會展建筑設(shè)計全過程BIM技術(shù)應(yīng)用策略研究

林放

浙江省建筑設(shè)計研究院 浙江 杭州 310000

1 會展建筑設(shè)計中應(yīng)用BIM的重要性

會展建筑設(shè)計的應(yīng)用BIM技術(shù)，可突破各設(shè)計團隊間的信息壁壘，提高項目設(shè)計效率與設(shè)計質(zhì)量，提升項目設(shè)計的完成度；BIM協(xié)同工作平臺的建設(shè)，使會展業(yè)主、設(shè)計團隊、施工團隊等動態(tài)掌握項目信息，減少項目溝通成本；會展建筑BIM模型的搭建，可實現(xiàn)會展建筑的“數(shù)字孿生”為運維階段實現(xiàn)有效的數(shù)字化應(yīng)用提供基礎(chǔ)模型[1]。

2 會展建筑的項目特點

會展建筑投入大，對設(shè)計精度及完成度要求高。項目往往除土建設(shè)計團隊外存在多個專項設(shè)計團隊，各設(shè)計團隊必須高度配合、協(xié)同設(shè)計。如某個設(shè)計團隊設(shè)計不到位、前期設(shè)計考慮不周，會給后續(xù)各團隊協(xié)同工作帶來較大返工量，易造成工程施工中的浪費現(xiàn)象。

會展建筑設(shè)計新穎，采用新工藝及新技術(shù)較多。會展建筑多為每個地區(qū)的地標(biāo)建筑，經(jīng)常采用大跨度鋼結(jié)構(gòu)屋面、靈活的立面造型等復(fù)雜的建筑樣式。同時會展項目的建筑鋼結(jié)構(gòu)與金屬幕墻材料量數(shù)倍于普通公建項目，材料量控制需從設(shè)計之初便開始考慮，而會展建筑面積較大，消防、空調(diào)、給排水、電氣專業(yè)規(guī)格較普通公建高，復(fù)雜的設(shè)計亦帶來復(fù)雜的管線協(xié)同界面[2]。

3 會展建筑BIM技術(shù)應(yīng)用原則

實際需求原則。由于BIM技術(shù)應(yīng)用并非每個設(shè)計團隊能夠掌握，現(xiàn)階段仍在進行不斷摸索研究階段。建議根據(jù)每個會展建筑的實際需求出發(fā)配置所需的技術(shù)應(yīng)用點，避免BIM技術(shù)應(yīng)用紙上談兵的現(xiàn)象。BIM模型的深度也需要根據(jù)項目實際需求進行要求。

輔助設(shè)計原則。根據(jù)會展建筑設(shè)計不同階段的要求，選取不同的軟件進行BIM搭建，逐步建立可共享的BIM模型體系。同時每階段的設(shè)計、專項設(shè)計、設(shè)計變更建議在BIM模型內(nèi)如實表達，通過管線綜合碰撞、主要效果比對、各區(qū)域凈高分析、仿真模型搭建等手段輔助會展項目設(shè)計，完善設(shè)計質(zhì)量，并形成設(shè)計動態(tài)控制[3]。

4 會展建筑全過程BIM技術(shù)應(yīng)用策略

4.1 方案設(shè)計階段應(yīng)用

項目場址分析：通過無人機傾斜攝影技術(shù)，采集會展建筑周邊真實的物理環(huán)境及場景信息，對項目場址進行仿真級分析評估，形成完整的項目周邊情況模型。并對項目周邊的道路交通情況進行合理的分析，合理組織交通方式。

概念方案分析：結(jié)合數(shù)據(jù)模擬軟件進行分析，通過結(jié)合ecotect analysis、EnergyPlus等分析模擬軟件優(yōu)化方案，對體塊進行日照、通風(fēng)、熱環(huán)境、氣流濕度等建筑環(huán)境要素等方面分析模擬。

輔助概念設(shè)計：概念方案生成中，采用rhino、sketchup等軟件對模型平立面進行參數(shù)化優(yōu)化，對方案所處的場地同建筑功能、建筑表皮進行整合。通過Legion、Steps、AnyLogic等人流分析軟件，對會展建筑進行分析，合理布置會展展廳位置及會展流線等。

