正在建設的浙江中煙工業有限公司杭州制造部“十一五”易地技術改造項目(以下簡稱杭煙技改項目)是我國煙草行業第一家按照“三星級”標準設計建設的“綠色工房”。這個項目不僅投資巨大、工程復雜、專業要求高，要求符合“綠色、環保”的設計理念以及現代、簡約的設計風格，而且要求在設計技術、手段選用和工程項目管理上同樣體現創新理念。

該項目一期工程總建筑面積為30萬平方米，包含18個子項目，其中聯合工房單體建筑面積近18萬平方米。如此龐大的設計規劃，對設計單位中機六院而言是一個巨大的挑戰。

在工程設計方面，項目以科技進步和技術創新為出發點，采取了屋面綠化、光導管自然采光、廢棄物為原料的建筑材料、工藝排風余熱回收、可再生能源綜合利用等十多項技術措施，初步預計可節能15%以上，年節水20萬噸，碳年減排25000噸以上。

盡管中機六院在建院之后完成的工程項目多達1萬余項，并獲得多種榮譽，但杭煙技改項目的業主提出了不同以往的更高起點要求，不僅要求盡量在工期短、任務重的情況下拿出高質量的設計圖紙，最大限度降低錯漏碰缺現象，同時更專門為數字工廠后期運維的需要設立了三維綜合信息管理系統子項。由于采用了以Autodesk Revit為主的三維設計軟件，中機六院項目組最終拿出了符合業主期望的完美設計模型和統一的信息化系統架構。

選擇BIM作為平臺

杭煙技改項目的工程設計方是中機六院，其創建于1951年，2000年并入中國機械工業集團有限公司，定位是以技術服務為主的科技型全球子公司，業務范圍涵蓋30多個行業，包括工業、民用、市政和環境工程領域的咨詢、設計、監理、管理、代建和總承包。研究院現有1800多名從業人員，是國內機床工具和無機非金屬材料兩個行業唯一的專業設計院，更是煙草、鑄造、重礦、工程機械行業與民用建筑領域中的設計強院。

中機六院副院長李國順介紹說：“基于設計院的競爭優勢考慮，在此次設計中，我們選擇了基于BIM的Revit三維設計軟件。對于BIM的利用和研發，我院并不陌生。2003年，我們以技術儲備為原則開始接觸歐特克公司的Revit等相關軟件，堅持相關的產品培訓和試點應用;截至2006年，我院一直處于對BIM技術的探索階段;2007-2008年之間，我院進入對BIM技術的試點應用階段。”

為了提高煙草行業項目中綜合管線的設計質量，中機六院主動嘗試多專業協同應用，并最終選擇了在Autodesk Revit軟件搭建的BIM平臺上嘗試卷煙工廠所有專業的三維協同設計。經過每年兩輪集中的培訓和項目組的實施培訓，中機六院開始在生產中進行項目試點，并將Revit軟件納入到對新員工的培訓當中。正是由于中機六院的技術積累和實踐摸索，他們才得以中標杭煙技改項目中的三維綜合信息系統項目，而該項目的核心正是基于BIM。

BIM是未來方向

對于中機六院而言，BIM是用三維信息模型搭建的貫穿整個工程建設，乃至工程全生命周期的工具，它將業主、施工企業和使用者在設計過程、施工安裝過程和最終運行過程中的需求提煉出來，并納入到一個體系中。這種流程和工作方法與過去傳統設計環節中互相割裂的體系完全不同。這也是為什么在杭煙技改項目設計中，中機六院選擇BIM的主要原因。

李國順副院長認為，BIM是設計行業未來的發展趨勢。在過去，設計從手工制圖轉向了二維制圖，這是制圖工具的轉變。而到了BIM時代，設計行業選擇了三維參數化設計軟件，這不僅僅是應用工具的轉變，更是觀念的轉變，它即將成為工程建設領域的一場革命，促使整個設計的流程發生變化。

在過去，設計圖紙出來之后，設計院都要求相關的設計人員與業主以及施工單位進行設計交底，即和施工企業溝通、解釋所交付圖紙中的細節。即使這么做，信息溝通仍存在不順暢和信息丟失的可能。而采用BIM技術之后，所有信息都可以集中在Revit軟件搭建的平臺中，可以通過三維模型直觀地展現出來。這種模型展示可讓業主更為直觀和簡便的看到包括建筑物理空間尺寸、施工安裝資料、運維情況等全方位的完整信息。

