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        大型商業(yè)綜合體建筑BIM技術(shù)設(shè)計應(yīng)用

        2019-06-18 08:04:49陳克強
        中國住宅設(shè)施 2019年1期
        關(guān)鍵詞:BIM技術(shù)應(yīng)用

        陳克強

        摘要:隨著社會的進步,商業(yè)綜合體建筑逐漸出現(xiàn)在人們的視野中。該種建筑不再是單一的為人類提供居住空間,是集商業(yè)、辦公等為一體的建筑,因此在內(nèi)部環(huán)境上的要求很高。BIM技術(shù)在綜合建筑體設(shè)計中的合理使用,使得建筑質(zhì)量發(fā)生質(zhì)的飛躍。下面圍繞BIM技術(shù)展開討論,主要其概念、商業(yè)建筑的發(fā)展現(xiàn)狀以及該項技術(shù)在建筑設(shè)計中的具體應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞:綜合體建筑;BIM技術(shù);應(yīng)用

        引言

        在科技飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會,建筑業(yè)也發(fā)生了翻天覆地的變化。近年來我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱逐漸向建筑行業(yè)轉(zhuǎn)變,建筑設(shè)計和施工過程也得到很大的改善和優(yōu)化。但在具體施工過程中還存在不足,BIM技術(shù)的出現(xiàn)對現(xiàn)存的設(shè)計和施工缺陷進行了很好的彌補,尤其在大型商業(yè)綜合體建筑中貢獻巨大,BIM技術(shù)的更多功能還在不斷探索之中。

        1 概念及發(fā)展狀況

        BIM是建筑信息模型的簡稱,該項技術(shù)能夠?qū)⒃O(shè)計圖紙上的各項數(shù)據(jù)在計算機中得到非常好的體現(xiàn)。只要給出比較全面的設(shè)計信息和數(shù)據(jù),計算機在該項技術(shù)的輔助下就能構(gòu)建出虛擬的建筑模型。通過對建筑模型的計算和分析,設(shè)計者可以清楚的知道設(shè)計中存在的缺陷。結(jié)合BIM技術(shù)給出的改善建議,就能對設(shè)計有針對性的修改,從而達到提升建筑質(zhì)量的目的。

        現(xiàn)階段大型建筑群的功能及特征,已經(jīng)成為評價城市化建設(shè)進程快慢的中重要標準。時代的進步使得建筑群的功能不再單一,且不斷的向著多樣化的方向發(fā)展。它們通常位于城市的中心,同時兼具娛樂、購物、休息等多種功能,從某種程度上來說也是城市的一種象征。功能的增加自然會使得建筑內(nèi)部的人流量加大,在提升建筑群穩(wěn)定性的同時,還要注意周圍的交通是否便利,兩者同時進行優(yōu)化才能保證商業(yè)建筑承受很多客流量時,不會出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象[1]。地下的設(shè)計時建筑群必不可少的,例如停車場、儲藏室等。

        城市的快速發(fā)展,使得更多的人定居城市。為使我國土地的使用率達到最大,必須對建筑的高度進行提升。BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖO(shè)計和高度的提升提供很大幫助,因此在綜合體建筑的設(shè)計中占據(jù)著不可或缺的地位。

        2 該項技術(shù)在建筑設(shè)計中的具體運用

        2.1 構(gòu)建虛擬模型

        模型的構(gòu)建需要借助Revit軟件,將設(shè)計的各項初始數(shù)據(jù)輸入到計算機當中,系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行處理和分析,就能建立起精確的虛擬建筑模型。三維模型改變傳統(tǒng)圖紙設(shè)計的缺陷,將平面圖形立體化,使技術(shù)人員能夠更加直觀地看到施工后的建筑外形和內(nèi)部構(gòu)造。利用模型分析軟件,如matlab、ansys等對模型的結(jié)構(gòu)和施工的材料進行計算和分析,設(shè)計中存在的問題就暴露出來,對照國家標準對存在問題的部位重新設(shè)計,可以最大程度地保證建筑設(shè)計的合理性。

        2.2 檢測凈高

        凈高指的是建筑內(nèi)部的空間高度,大型建筑群體的內(nèi)部構(gòu)造比較復(fù)雜,僅僅依靠人工對內(nèi)部高度進行檢測,耗時較長。BIM技術(shù)的出現(xiàn)很好地解決了這一問題,計算機和高度探測設(shè)備相連,就能實現(xiàn)對空間高度的精準測量[2]。將測量后的數(shù)據(jù)和國家房屋修建標準進行對比,就能知道建筑內(nèi)部的高度是否合格。BIM技術(shù)在測量凈高時,不僅提升檢測的精確度,還減少企業(yè)的經(jīng)濟支出,對建筑的后期維護也是很有幫助的。

