BIM技术在场地设计中的应用要点

BIM技术在场地设计中的应用要点

裴丽敏

浙江城建煤气热点设计院股份有限公司 浙江省杭州市

摘要：文章以BIM技术的概念为切入点，分析BIM技术用于场地设计中，能够实现高效工作，再现场地环境，实时记录信息，以此为基础，结合某站前广场实际工程案例，提出场地设计中BIM技术应用要点，从而为相关工作者提供参考。

关键词：场地设计；BIM技术；应用要点

前言：

自21世纪后，数字化成为时代新热潮，人工智能、物联网等技术对人们生活造成严重影响，全球工业4.0时代来临，使得建筑业也开始了数字化探索，BIM作为工程设计与数字技术结合的成果，利用建筑信息模型，能够将整体建筑生命周期展示出来，节约成本，提高工作效率。特别是场地设计作为重要建筑工程环节，市场对数字化、智能化建设要求更高，需合理应用BIM技术，实现数字化工程建设。

1、BIM技术的概念和优点

BIM技术是“建筑信息模型”，以建筑工程信息数据作为监理三维数字模型基础，通过数字仿真方式，模拟真实建筑物信息，达到虚拟施工、可视化设计及数字化维护的目标。现阶段，BIM技术由于参数化、可视化、全周期、协同性特点，对场地设计具有重要作用。具有以下优点：

（1）实现高效工作。BIM技术能够改进工作实践，降低成本，实现质量管理可持续性，特别是场地设计需要多方合作参与，借助BIM平台实现参建方协同工作，能够提高一体化合作效果，设计中保证建筑和自然环境密切联系，鼓励人员协工作，便于为场地设计提供合理建议。

（2）再现场地环境。再现地设计中，需要再现地形，以往通常采取手持测量仪或无人机对场地测量，利用Pix-4D软件重现测量点云模型，还原度较高，对于大规模场地却会消耗较多物力、人力。而应用BIM技术，能够整合各项数据信息建立可视化模型呈现在平台上，获得数字现场模型，为场地设计提供宝贵数据。

（3）实时记录信息。场地设计有关雨水管理、地形灌溉系统，可利用BIM软件建立模型，分析雨水情况，对获得数据开展科学评定与分析，保证场地设计更具说服力，也能为业主提供直观的场地设计效果模型。

2、BIM技术在场地设计中的应用要点

以某站前广场为例，总工程用地为315424㎡，由城市主干道分为西、东两个地块，西侧地块建设文化景观公园，东侧用地建设高铁站前广场，配套9条道路建设，一座快速进展通道桥梁，项目概算约5.13亿元。

（1）场址环境信息

场景设计中，普遍存在资料不完整、地形图陈旧的问题，无法满足拆迁量统计与场地设计需求，对投资概算与估算造成影响，采取常规测量方式，项目初期将会增加更多工作量，也会增加拆迁难度。特别是场景设计需要各专业认识密切合作，共同进行成果商议，获得场地环境信息加强沟通，明确场地设计目标，再现场地环境，便于设计人员了解场地各项资源，改善公共服务福利的同时，减少污染，支持地区经济发展。该工程在采集场地信息中，利用无人机侦测技术和BIM技术再现场地环境，大尺度规划信息包含周围建筑物、生态资源、管道、人行道、交通等，采集工程信息工作，需要专业测量人员和设计人员共同合作，构建场地信息模型。并且，场地设计作为多专业碰撞过程，不同专业人员从启动场地初期，需根据场地情况进行交流评估，构建场址信息，整理场地所需改善、保护的系统服务，进行多专业评估分析，明确利益相关者意见，遵循可持续理念为场地发展提供指导。例如，厂址环境中的生态系统，管理场址降水，制定土壤管理计划，控制施工污染物，整理各项场地资料。

（2）地形分析

在大疆智图与Context Capture等实景建模中，可根据倾斜摄影图生成场地文件，利用BIM参数化软件，迅速对场地开展方案推导与多项分析。具体如下：①立足于高程数据进行DEM模型色谱染色，能够直观看到周围地块与场地的分布搞成情况，有助于确定场地设计标高；②使用GIS平台的坡度坡向分析功能，采取斜率判断算法分析场地分布坡度情况及流水方向，有助于设计人员明确场地排水路线与道路坡度；站前广场规划中，还要考虑广场的节点视野与视线问题，加载实景场地模型至可视化BIM软件中，模拟节点中人视点情况，判断广场布局、朝向是否会对行人造成杂乱、单调、逼仄、压抑等负面感受。经过地形梳理后，高层分布杂乱，土地开发平整成本较高，相对高差小，能够全面开发建设，需考虑根据实际情况建设项目，坡向变化大的区域，以竖向设计，改变场地朝向方式，完成场地规划。

（3）竖向设计

竖向设计包含场地标高合理布置、场地整平、调配土方方案、计算土方工程量、确定室外排水方案、协调室外标高等内容，土方计算与场地平整作为场地竖向设计中的核心环节，也是开展项目管理的重要内容。面对土方开挖量大、地形复杂项目，合理利用数字支持和动态数据联动的三维设计模式，对方案及土方工程做好优化调配处理，能够增强施工效率，将设计人员从冗余、繁复的绘图计算解放出来，便于他们专注方案设计，节约资源，提高效率。该工程中，人员先对场地进行初步平整，构建场地模型，明确开挖土方工程需求，明确第一步开挖基坑的深度、范围，建立三维模型将土方开挖数据结果反馈出来，按照场地不同施工顺序安排，挖方模型分为各个区域、各个时序，对土方项目预算准确计算，为后续调配优化土方方案提供指导数据。开挖基坑后，场内寻找回填土区域，结合实际工程场地设计与建筑标高，挖方模型与填方模型，同样分为各个区域与时序，精准土方预算，地下基础结构完成后，采取计算公式：建筑地坪面积*回填深度-结构柱地梁基础结构，获得精准回填土数值。根据BIM计算可知，开挖基坑土方量、堆填筑场地所需土方量、单体垫层基坑土方量，编制概算中需运出多余土，还是额外采购，获得调配方案，为后续设计提供指导。

（4）综合管线设计

地下工程管道功能复杂、数量较多，设计周期短，导致工程施工中易与地下结构风管、梁板柱、电气桥架位置产生冲突，出现工程延期、返工，或是影响美观的情况，增加工程损失。设计过程中，根据场地数字地形、周围市政管网、设计数字地形等原始数据，收集录入管理系统平台中，诸多管网资料由设计人员提供，集中管理系统，减少项目数据失误率，保证数据一致与设计质量。该工程中，在BIM技术支持下，设计人员根据三维地形规划汇水区域，计算分区雨水量，拟地表雨水流向，以此确定管线坡降与管网直径尺寸。并且，协调各专业过程中个，利用三维可视化设计没能够节省读图过程，寻找矛盾地方，及时协调处理，缩短设计周期，尽管专业经验、技术、知识未能获得更多突破，却能够反应主管网起始标高、纵断面、终点标高及坡降关系，及其他管线穿插关系、埋深关系等，从而提高设计质量。

3、结束语

综上所述，在场地设计中，利用BIM技术能够采取三维可视化方式，立足于可完善、可编辑的数据信息库，为项目设计提供精准、简单的支撑，减少人力成本。因此，实际场地工程中，可结合项目设计要求，从场址环境信息、地形分析、竖向设计与综合管线设计这几方面出发，合理应用BIM技术完成场地设计，提高建筑工程质量。

参考文献：

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