制定標準 迎難而上

聚焦杭煙技改項目的BIM應用，業主方和中機六院共同的創新追求是推動項目順利實施的重要影響因素。

浙江中煙工業有限公司杭州制造部主任張思榮博士對卷煙企業信息化和工業化的融合應用有著透徹的認識，作為浙江大學工程圖學專業的博士和中國煙草學會信息化專業委員會委員，他敏銳地捕捉到BIM技術對于卷煙廠的重要作用，主動要求在實施時引入BIM技術，要基于BIM技術創建集成的信息系統，服務于數字工廠的運營管理。根據浙江中煙工業有限公司杭州制造部高級工程師汪炎平的具體建議，在這個項目中設立三維綜合信息管理系統，包括初始設計階段的建模、綜合管線的設計優化，施工階段的模擬配合以及施工過程當中的變更控制，并在最終竣工的三維模型中完整體現設計和建設過程的信息，實現項目全生命周期的可視化管理。

如何搭設這樣一個全新的系統架構，這讓中機六院的設計人員又是興奮，又倍感壓力。而Autodesk三維設計平臺與技術支持服務為中機六院完成此項目提供了信心。

在實際設計過程中，由于建筑物是異形建筑，模型建立過程中要創建大量不規則構件(如弧形梁、弧形窗、異形柱)，Revit Architecture所提供的強大族功能使得不規則構件的創建非常便利;對于比較規則的樓層，巧妙運用Revit Architecture軟件中的剖面框，對模型進行批量修改，能夠實現省時又省力;在各專業設計過程中應用Revit Architecture、Revit Structure、Revit MEP實現多專業協同設計，并利用Revit和 Navisworks中的沖突碰撞分析功能，對本項目進行了全面的碰撞檢測分析，確保了項目設計質量，減少了設計變更和工程返工。

中機六院杭煙技改項目BIM技術負責人劉瑩介紹說：“這其實是一個很好的機會。之前，我們在其他行業做過BIM的設計和應用，但從沒有做過如此龐大的系統。細數一下，該項目有四大系統，分別是土建系統、工藝系統、工業系統和管理系統，下屬18個子項，每個子項又包含有大大小小30個子系統。”

在項目實施過程中最大的挑戰是項目的基礎數據和相關標準并不是很健全。如果沒有這些規范和標準作為指導，那么，設計人員也沒有辦法建立標準的物理模型架構，軟件開發人員更無法對物理模型進行管理和信息擴展。同時面臨的難點還包括，需要重建基礎的構件庫，如何將突發事件反映在項目的變更控制中等。

中機六院項目組的設計人員開始從源頭做起。首先，他們規劃形成完整的信息系統架構與開發部署方案，并在內部制定標準和規范，一方面逐步積累標準構件庫，同時通過完善內部制度，規范化操作，形成優化的工作流程和開發實施流程。還制定了現場管線顏色標準、階段工作報告制度與現場會做流程等制度。

其次，創建開發了一個三維管理信息協同平臺，通過技術手段達到產權保護和信息共享的雙重目的，以便充分發揮基于BIM模型可視化特點進行多方參與溝通的作用。

第三，開發實現模型遠程實時推送、實時更新功能，在施工階段讓項目所有參與者(業主、施工方、項目管理方、設計團隊和BIM開發團隊)及時看到工程進展和設計變更的情況。

從2009年10月開始，該項目正式啟動建設。目前，有些區域已經開始設備安裝，有些區域正在完成土建工程。業主杭煙技改項目組將模型與現場的施工對比之后，認為：“基本與預期吻合，很直觀、很方便、有幫助。”

收獲經驗

項目的設計平臺搭建好了之后，中機六院又針對庫管理做了開發工作。在這之前，項目組也針對庫管理做了一些標準工作。他們希望以后能將這些標準編制成企業標準，提高提升企業三維軟件的應用效率。

劉瑩強調說，在這個項目中，設計團隊和BIM團隊是并行工作的，這兩個團隊互相溝通，及時交流信息。除了技術協作手段之外，溝通主要是靠管理機制的約束，促使他們在如此龐大的項目中，始終保持進度一致。

通過杭煙技改這個龐大的設計項目，中機六院項目組的體會是設計人員普遍提高了Revit軟件以及Navisworks軟件的應用技巧，包括如何與其他軟件相互結合應用。更為重要的是，他們了解了BIM項目組建的組織形式及工作流程，為日后承接類似的項目積累了大量的經驗。

在這個項目之前，中機六院并沒有專業的BIM設計團隊，BIM技術應用是散布在各個專業當中。在此項目中，中機六院特別專門建立了一個專職團隊，在研發、經驗分享方面獲得了更多的技術以及管理方面的經驗，促使整個團隊在三維軟件方面上了一個臺階。

在BIM團隊成員的心目中，理想的BIM應該是：從前期方案階段就能夠準確獲取業主所有的需求信息映射到設計模型中，然后通過優化分析，實現最好的方案設計。在設計與施工階段，內外協調一致，所有的參與方(如設計方、施工方、項目管理方、業主方)的信息都在BIM模型中進行溝通，最終完成整體移交。