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设计阶段BIM实施案例

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这里以某文化中心项目设计阶段BIM应用为例,结合本文知识点,进行了相关介绍供参考和借鉴,更多的案例可以在案例教材中去学习和了解。


该项目总建筑面积31.2万平方米,全部采用BIM技术进行设计。地上建筑面积19.4万平方米,由伞状长廊将五个形态各异的文化场馆自然地衔接起来,其内部空间变化丰富,富有韵律单体。地下建筑面积11.8万平方米,不仅是地上建筑向下延伸的部分,还是相互结合,相互融合的空间,分布着大量各类备用房。为了便利周边交通,有市政道路从正中穿过使得地下空间更为复杂。由于项目规模大,合作单位多达15家,BIM模型汇总各参与单位设计信息形成了平台,使项目完整全面的展示出来。


本项目BIM应用的设计阶段项目管理效益:


1.更有力的全局控制力

由于BIM模型面对所有的参与建设者,为了使不同参与者建立的各部分BIM模型之间有统一的深度,能够互通信息、便于识别构件等、使设计工作在同一个大框架下进行,TADI-BIM作为BIM模型的主导者基于近年来的研究积累,制定了设计全程的模型统一的建立、深化、交付标准。标准的执行有效地整合了各单体模型,强化了对项目的整体控制。具有不同专业的参建都通过查看模型,能够正确理解建筑的设计要求、能够清楚空间特点、构件的位置、尺寸、材质等,减少了因理解造成的失误。


2.助力设计方案的优化、深化

经典源于细节完美,对于文化中心这样的地标性建筑,设计师们需要对每一个细节详尽的了解。借助BIM技术,在内外部空间节点控制及协调;构件尺度参数化;复杂曲面参数有理化等方面的深化优化程度形成了突破。


如景观的恰当尺度。整个项目的南侧,需要设立座雕塑,在百米长,几十米高的大背景下,距离多远、放置多大雕塑才能取得最佳的效果?这样的问题,即使是经验丰富的设计师,也需要依赖深厚的设计功底,绘制多张透视图进行分析、计算,所需要的时间较长,实际的效果不直观。借助BIM技术,TADI-BIM在实际的整体模型中放置了雕塑,不断调整雕塑及基座的位置,尺寸、高度等数据,同时微调作为背景的建筑物相关部分尺寸,并从多个角度观察,不断试错,最终得到与建筑整体相匹配的尺寸和定位的数据。未来雕塑设计时只要满足结论中的数据,就可以达到效果。


3.更有利的室内天花高度

在实际的管线施工现场,由于施工工序的变化和其他因素的共同影响,现场施工同设计图纸会有一定的偏差,有时会积聚毫厘之差,在关键位置形成千里之谬,严重影响建筑室内效果。BIM技术模型建立过程,就是施工效的验证过程,可以对整个建设过程进行预判,对已形成的复杂节点各构件进行调整;重新规划通过此处的管线;并对施工工序提出一定要求,确保空间的正确形成。


本项目中最难的是B1层的管道综合,整个地块内所建筑物同城市市政网连接所需要的设备机房全部汇集在此;还有从中贯通的市政道路;由于地块坡地的影响,各个建筑同地下一层相连接的梁高度变化很多;上层建筑穿透楼板转移到负一层的管线和负一层本身的管线紧密交织,使得管线综合难上加难。在综合的过程中,各管线系统的作用范围不一样,不可以就局部论局部,需要全局考虑,统筹安排。用BIM模型对B1层的梁高进行统计后,得出高度800m的梁占大部分,故以800高的梁底为基准高度,对管线进行空间布置:在管线排布时尽量保持各管线的相对竖向关系不变化;利用各梁之间的高度差,建筑的消极空间,进行管线的交叉及避让;遇到复杂的节点,调整管线路由,将管线均匀的铺散开。由于BIM模型的直观性、全局性,大大加快了管综工作的速度,也提升了管综的质量,及时发现并处理潜在的问题,保障了施工的顺利进行。通过优化管线路由,提升了空间的高度。


4.更准确的施工图纸

在经过优化、调整、纠错工序后的模型,可以近似认为就是实际的建筑物了。由于模型已经完成,因此可以在极短的时间出具大量的图纸,可以按需要在模型的任意位置进行剖切,生成平剖面、局部大样、任意角度的三维图纸,便于指导不方便查看模型的场合时指导施工。这是传统绘图方式所不能实现的。而且传统图纸中因各设计者绘图手法不一致,深度不一致导致的图纸理解错误,图纸间相互矛盾等题,在统一的模型中生成的图纸则不会发生。

小结

与传统设计相比,由于设计深度加深,使得BI设计具有更多的设计环节;由于量的数据交换,引入了更多的并行设计和更多的参与者;由于设计精度的提升,可以为施工现场可行性提供分析及依据。虽然BIM设计的组成部远远多于传统设计,但是由成果以高精度仿真的形式集成于模型内,增强了项目整体的可控性。对于这样超大面积项目而言,可控行的增强,即意味着整体质量的提升。



(摘自《BIM应用与项目管理》本平台整理)