​结构专业那些事儿 | 国会二期全专业协同BIM设计

近年来，BIM技术以不可阻挡的趋势逐渐改变人们的传统思维方式，在建筑设计行业可谓是一项新的技术革命。

BIM

设计到底是什么呢？

小编简单总结来说，BIM就是在施工前，通过计算机准确建模，模拟建筑物所有真实信息，包括建筑、结构、设备、电气等各专业的内容。要知道在这之前，大部分施工图设计还是停留在二维阶段，各位专业设计师要在脑海里搭建空间。三维的模型可以更直接的发现问题，完善设计，也为施工带来便捷。

BIM帮助全专业完成从二维到三维的转换。

而新技术总是要一步步被接受，也就衍生出

正向BIM设计和反向BIM设计两种形式

。

反向BIM设计是目前主流的设计方式，俗称“翻模”：设计院的小伙伴们先完成二维的施工图，再请专业的BIM团队根据施工图建立三维模型，经过管综和专业校核后，将需要调整的位置一一列出，再由设计院的小伙伴们酌情修改施工图。流程可简单概括为“出图→建模→改图”。

而正向BIM设计就是我们所说的

全专业协同BIM设计

，那就是在设计阶段由设计师直接建立三维BIM模型，由三维模型直接导出二维施工图，流程为“建模→出图

”

。正向设计流程看似更简单直接，但也需要在前期进行团队培养，熟悉并应用新的设计流程。

北京建院第三建筑设计院参与设计的

国家会议中心二期项目

（以下简称国会二期）就是全专业协同的

BIM设计，今天小编就来和您说说结构同事们是如何完成这个令人抓狂的设计。

国家会议中心二期项目效果图

国会二期由北辰投资建设运营，全程运用BIM技术。位于北京市朝阳区奥林匹克中心区，

国家会议中心一期

的北侧，项目用地东侧为奥运中轴线景观带，未来国会二期将作为北京乃至全国又一处重要的会议场所。它还有一个特殊的身份，那就是

2022年北京冬奥主媒体中心（MMC）

，要为全球媒体提供全方位服务保障。

项目区位示意图

作为北京冬奥会重点工程之一，北京建院的设计团队在施工图阶段开展了全专业协同BIM设计，结构工程师会面临什么问题呢？

体量大

总建筑面积约41.9万㎡，南北长约456m，东西宽约144m，地上45m，地下12.5m。

不设置永久结构缝

。

国会二期结构主体

结构复杂

本项目结构体系设置如下图所示：

国会二期结构体系

首层会议区

设置约7800

㎡

的主会场，采用

72m转换桁架实现无柱空间

，桁架高度7.7m（上弦上皮至下弦下皮）。

展览区

设置两个约1

00

00

㎡

的无柱展厅

，采用

81m转换桁架实现无柱空间

，

桁架高度7.7m

。

首层横跨市政道路大屯北路上方采用

36m转换桁架

。

国会二期首层结构布置图

三层的主要功能是宴会厅、峰会厅、午宴厅和配套的休闲空间，其中存在大大小小的

“房中房”

，如下图。

国会二期三层结构布置图

屋面根据建筑使用要求，宴会厅上方布置有

72m平面桁架

，峰会厅、午宴厅及其休闲区域上方布置

72m的圆柱面网壳

，序厅上方布置桁架，最大悬挑长度约21m。

国会二期屋面结构布置图

工期紧张

作为2022年北京冬奥主媒体中心（MMC），本项目需要在2021年7月交付国际广播中心（IBC）使用，2021年9月交付主新闻中心（MPC）使用。

对于设计来说，

需要提供

赛后设计和赛时设计

两套施工图纸。

项目于2018年11月正式进入赛后初设阶段，2020年1月完成主要的赛后施工图，2020年4月完成全部赛后施工图。同年十月，主体结构封顶完成。目前处于赛时施工图阶段。

多部门协同设计

本项目体量大、工期紧张，

设计工作由北京建院的三院和七院共同完成

。结构专业以AX轴为界，会议区由三院完成、展览区由七院完成。由于大部分设计人员缺少正向BIM设计经验，所以我们

邀请了北京建院数字院进行全过程的BIM指导和支持

，具体建模由三院和七院的结构师们完成。

国会二期多部门协同设计分工

面对如此一个复杂的、大体量的、工期紧张、多部门协同工作的项目，结构工程师是如何又快又好的完成建模及出图的呢？

首先负责结构计算的小伙伴根据建筑专业的提资，进行建模计算，先把竖向构件的条件和建筑敲定好，同时把初步计算模型提供给结构BIM建模的小伙伴们。

本项目为了方便配合，将结构的BIM建模拆分成梁板和墙柱两部分。结构建模的小伙伴们除了要以计算模型为基准，还要紧跟最新的建筑模型，根据建筑功能调整对结构BIM模型进行调整。

