大型商业综合体建筑BIM技术设计运用研究

大型商业综合体建筑BIM技术设计运用研究

孙超群

上海中建建筑工程咨询有限公司上海市200333

摘要：近年来，BIM技术在我国建筑行业得到了广泛的应用，显著提高了建筑设计和施工质量，促使建筑行业保持着高速发展的态势，在此情况下人们的生活水平有了大幅度的提升，国民经济也得到了飞速的发展。本文将论述大型商业综合体建筑的概况和BIM技术的应用优势，并提出BIM技术在该类建筑中的设计运用策略，促使BIM技术的优势得到最大化的展现，从而为大型商业综合体建筑的施工奠定坚实的基础。

关键词：大型商业综合体建筑；BIM技术；设计；运用

随着科技的快速发展，各种现代化的科学技术被应用到建筑工程项目的各个环节之中，不仅提高了设计精度，减少了工程造价，而且强化了管理效果，保障了施工安全。可以说，科技的进步为建筑行业创造了改革发展的契机，促使建筑行业向着自动化、智能化的方向转变。大型商业综合体建筑是城市的重要地标，向人们展示了城市的富饶和美丽，是人们办公、休闲和购物的主要场所。为了充分体现大型商业综合体建筑的价值，需要在建筑设计阶段采用BIM技术，以实现对设计方案的完善和优化，确保建筑质量和性能达到预期要求，从而打造更加安全、可靠的现代化建筑，促使大型商业综合体建筑更好的为人们服务。

一、大型商业综合体建筑概况

现代化城市建设中大型商业综合体建筑占据着重要地位，它将各项休闲需求有效融合，包含各类内容，如商业办公、休闲聚会、健体美容及购物电影等。正是具备这么多的功能，大型商业综合体建筑对设计质量有着较高的要求。本文中介绍的工程位于西部某省会城市的商业中心地带，地下空间直接对接城市地铁，项目建成有力带动所处商圈的发展，有效改善城市综合环境，促进城市整体形象的提升。该项目建设用地共分两期，一期项目用地面积17000㎡，二期用地面积12000㎡。项目构成氛围两栋高层包公楼、10层大型综合商业裙楼与配套设施;地下三层空间，设备用房、汽车车库及地下商场，同时与附近地铁无缝对接，交通极为便利，有着良好的发展前景。

二、BIM技术在大型商业综合体建筑设计阶段的应用优势

由于大型商业综合体大多属于高层和超高层建筑，对设计方案提出了更高的要求，这就需要加强设计阶段的质量控制，对设计方案进行改进和优化，以达到提高设计质量，降低施工成本的目的。传统的设计理念和设计技术存在一定的弊端，在成本和质量控制方面稍有不足，实际施工过程中经常会出现各类问题，严重影响施工进度和施工质量，已经无法满足大型商业综合体建筑的实际设计需求。BIM技术的应用可以很好的解决这一问题，通过构建建筑的信息化模型，使之形成完整的信息库，建筑的各项信息将清晰的呈现在设计人员面前。同时，建筑的参与方也能够更快的交流和共享信息，表达自身的观点和意见，有助于及时发现和改正设计方案的不足之处，提高决策的准确度，在此情况下设计方案的科学性、经济性和可行性都将得到全面的提升。由此可见，将BIM技术应用到大型商业综合体建筑的设计阶段是十分必要且迫切的。

三、大型商业综合体建筑BIM技术的设计应用策略

1、可视化、信息化应用

应用BIM技术将专业和抽象的二维图纸转化为直观的三维模型，更为明确、高效地为专业设计师和业主提供帮助。通过Revit软件创建三维信息化模型，将二维图纸转化为三维模型。经过三维模型的创建使设计师对复杂空间的理解更加简单明了，同时也为业主实现更多的建筑空间利用价值。它并不是提供简单几何模型，在操作应用上不需要编辑点、线、面等简单的元素来拼凑成三维模型。它所构建的是整个建筑的门窗、悬梁；柱子、墙壁等对象之间的关系，在遇到调整、需要修改时，也只需对调整的构件进行修改就可以实现对整个建筑的修改。