4.2 初步設(shè)計階段應(yīng)用

各專業(yè)模型構(gòu)建：在初步設(shè)計階段通過建立revit各專業(yè)模型，深度輔助初步設(shè)計。初步設(shè)計完成階段，通過revit模型明確復(fù)雜位置剖切面，使圖紙具備更好的可讀性，為后續(xù)深化提供基礎(chǔ)。

面積明細表生成：通過LOD300深度的REVIT模型搭建，自動生成各區(qū)域建筑面積明細表。

4.3 施工圖設(shè)計階段應(yīng)用

施工圖深化圖紙出圖：搭建會展整體模型，并達到LOD400-LOD500深度。通過revit模型制作復(fù)雜位置的三維圖軸側(cè)與大樣圖進行設(shè)計優(yōu)化，輸出異形位置的三維軸側(cè)圖、復(fù)雜位置的管綜優(yōu)化圖、復(fù)雜構(gòu)建的爆炸解析圖等,輔助施工圖出圖，保證設(shè)計出圖質(zhì)量。

施工圖階段三維設(shè)計校審：對會展項目施工圖各專業(yè)進行內(nèi)容整合，進一步發(fā)現(xiàn)設(shè)計不合理項，如各專業(yè)之間的設(shè)計沖突、土建自身的碰撞或圖紙內(nèi)容不匹配，土建與設(shè)備專業(yè)圖紙不匹配問題。

輔助工程量清單計算：通過精細化模型，實現(xiàn)導(dǎo)出建筑工程及安裝工程量，結(jié)合清單進行組價，生成BIM造價預(yù)算表，輔助會展建筑后期清單編制。

4.4 專項設(shè)計BIM技術(shù)應(yīng)用

會展場地及景觀模型搭建：會展建筑場地較大，場地景觀及市政內(nèi)容繁雜。景觀設(shè)計可結(jié)合revit模型進行3D模型設(shè)計，通過LUMION將景觀設(shè)計內(nèi)容按實際情況進行建模，使得最終的景觀效果與實際建設(shè)效果吻合。

會展幕墻模型搭建：會展建筑幕墻形式較為復(fù)雜，多采用復(fù)雜幕墻體系、玻璃幕墻體系、鋁板幕墻、GRC掛板幕墻體系等。通過RHINO、Grasshopper等參數(shù)化設(shè)計軟件對外立面幕墻體系進行參數(shù)化分類及建模，并通過revit進行建模，輔助設(shè)計落地幕墻設(shè)計，并生成也用于生產(chǎn)的幕墻明細表。

會展室內(nèi)模型搭建：會展建筑傳統(tǒng)二維室內(nèi)設(shè)計圖紙成果往往與實際施工存在較大偏差，在施工時容易造成管線、建筑構(gòu)件沖突，返工現(xiàn)象嚴重。通過室內(nèi)設(shè)計revit模型搭建，為業(yè)主的決策提供技術(shù)性參考，提升設(shè)計團隊設(shè)計過程把控力。

4.5 全階段BIM云協(xié)同平臺應(yīng)用

借助廣聯(lián)達、魯班、藍色星球等BIM平臺搭建數(shù)據(jù)協(xié)同與共享平臺，便于多方溝通。實現(xiàn)主體設(shè)計與專項設(shè)計等各專業(yè)的協(xié)同設(shè)計，實現(xiàn)專業(yè)間的資料互提和共享。并提供手機端平臺，實現(xiàn)設(shè)計圖紙、3D模型快速查看快速校核。

5 結(jié)束語

近年來，會展建筑的建設(shè)與設(shè)計者開始廣泛接受BIM技術(shù)，但現(xiàn)階段BIM技術(shù)的應(yīng)用主要集中在施工圖階段進行管線綜合工作，應(yīng)用內(nèi)容較為單一，本文對會展建筑設(shè)計全過程BIM技術(shù)應(yīng)用點進行總結(jié)，為各設(shè)計單位、建設(shè)單位在進行會展項目設(shè)計及建設(shè)過程提供一定參考。