结构的初步BIM模型建好后，会提给建筑、设备和电气专业的小伙伴进行管综及功能核对，这三个专业再将需要修改的位置提给结构建模的小伙伴，结构的小伙伴根据已有的设计经验，估算构件尺寸，修改BIM模型并提给计算的小伙伴进行承载力复核。

下图蓝色箭头的循环在设计初期会有很多轮，但是在BIM平台上，这个过程中所有修改是即时的，便于各专业沟通。就这样不断重复流程，一直到最后出图。

国会二期全专业协同BIM设计结构配合流程

对于结构专业来说，区别于传统设计，全专业协同BIM设计有很多优点。

1.提高专业间协同工作效率

各专业所有修改所见即所得，无歧义，沟通效率提高很多。

2.图纸质量高

基于BIM模型的协同工作

，提高了全专业设计闭合性，最大限度减少错漏碰缺

。设计阶段的前置管综，提高了建筑师对重点空间的把控，使得设计成果远超预期。施工阶段由于专业配合减少了变更数量。

3.三维可视化程度高

对于空间结构，尤其是房中房等附属结构与主体结构的相对关系，通过BIM模型可以一目了然。

4.方便外部模型的链接与整合

项目过程中可以实现幕墙、钢结构深化等专项设计的跨阶段统筹，尤其在结构设计及施工先行的情况下，最大限度实现了对复杂幕墙、景观等专项设计的预留条件，保证后续工作顺利开展。

5.为后续设计施工一体化奠定基础

BIM协同设计形成了可视化技术交底，现有成果可直接应用到深化设计，施工模拟、施工方案优化等方面，高效且直观，随着EPC与装配式项目的推广，这种统一标准的模型与平台，可以有效的提高项目质量同时降低不必要的造价成本。

国会二期的全专业协同BIM设计，是上百位设计师历经300多天完成的。这300多天里，他们呕心沥血，加班加点，最终交出了令各方满意的设计。

国会二期项目获得了第十一届“创新杯”建筑信息模型（BIM）应用大赛文化体育类BIM应用一等成果。

我们用初心、决心、悉心、耐心、知心这“五心”为社会贡献出优秀的建筑作品，为2022年北京冬奥会赋能！

国会二期全专业协同BIM设计人员（小红心为结构专业

的小伙伴）

我们正在全专业协同BIM设计的道路上探索，建筑行业需要往前迈步，我们也从未退缩，我们在有目标有方向的延伸建筑领域的BIM协同应用，最终贯穿整个建筑全生命周期，实现数字智能化管控。

“五心”设计成就建筑精品 | BIAD3

项目信息

业主单位：北京北辰会展投资有限公司

方案设计：2PORTZAMPARC

国内合作设计方：北京市建筑设计研究院有限公司（第三建筑设计院+第七建筑设计院+数字科技研究院

）

项目地点：北京市

总建筑面积：约41.9万㎡

项目团队 

项目经理：谢欣

设计总负责人：

刘

淼、于波、刘海平

展览区：

建筑设计：金洁（审核）、徐聪智、庞芳芳、万雪、蔡虹、张怀宇、徐楠、肖筠、魏家磊

结构设计：王志刚（审核）、于东晖、王鑫鑫、徐彦峰、王耀榕、蔡翀、刘畅、梁梦彬、刘洋涛、侯燕

设备设计：于永明（审核）、汪波、陈蕾、李树强、刘磊、刘雨林、李海军、刘诺、马振轩、刘碗平、李夕武、

电气设计：任红（审核）、周有娣、张勇、师宏刚、段宏博、孙妍、徐昕、李宗昊

会议区：

建筑设计：金洁（审核）、禚伟杰、周俊仙、杨姗、蒋辰希、滕俊、郭晓晨、魏成蹊、孙尚文、赵岩灏

结构设计：王志刚（审核）、韩巍、常婷、程翰文、郝彤、滕飞、方启霄、苏伏龙、宋子魁、陈雅昕、钮亚楠、周骏

设备设计：

于永明

（审核）

、

徐竑雷、杨帆、齐瑞颖、赵强、赵欣、姜航、陈慧玲、赵升泉、黄孟娇、胡桂霞

电气设计：任红（审核）、董艺、韦洁、王凌宇、赵聪、魏恒杰

BIM支持：

胡笳 夏宁 梁楠 王雁飞 马艺彬 杨晓伟 许阳 张瑶 高雨琪 袁青 李德全 苏俊祎 刘卫昕

撰稿：常婷  

编辑：赵大伟   

图片来源：项目团队

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