        2.3 優(yōu)化設(shè)計方案

        通過構(gòu)建的模擬模型,工作人員可對其結(jié)構(gòu)有大致的了解,同時可在計算機上營造出外界的施工環(huán)境,例如對風速、空氣濕度等進行設(shè)定,在BIM技術(shù)的輔助下進行模擬施工。模擬施工中的各項數(shù)據(jù)和信息內(nèi)被監(jiān)測裝置準確捕捉,通過對數(shù)據(jù)的動態(tài)分析和整理,可找出施工方案中的冗余部分將其剔除,并對有缺陷的地方給出完善方案。施工方案被大大優(yōu)化,施工更加簡單快速,同時有效降低施工過程中的成本投入。

        2.4 協(xié)同設(shè)計

        BIM技術(shù)不僅能夠建立出完整的三維模型,還相當于一個數(shù)據(jù)共享平臺。各個部門可以實時獲取所需的數(shù)據(jù),通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的碰撞檢測,就能將各設(shè)計參數(shù)控制在合理的范圍內(nèi)。建筑群設(shè)計過程中,通常會出現(xiàn)內(nèi)部矛盾,如建筑需要同時滿足保溫和隔熱性能。該項技術(shù)在此設(shè)計中就能起到很好的協(xié)調(diào)作用,將建筑結(jié)構(gòu)和性能設(shè)計維持在微妙的平衡狀態(tài)下。此外還能將建筑內(nèi)部的空間合理運用起來,達到美化內(nèi)部空間的效果[3]。

        3 協(xié)同設(shè)計的相關(guān)案例

        某市綜合體建筑的設(shè)計要求如下:建筑占地面積越7萬平米左右,地上高度在40米左右。該建筑地下需要建造四層,分別作為停車、庫房和娛樂用途。BIM技術(shù)在該項目的建設(shè)中,協(xié)同設(shè)計的作用得到很好的發(fā)揮,下面對協(xié)同過程具體介紹。

        3.1 協(xié)同設(shè)計方案

        建筑位于市中心,由于氣候、環(huán)境等因素,外界的光照強度不高,因此首先需要解決建筑內(nèi)部的采光問題。利用BIM技術(shù)設(shè)計采光方案,使用沿線分析方法,對建筑進行建模和計算。若分析結(jié)果表示現(xiàn)有采光方案不能滿足業(yè)主需要,則需調(diào)整建模的各項參數(shù),從而找到最佳的采光設(shè)計數(shù)據(jù)。大型建筑群的樓層較高,房間數(shù)量也很多,因此要對樓層的采光分段進行分析,這樣得出的采光方案才能兼顧整棟建筑。下圖是某一階段的采光分析結(jié)果。

        3.2 模型協(xié)同

        建模協(xié)同的目的是對建筑結(jié)構(gòu)中的管線、梁柱的碰撞情況進行檢測,檢測前需要將NWC中的碰撞連接導(dǎo)入到三維模型中。該工程中是對建筑結(jié)構(gòu)的某重要點進行碰撞分析,選擇碰撞頻率較高的點作為研究對象。管線的碰撞結(jié)果如下圖所示。

        BIM技術(shù)也可以有效促進機電模型的構(gòu)建,將模型構(gòu)建起來可以對機電設(shè)備的狀態(tài)、構(gòu)件的形狀進行有效監(jiān)測,并將各項數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫中。后期建筑在使用過程中機電設(shè)備若出現(xiàn)故障,就能參照數(shù)據(jù)庫的信息對設(shè)備進行維護和修理。該項技術(shù)使得機電設(shè)備的維修有針對性,有效降低維修成本[4]。

        結(jié)語

        綜上所述是對BIM技術(shù)在綜合體建筑中應(yīng)用的具體介紹,在該項技術(shù)的輔助下計算機可以建立相應(yīng)的建筑模型。技術(shù)人員通過對模型的分析和計算,就能對存在缺陷的部位有針對性的進行改進。對施工方案進行模擬試驗,可將施工工藝精簡,降低施工人員的工作難度。目前BIM技術(shù)是提升綜合體建筑質(zhì)量的主要技術(shù),有更大的發(fā)展空間。

        參考文獻

        [1]胡洋,付效鐸,李鋒.BIM技術(shù)在大型城市綜合體項目中的應(yīng)用[J].天津建設(shè)科技,2015,(6):42-43.

        [2]許士驊,劉征崢,楊小雨.某商業(yè)辦公樓的建筑電氣BIM技術(shù)應(yīng)用及思考[J].智能建筑電氣技術(shù),2016,(6):59-62,85.

        [3]史育童,方項偉,謝會雪.BIM技術(shù)在某大型商業(yè)綜合中心工程中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù),2013,(10):898-900.

        [4]楚奇.大型商業(yè)綜合體建筑設(shè)計BIM技術(shù)應(yīng)用研究[J].建設(shè)科技,2017,(22):84.

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