大型商业综合体建筑BIM技术设计应用

(整期优先)网络出版时间:2017-08-18
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大型商业综合体建筑BIM技术设计应用

刘洁

中国建筑上海设计研究院有限公司上海市201615

摘要:近年来,大型商业综合体建筑BIM技术设计应用得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。建筑业作为国民经济的支柱产业,在带动社会发展、促进经济进步上发挥着重要作用。与此同时人们对建筑物提出了更高的要求,不但需要较高的舒适度与安全度,还要求建筑具有一定的美观性,因此有必要做好建筑结构设计优化工作。本文中笔者以具体案例为研究对象,探讨BIM技术在大型商业综合体建筑设计中的应用,希望为从业者提供一定的借鉴。

关键词:大型商业综合体建筑;BIM技术;设计;应用

1前言

作为大型商业综合体建筑建设中的一项重要方面,对BIM技术设计的应用占据着极为关键的地位。该项课题的研究,将会更好地提升对BIM技术设计应用的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化大型商业综合体建筑建设工作的最终整体效果。

2优化建筑设计方案的重要性

BIM(BuildingInformationModeling,建筑信息模型)是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具,通过参数模型整合各种项目的相关信息,在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对,为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

现阶段BIM技术迅速发展,大型商业综合体建设中BIM发挥着重要作用。合理有效的利用BIM技术,不但可以优化设计方案提高设计质量、有效降低设计变更发生概率,还可以加快工程进度降低施工成本等,因此现如今在建筑行业中得到广泛应用。本文中笔者以某项目为对象,探讨综合体项目中BIM技术应用要点,分析该技术的优势。

随着社会经济的发展及城市人口集中,城市建筑正向着高层与超高层的方向发展,如何以最低的成本保证建筑质量是现阶段设计人员需要面对的现实问题。实际中降低建筑成本的最佳方式就是设计优化,方案设计人员考虑实际情况对原有设计方案进行优化,通过先进的设计理念与设计技术合理控制成本。全面分析各类资料发现,实际中应用结构设计优化方法可以有效降低工程造价成本,通常造价成本可以下降15%-34%左右,大幅度降低成本促进企业经济效益的提高。除此之外,建筑结构设计优化可以将各单元工序有效整合,提高施工质量,保证建筑物的使用寿命。但实际优化过程中受到各类内外因素的影响,结构设计优化的作用很难百分百发挥,因此有必要做好相关研究工作。本文中主要分析大型商业综合体建筑BIM技术设计应用。

3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: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上海市的宝山区陆翔路交沪联路口,属于顾村公园附近地块,地下一层空间直接对接城市地铁,项目周围虽然已有商业综合体,但不论是规模、档次、和总体数量上来说,都不太能满足周围居民的需要。项目建成后,会有力带动所处地块商圈的发展,有效改善宝山区城市综合环境,促进整体形象的提升。该项目建设用地共分两期,一期项目用地面积50500㎡,二期用地面积31100㎡。项目一期为三层外连廊式的小型商业楼、3栋LOFT、2栋SOHU和一个代建的交通枢纽;二期为一栋144000㎡的大型商业综合体裙房和2栋高层SOHO塔楼。地下三层空间,地下商场、汽车车库及设备用房。地下商场有两条连通道,一条与一期地库连通,导引人流,一条与附近地铁无缝对接,交通极为便利,有着良好的发展前景。

4大型商业综合体建筑BIM技术设计应用

接下来笔者主要介绍BIM技术在上述工程中的具体应用,探讨技术应用过中需要注意的问题。本文中主要从三维模型构建、空间净高检测及碰撞检测设计三方面入手,分析应用要点。

4.1构建可视三维模型

该项目设计中设计师将传统的平面图纸转为三维模型,直接将设计效果展现给建设单位。借助Revit软件实现三维信息化模型的构建,这样设计师可以对复杂空间有一个更加明确的认识,给予业主更多可以利用的空间。这不是简单的提供一个三维模型,操作过程中不需要编辑点线面都拼凑成三维模型,而是直接构建建筑门窗、悬梁及柱子等对象的关系,一旦需要调整或修改方案,只需要修改部门构件即可。三维模型将项目信息与数据储存在数据库中,一般不会受到软件格式限制。

4.2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时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。但采用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判断净高是否满足要求。

本工程中地下车库层高不高,原本是按照车道2.2m车位2.0m的要求确定的层高,后来由于建造标准的提高,需要将车道高控制在≥2.4m,将车位净高控制在≥2.2m。在现场施工已经结束的情况下,需要提高净高,是对管综的极大挑战,当BIM介入后,工程师将原本2维管综的图纸进行建模,将管线中有交叉并不满足要求高度的的地方逐一寻出,有效控制车道、车位净高。

设计裙楼时,公共走道区域的层高控制也是重点。精装吊顶的形式在土建基本完成的情况下才被确定下来,吊顶的制作高度是在原本管综中未完全考虑的,当BIM介入后,不仅要将每个位置建模出来,筛选出有问题的地方,而且要在三维模型当中直接将解决的方法提供出来,指导各专业的设计,并会起到指导现场施工的重大意义。

4.3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。

总而言之,BIM技术作为一种新的、符合发展趋势的建筑制图软件,一种典型的三维建筑设计工具,可以提高设计效率,将设计成果更加直观的展现在人们面前,通过自行核对模型细节,发现方案设计中存在的问题并及时解决。相信随着时间的推移及BIM技术的进步完善,该技术在建筑行业中有着更加广泛的应用,促进建筑设计水平的提高,为现代化建设贡献一份力量。

5结束语

综上所述,加强对大型商业综合体建筑BIM技术设计应用的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的商业综合体建筑实践过程中,应该加强对BIM技术关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献:

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