广州合瑞盛房地产开发有限公司
摘要：超高层建筑由于涉及专业较多且复杂等特征，作为超高层建筑的重要组成部分，其设计的科学合理性关系到建筑的使用功能。本文根据工程案例，对广州东塔项目电气的深化设计及Magicad软件应用进行分析，供同行借鉴参考。
关键词：三维模型；二维图纸；Magicad；复杂；综合管线；碰撞检查。
1 工程概况
广州周大福金融中心（又称广州东塔）是目前在建的广州第一高楼，位于珠江新城中轴的天际线，总建筑面积50.8万平方米，塔楼总高度530米，其中地上部分为111层，主要包括办公楼、酒店式公寓及超五星级酒店；地下部分为5层，主要包括商场、停车场及设备用房。
2 深化设计的分析
超高层建筑具有结构和功能复杂、专业齐全、技术先进等特点，涉及众多专业分包单位，交叉作业量多、作业面广，工期较长，项目多工种穿插施工，管理难度大。目前，国内施工图审查标准还是二维的，三维模型不能作为施工依据，导致深化设计人员还须将三维模型转化为二维图纸，所以承担施工图设计任务主要还是以二维设计绘图为主。
2.1 二维图形存在的不足
传统的设计流程中通过二维管线综合设计来协调各专业的管线布置，但它只是将各专业的平面管线布置图进行简单的叠加，按照一定的原则确定各种系统管线的相对位置，进而确定各管线的原则性标高，再针对关键部位绘制局部的剖面图。
在大型的建筑工程项目设计中，设备管线的布置由于系统繁多、布局复杂。施工图深化设计阶段，二维图形能反映的空间信息比较有限，尤其对于复杂的地下室及设备层，设计人员的空间信息只能通过大脑模糊地形成，因此常常出现管线之间或管线与结构构件之间发生碰撞的情况，这不仅给施工带来麻烦，更影响建筑室内净高，造成返工或浪费，甚至存在安全隐患。
2.2三维模型存在的优势
对于大型、复杂的工程项目，采用Magicad进行三维管线综合设计有着明显的优势及意义。三维模型是对整个建筑设计的一次预演，建模的过程同时也是一次全面的三维校审过程。在此过程中可发现大量隐藏在设计中的问题，这些问题往往不涉及规范，但与专业配合紧密相关，或者属于空间高度上的冲突，在传统的单专业校审过程中很难被发现。
通过建立三维模型，管理人员可以做到事前控制，防范复杂的机电管线安装时出现致命性的错误，从而造成不必要的返工。
3 探索合适的软件
目前基于BIM平台的三维软件很多，包括Autodesk公司的Revit软件系列，Bentley建筑、结构和设备系列，GraphiSoft公司的ArchiCAD，以及Gehry Technologies公司的Digital Project等。
3.1平台的选择
广州周大福金融中心总承包项目部选择了一款操作简便的Magicad这一BIM平台，通过向模型中添加建筑及管线的相关信息，如构造、材料、尺寸等构筑了比较完整的信息模型，实现了施工深化的三维模型重构。
3.2版本的选择
Magicad目前拥有 on Revit及on CAD两个版本。为双平台软件。即可在CAD中进行操作，也可在Revit中操作。本项目的Magicad采用了基于AutoCAD的工作平台，系统稳定，简单易用，可作为建筑设备、机电专业的综合解决方案。
3.3硬件的配置
由于Magicad软件的安装及运行所产生的数据量非常大，低配置的硬件，容易卡甚至造成死机现象。对于工程量浩大的项目更是需要一个能够快速、流畅的运行平台，为此该项目部统一采购了一批高配置的电脑。
3.3.1硬件系统
4 探索Magicad软件的使用
对于一个几十万平方米的超高层建筑来说，建筑模型的工程量非常庞大，想在短时间内让参与该项工程的所有深化设计人员用Magicad来构筑所有楼层的模型，有一定的难度。为此，Magicad软件在本项目的使用主要是针对其中机电管线和建筑结构相对复杂的地下室，设备层，转换层。
4.1 Magicad软件的作用
根据本项目的分区特征将建筑分成（地下室、裙楼区、塔楼办公区、塔楼服务式酒店区、塔楼酒店区）5个部分，每个部分又分成（建筑、结构、机电）3个部分，依靠外部链接保持彼此间的联系。也就是说由于客观条件的限制，Magicad在广州周大福金融中心项目中主要起到辅助的作用。
4.2综合管线设计
通过摸索发现，如果直接采用Magicad进行绘制，再综合所有专业并转换成三维模型，最后通过三维碰撞检查测将会发现碰撞数量很多，造成后期机电管线需要调整的工作量非常大；而且，因为没有一个较明确的调整方向，这让整个调整所消耗的时间比建模的时间来得更长。为此，经项目部研讨决定，Magicad须居于综合管线剖视图分析过后的情况下进行三维模型的绘制。
4.2.1综合管线剖视图
4.3三维模型及碰撞检测
作为Magicad应用初步阶段的主要成果，三维管线综合设计为该项目的设计及后期施工、安装提供了重要帮助。通过Magicad软件功能中的碰撞检测工具，发现并检测出各专业间的设计冲突，并及时反馈给各专业设计人员进行调整、修改，然后重新复核检测后将新的问题再次反馈给设计人员。如此往复几次，最终完成各层的碰撞检测及管线综合工作。
4.3.1 Magicad绘制的二维图形
4.4 Magicad的技术优势
1.Magicad可直接穿插到深化设计中。
2.边绘图、边计算，及时确保设计数据合理、有效。
3.可同时绘制二维平面图、三维立体图。
4.自动设备、建筑碰撞检测，及时发现、及时解决。
5.对于在平面视图上精确修改管道标高十分方便。
6.管道预留洞、材料清单、过滤器等功能也提升了绘图效率
使用MagiCAD可以在不用付出额外工作的条件下，自动地将常规的二维平面图生成三维图模型。通过简单的操作就可以实现在二维和三维甚至单线图之间的任意切换，使设计人员从繁琐的绘图操作中解脱出来，把精力关注于设计。这在一定程度上大大提高了工作效率。
4.3.2Magicad生成的三维模型
5 总结
伴随着经济快速发展，科技水平的提高，超高层建筑综合体层出不穷，传统的建筑施工技术已越来越无法满足当代建筑的施工需求。施工方可以通过建立三维模型，使现场技术人员全面熟悉图纸，提前发现可能出现的施工问题，有针对性地选择和优化施工方案；引进新技术，结合超高层工程体量大、专业多、协调工作复杂的特点，研究和总结出了一套集标准规范、协同流程、针对性方案以及深化成果实施保障机制为一体的以总包为核心的深化设计模式和管理流程，提高了深化设计工作的精度与效率。
参考文献
[1]05-广联达BIM5D与magicad模型交互建模规范V1.0
[2]唐晓灵，田晨曦。建筑信息模型（BIM）技术扩散与应用研 究[J].建筑经济，2010
[3]沈亮峰. 基于BIM技术的三维管线综合设计在地铁站中的应用[J].工业建筑，2013
[4]何关培.BIM总论，2012
[5]刘广文，牟培超，黄铭丰.BIM应用基础，2013
[6]《建筑设备行业成套三维设计》（Progman Oy MagiCAD）v2011.11
论文作者:宋伯兴
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第13期
论文发表时间:2017/10/13
标签：管线论文; 模型论文; 建筑论文; 软件论文; 广州论文; 机电论文; 目的论文; 《建筑学研究前沿》2017年第13期论文;