析

03共生式—BIM正向设计

策划规划阶段构建标准、制定计划、搭建体系

项目构建了以工务署标准为主体的“国标+工务署+中国院”的三合一BIM执行标准，并以此为基础，制定了完整详实的《BIM实施方案》，以设计全过程的BIM正向逻辑为导向，搭建了以设计为核心的BIM全过程咨询与技术应用体系。

▲ 项目执行标准

▲ BIM应用体系

方案设计阶段可视化、模拟化应用

在方案设计阶段，进行了一系列BIM模拟化应用。例如：土方填挖模拟；建筑风、光、声、热，等性能模拟；实验室专项模拟，项目采用模块化设计，基于建筑功能组织，构建A、B、C、D四类模块，并搭建BIM三维模型，对标准及特殊实验室空间进行模拟与相关分析。

▲ 土方填挖模拟

▲ 实验室专项模拟

▲ 货运流线与工艺吊装模拟

其中，利用BIM信息模型开展建筑风、光、声、热等绿色性能模拟，形成了“设计-模拟-优化”BIM模拟应用体系，通过建筑绿色性能的动态表现和量化分析，提供即时反馈结果，优化设计，达到最佳绿色性能效果。

▲ 建筑日照模拟

▲ 场地风环境模拟

初步设计阶段可视化、信息化应用

在初步设计阶段，首先进行了BIM可视化应用。搭建全专业BIM正向设计模型，基于BIM三维模型，对地下，地上重点公共区域，复杂机房等进行管综统筹与净高优化；选取标准层实验室，进行第一轮管综布局优化，并初步确定综合布置原则；对重要机房，进行布局优化并生成漫游。

▲ 全专业BIM建模启动

▲ 重点区域净空净高优化

信息化应用方面，利用BIM模型的数据化、实时化、清单化等特性，根据经济专业提出的具体要求，并基于初步设计出图深度的BIM模型，输出工程量清单，将BIM算量数据与概算数据进行对比，找出差异项，分析原因并解决，双向验证BIM模型或概算的准确性。

▲ 工程算量统计，概算复核

施工图设计阶段可视化、信息化应用

在施工图设计阶段，项目依然以BIM可视化应用为先导，在初步设计BIM模型基础上进行深化，全专业模型精度达到LOD 300。基于模型完成全专业碰撞检查，发现问题，定位问题，并跟踪解决；信息化应用方面，基于BIM施工图模型，完善设计信息与二维表达，输出全专业施工图图纸，完成BIM正向设计出图。

▲ 冲突检测与管线综合

▲ BIM三维审图

▲ 全专业BIM正向设计出图

04创新实践 — 服务模式  技术应用

除传统BIM应用点外，项目也尝试进行了BIM创新实践。

首先是模式创新，项目采用了共生式的BIM服务模式，项目中所涉及的BIM应用点，均是立足于设计本身，基于项目需求，随着设计深化自然而生的，不再是以不变应万变的机械堆砌。

其次是应用创新，可主要概括为四个方面：

1)移动端扫码入园 | BIM一键式VR沉浸体验

可用手机扫描二维码，通过VR场景沉浸体验、第三人称叙事伴游等方式完成成果的传递与输出，辅助项目汇报与决策。

▲ 移动端VR漫游 | 一键式BIM沉浸体验

2)设计品质管控 | 多专项一体化设计，引导设计精细化实施

项目针对重点设计的节点、空间、区域采用了多专项一体化设计的方式，以二、三同步出图、一体实施的方式实现设计对建造的有效控制与引导。

▲ 设计品质管控 | 多专项一体化设计

3)设计营造细则 | 以小见大的“设计、产品、建造、成本”一体化

项目以设计为起点，以建造落地为实施导向，统筹各参建方，打破全周期、多环节壁垒，进行多维度控制，重点解决如何优化设计、如何降低成本、如何建造实施、如何打造精品。

▲ 设计营造细则 | 设计-产品-建造-成本一体化

4)机电一体化设计 | 轻量级协同，机电与工艺专业综合深化，统筹布局

区别于传统BIM机电设计的分专业模型，项目采用了更轻量级的机电协同设计软件，将土建水、暖、电三专业与工艺水、暖、电三专业，总计六个专业的设计内容全部综合到一个BIM模型中一体化设计，大幅提高管综效率，提升机电工艺专业设计质量。

▲ 机电一体化设计 | 机电+工艺综合深化、统筹布局

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