模型中包含的所有建筑工程项目信息、数据都存在一个数据库中，它就像一个U盘的存储器，不会受到不同软件、不同格式的限制。虽然不受限制，但是其自身构建的数据也是有分类的，主要分为基本数据和附属数据两类，其中，基本数据包括几何、物理、构造，几何数据主要指的是相关的几何尺寸。以门窗为例，我们会根据门窗表中不同类型的要求创建不同的门窗，同时调整项目中所需的门窗尺寸，并添加门窗材料和防火等级等信息，使模型中的门窗类型尺寸完全符合门窗表中的信息。

2、检测重要空间净高

大型综合体项目中需要严格控制车库、自动扶梯及楼梯梯段等区域的净高，而且这些环节远比普通建筑复杂，此时运用BIM技术可以直观检测坡道净高与楼梯梯段净高。地下室螺旋式坡道净高控制难度极大，传统设计中需要设计人员凭借多年经验与空间理解将坡道剖面描绘出来，进而有效控制净高，对设计人员的个人能力提出了相当高的要求，净高控制效果往往很不理想。但是采用BIM技术后，直接控制坡道顶部与底部标高即可构建出一个弧形螺旋式的坡道。与此同时，直接测量生成的剖面即可判断净高是否满足要求，这种方法非常简便，所得结果也比较准确。本工程中地下夹层层高不高，需要将净高控制在2700mm内，将车位净高控制在2250mm的范围内。机电专业在进行管线综合时也要着重考虑净高的控制，BIM工程师则需要有效控制建筑空间较低区域的车位净高。在设计裙楼时往往会忽视自动扶梯的净高问题，通过对裙楼的三维模型的检测能够及时发现设计弊端，解决此类问题。

3、碰撞检测与协同设计

项目设计过程中，在公共平台上整合各专业模型文件，现将整体模型划分成数个组成部分，将不同部分安排给相关专业的人员，等不同部分模型构建完成后通过链接方式将其有效整合。现在建筑行业技术水平不断提高，传统二维设计模式中缺乏一个整合各专业的平台，BIM技术提供了这样的技术平台，各专业设计时分别设计各部分模型文件，接着以链接方式将各模型组合起来，提高设计效率，使得设计流程更加精确。同时还可以提供一个三方协同的模型，可以借助同一个建筑信息模型展开各自工作，有利于后期成本控制与施工管理。

碰撞检测时BIM模型的另一个应用，建筑与结构三维空间碰撞问题主要出现在地下室、裙房或塔楼部分。传统设计时利用CAD绘制平立起剖面，以二维剖面里面空间变化、难度角度，还容易出现错误。通过阶段性资料满足图纸需求，很容易出现遗漏或偏差，造成建筑结构设计出现碰撞。纵向构件的碰撞比较常见，利用BIM技术可以有效解决结构梯梁梯柱与建筑楼梯碰撞问题。楼梯是大型项目设计的难点所在，对设计时有着较高的技术要求。BIM工程师依据图纸创建出楼梯模型后，核对与检查每个楼梯的剖面与三维空间，判断是否会发生碰撞。墙与柱布设时满足建筑平面结构的基本功能需求，进而保证开间与深度等相互一致。简化建筑系统，避免柱与墙错位情况的出现，以此为基础保证截面面积与高度的一致性。

结语：BIM技术的应用是建筑发展史上的重大革命，缩短了我国建筑与西方发达国家的差距，建筑的质量和性能都得到了可靠的保障。鉴于大型商业综合体建筑在城市中的不可替代性，在进行建筑设计时必须采用BIM技术，以提高设计方案的整体质量，为大型商业综合体建筑的施工提供标准化的作业依据，保证建筑施工的顺利开展，进而促进城市的蓬勃发展。

参考文献

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［2］张连营，于飞．基于BIM的建筑工程项目进度－成本协同管理系统框架构建［J］．项目管理技术，2014(12)

［3］李峰，林胜强，蒙乃钢，等．BIM技术在商业综合体管网中的应用［J］．施工技术，2015(S1)