BIM正向設(shè)計(jì)商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目研究

關(guān)劍升

【摘? 要】BIM的主流應(yīng)用是先完成施工圖，然后根據(jù)施工圖建立三維模型。而BIM正向設(shè)計(jì)是項(xiàng)目從概念草圖設(shè)計(jì)階段至交付階段的全部過(guò)程都是由BIM來(lái)實(shí)現(xiàn)。論文以GD廣場(chǎng)項(xiàng)目對(duì)BIM正向設(shè)計(jì)的應(yīng)用作為案例，分析BIM正向設(shè)計(jì)在商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目中應(yīng)用的情況，就當(dāng)前BIM正向設(shè)計(jì)的技術(shù)積累和解決問(wèn)題能力進(jìn)行探討和研究。

【Abstract】The mainstream application of BIM is to complete the construction drawing firstly， and then establish the three-dimensional model according to the construction drawing. The BIM forward design is that the whole process from the conceptual sketch design stage to the delivery stage is implemented by BIM. This paper takes the application of BIM forward design in GD Plaza project as a case， analyzes the application situation of BIM forward design in commercial real estate project， and discusses and studies the current technology accumulation and problem-solving ability of BIM forward design.

【關(guān)鍵詞】BIM;商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目;正向設(shè)計(jì)

【Keywords】BIM; commercial real estate project; forward design

【中圖分類號(hào)】TU17? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2020）07-0095-02

1 BIM正向設(shè)計(jì)的概念和特點(diǎn)

1.1 概念

BIM作為建筑產(chǎn)業(yè)中誕生的一個(gè)新工具，不僅帶給整個(gè)產(chǎn)業(yè)全新的技術(shù)理念，還帶來(lái)了全新的設(shè)計(jì)思維，在BIM技術(shù)發(fā)展的初期階段，由于建模效率還不夠高，構(gòu)建BIM模型仍以先設(shè)計(jì)、后建模的翻模方式為主。翻模方式實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)成果的虛擬建造，解決了設(shè)計(jì)形象表達(dá)，卻無(wú)法提前解決平面設(shè)計(jì)帶來(lái)的偏差問(wèn)題，因此，BIM技術(shù)在發(fā)展初期只是為了探索BIM技術(shù)而采取的暫時(shí)手段。BIM正向設(shè)計(jì)就是在三維環(huán)境中直接開展設(shè)計(jì)的行為，包括分析項(xiàng)目需求、比選工程方案、選擇結(jié)構(gòu)形式、確定構(gòu)件尺寸、模擬施工方案、輸出設(shè)計(jì)成果等基本過(guò)程。

工程設(shè)計(jì)的本質(zhì)就是分析需求，并確定解決方案來(lái)響應(yīng)需求，尋找滿足需求的構(gòu)件。因此，對(duì)象本身的功能能否滿足需求是方案優(yōu)劣的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn);同時(shí)，工程方案中任何一個(gè)構(gòu)件都不可能是孤立存在的，各種構(gòu)件之間必然存在各種各樣的關(guān)系，只有建立這種真實(shí)的互聯(lián)關(guān)系，才能準(zhǔn)確描述工程對(duì)象的真實(shí)狀態(tài)，從而正確評(píng)價(jià)對(duì)象的功能是否能滿足實(shí)際需求。

1.2 特點(diǎn)

首先，BIM正向設(shè)計(jì)是利用三維模型的直觀特性，直接在三維環(huán)境下開展的設(shè)計(jì)行為：分析工程需求、比較設(shè)計(jì)方案、選擇結(jié)構(gòu)體系、確定構(gòu)造形式、輸出設(shè)計(jì)成果。

其次，三維模型的直觀性能有效提高設(shè)計(jì)人員的理解和表達(dá)力，便于建設(shè)單位的決策，從而提高設(shè)計(jì)效率。同時(shí)，可以提高與業(yè)主、施工和管理人員溝通的效率，降低了溝通成本。三維環(huán)境下，參數(shù)化模型能有效提高方案變動(dòng)時(shí)調(diào)整方案的效率，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)同步協(xié)調(diào)，因此，BIM正向設(shè)計(jì)是一個(gè)真正協(xié)同設(shè)計(jì)的過(guò)程。

最后，BIM正向設(shè)計(jì)的過(guò)程是一個(gè)不斷分析需求，并響應(yīng)需求的過(guò)程，設(shè)計(jì)人員與模型之間必然發(fā)生頻繁交互，這使得模型生長(zhǎng)相對(duì)緩慢。但正向設(shè)計(jì)得到的必然是一個(gè)真正滿足工程需求的最優(yōu)設(shè)計(jì)成果，從項(xiàng)目的全生命周期來(lái)看，高質(zhì)量的BIM模型，必然帶來(lái)高的應(yīng)用價(jià)值。

2 GD廣場(chǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介

GD廣場(chǎng)項(xiàng)目是位于高明區(qū)西江新城的商業(yè)綜合體項(xiàng)目，規(guī)劃總用地面積4萬(wàn)m2，總建筑面積約15萬(wàn)m2。細(xì)分產(chǎn)品多樣：餐飲、服飾、百貨、教育、電影院、公寓、酒店及辦公，根據(jù)GD廣場(chǎng)項(xiàng)目的特征，建設(shè)投資方管理部門提出應(yīng)用更為先進(jìn)的設(shè)計(jì)方式，即對(duì)以產(chǎn)品定制需求和功能需求為導(dǎo)向的BIM正向設(shè)計(jì)的應(yīng)用。

3 BIM正向設(shè)計(jì)在GD廣場(chǎng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

3.1 參數(shù)化設(shè)計(jì)

作為典型的商業(yè)地產(chǎn)，以高層、多層建筑為主，各種商業(yè)需求的聯(lián)合體，GD廣場(chǎng)項(xiàng)目的建筑外形設(shè)計(jì)需要滿足商業(yè)展示與建筑美學(xué)，運(yùn)用BIM正向設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑的造型與結(jié)構(gòu)進(jìn)行篩選、比較。應(yīng)用Sketchup創(chuàng)建GD廣場(chǎng)項(xiàng)目的建筑物3D模型，導(dǎo)入lumion平臺(tái)后，經(jīng)渲染后，輸出商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目的日、夜景運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景動(dòng)畫，有效地展示了建筑在不同時(shí)間點(diǎn)的日照、內(nèi)部燈光效果，可供決策者去驗(yàn)證所要達(dá)到的人流引導(dǎo)、重點(diǎn)展示空間的布局等商業(yè)訴求，并分析不同時(shí)間、不同區(qū)域的商業(yè)形態(tài)的變化。

3.2 功能布局組建設(shè)計(jì)

功能布局組建是方案設(shè)計(jì)階段中非常重要的一部分，很多商業(yè)項(xiàng)目的布局構(gòu)建都是根據(jù)功能布局的初步設(shè)想以及建筑方案成果來(lái)確定。利用BIM正向設(shè)計(jì)可以依據(jù)這種思路實(shí)現(xiàn)對(duì)商業(yè)項(xiàng)目的功能布局構(gòu)建[1]。在GD廣場(chǎng)項(xiàng)目的功能布局組建過(guò)程中，運(yùn)用BIM分別對(duì)外部布局、內(nèi)部布局、結(jié)構(gòu)布局進(jìn)行模型構(gòu)建，通過(guò)lumion平臺(tái)進(jìn)行效果展示，讓建設(shè)方可以充分地理解設(shè)計(jì)師對(duì)商業(yè)訴求和各個(gè)客戶訴求進(jìn)行有機(jī)融合后完成的設(shè)計(jì)成果，且能迅速地形成決策和最終效果確認(rèn)。

3.3 管線碰撞分析

設(shè)計(jì)過(guò)程中的管線碰撞檢查和分析，是一個(gè)BIM正向設(shè)計(jì)應(yīng)用較為普遍，也是非常實(shí)用的功能。通過(guò)BIM正向設(shè)計(jì)進(jìn)行管線碰撞檢查分析，能夠找出設(shè)計(jì)過(guò)程中的管線碰撞情況，并形成管線碰撞檢查報(bào)告[2]。

4 BIM正向設(shè)計(jì)在GD廣場(chǎng)項(xiàng)目的應(yīng)用效果

4.1 應(yīng)用效果

通過(guò)對(duì)BIM正向設(shè)計(jì)的運(yùn)用，使得GD廣場(chǎng)項(xiàng)目工程全生命周期的開發(fā)建設(shè)得到了顯著的效果提升，具體來(lái)說(shuō)：

首先，通過(guò)運(yùn)用BIM技術(shù)減少了管線碰撞的問(wèn)題。由于GD廣場(chǎng)是大型的綜合商業(yè)中心，其中不免有諸多管線布局，這些管線的碰撞問(wèn)題是現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)常出現(xiàn)拆改的重要原因。

其次，通過(guò)運(yùn)用BIM正向設(shè)計(jì)，使得建筑方案能夠非常直觀地表現(xiàn)出來(lái)，從而讓建設(shè)決策者明確看到項(xiàng)目的三維可視效果，更容易得到方案確認(rèn)。

再次，BIM正向設(shè)計(jì)的運(yùn)用構(gòu)建了三維可視模型，使得塔樓的二次結(jié)構(gòu)改造中大量的原材加工工作在工廠中進(jìn)行，大大減少了協(xié)調(diào)工作量，人力投入減少30%。

最后，BIM技術(shù)的參數(shù)化運(yùn)行，針對(duì)項(xiàng)目中的某些密集區(qū)域，如走廊等，設(shè)置聯(lián)合支吊架，降低型鋼的使用成本，同時(shí)，提高了裝修的凈空要求，強(qiáng)化美觀效果，且不影響后期的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)。

4.2 應(yīng)用存在的問(wèn)題

從BIM正向設(shè)計(jì)的實(shí)踐應(yīng)用中也發(fā)現(xiàn)了很多問(wèn)題，具體如下：

首先，加強(qiáng)應(yīng)用軟件的開發(fā)與完善。現(xiàn)階段，發(fā)達(dá)國(guó)家在BIM設(shè)計(jì)的應(yīng)用軟件開發(fā)方面已經(jīng)相對(duì)完善，很多BIM軟件已經(jīng)廣泛在中國(guó)市場(chǎng)使用，然而針對(duì)我國(guó)商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目開發(fā)、建設(shè)、管理等方面的BIM軟件開發(fā)并不完善，適合我國(guó)現(xiàn)實(shí)情況的BIM軟件還有待繼續(xù)開發(fā)，以滿足當(dāng)前我國(guó)項(xiàng)開發(fā)與建設(shè)的相關(guān)要求。

其次，構(gòu)建完善的BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)階段，基于BIM技術(shù)的商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目管理當(dāng)中，“IFC”標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用存在很大的問(wèn)題。傳統(tǒng)的工程管理模式使得各領(lǐng)域?qū)I(yè)的信息相對(duì)獨(dú)立，各參與方的關(guān)系并沒(méi)有相互交叉，而是表現(xiàn)出單一的映射關(guān)系，數(shù)據(jù)信息共享方面還有很大的滯后性。在商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目的BIM應(yīng)用中，信息不對(duì)稱問(wèn)題更容易影響到項(xiàng)目的進(jìn)度。截至目前，我國(guó)對(duì)“IFC”標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用僅僅是引進(jìn)了平臺(tái)部分，我國(guó)國(guó)內(nèi)針對(duì)“IFC”標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用與優(yōu)化還需要深入進(jìn)行。

4.3 應(yīng)用問(wèn)題的解決建議

首先，在我國(guó)的房地產(chǎn)開發(fā)建設(shè)過(guò)程中，BIM正向設(shè)計(jì)的應(yīng)用仍然處于較為初級(jí)的階段，盡管發(fā)達(dá)國(guó)家相對(duì)成熟的軟件、技術(shù)、思想等為我國(guó)提供了借鑒與參考，但是真正適合我國(guó)房地產(chǎn)開發(fā)的各類條件、設(shè)施及環(huán)境還不是非常完善，應(yīng)從軟件層面、標(biāo)準(zhǔn)層面、應(yīng)用模式方面予以不斷完善[3]。

其次，構(gòu)建完善的BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。考慮到商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目同樣具有全生命周期的運(yùn)作特征，BIM技術(shù)的應(yīng)用年限相對(duì)較長(zhǎng)，基于長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光考慮，我國(guó)已經(jīng)加快對(duì)BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定的步伐，以此滿足BIM技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)需求，進(jìn)一步推進(jìn)BIM在項(xiàng)中的應(yīng)用。

最后，優(yōu)化BIM應(yīng)用模式。我國(guó)在商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目的開發(fā)模式上依然比較傳統(tǒng)，BIM技術(shù)的應(yīng)用也僅僅體現(xiàn)在設(shè)計(jì)階段和施工階段，還應(yīng)將BIM的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

【參考文獻(xiàn)】

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【2】劉獻(xiàn)偉，高洪剛，王續(xù)勝，等.施工領(lǐng)域BIM應(yīng)用價(jià)值和實(shí)施思路[J].施工技術(shù)，2012（41）：377-380.

【3】張輝敏.建筑施工管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用探討[J].山西建筑，2019（14）：15-16.