建筑模擬論文：BIM在建筑模擬的運(yùn)用思考

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本文作者：姜曦 單位：成都晨越建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司

此次教學(xué)樓項(xiàng)目利用bim模型共檢測(cè)出碰撞點(diǎn)153個(gè)，包括了建筑與結(jié)構(gòu)的碰撞、建筑與系統(tǒng)設(shè)備的碰撞以及結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)設(shè)備的碰撞，究其原因，一方面屬于設(shè)計(jì)慣例，如水電管線在設(shè)計(jì)時(shí)往往不會(huì)標(biāo)明具體標(biāo)高，而是在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整;另一方面則是不同專業(yè)間的設(shè)計(jì)人員協(xié)調(diào)不夠，此方面正是我們需要通過(guò)BIM模型找出的，這樣就能最大限度避免在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)進(jìn)行修改，進(jìn)而避免施工成本的增加和工期的延誤。

我們利用教學(xué)樓BIM模型，在軟件中進(jìn)行了項(xiàng)目定位，并通過(guò)服務(wù)器獲取了當(dāng)?shù)氐娜耆照招畔ⅲ虼丝筛鶕?jù)需要選擇任意季節(jié)和任意時(shí)間段對(duì)項(xiàng)目的日照情況進(jìn)行分析，這樣一方面在方案設(shè)計(jì)階段，既可對(duì)建筑的方位坐向進(jìn)行調(diào)節(jié)，也可以為室內(nèi)的燈光設(shè)計(jì)提供一定的依據(jù);另一方面，通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的日照分析，有利于后期工程裝修階段的方案設(shè)計(jì)。我們將教學(xué)樓BIM模型導(dǎo)入AutodeskProjetVasari進(jìn)行了風(fēng)場(chǎng)分析，同時(shí)根據(jù)軟件中的項(xiàng)目定位，通過(guò)官方服務(wù)器生成了該項(xiàng)目的能量分析報(bào)告，也為后期的方案調(diào)整提供了一定的依據(jù)。我們根據(jù)風(fēng)場(chǎng)分析的結(jié)果能有效地改善項(xiàng)目周邊人行區(qū)域的舒適性，通過(guò)調(diào)整規(guī)劃方案建筑布局、景觀綠化布置，改善住區(qū)流場(chǎng)分布、減小渦流和滯風(fēng)現(xiàn)象，提高住區(qū)環(huán)境質(zhì)量，并能夠在分析大風(fēng)情況下，確定哪些區(qū)域可能因狹管效應(yīng)引發(fā)安全隱患等(見(jiàn)圖2)。

我們利用BIM模型進(jìn)行了四維模擬實(shí)際施工，一方面便于在早期設(shè)計(jì)階段就發(fā)現(xiàn)后期真正施工階段會(huì)出現(xiàn)的各種問(wèn)題，來(lái)提前處理，為后期活動(dòng)打下堅(jiān)固的基礎(chǔ);另一方面在后期施工時(shí)能作為施工的實(shí)際指導(dǎo)，也能作為可行性指導(dǎo)，以提供合理的施工方案及人員，材料使用的合理配置，從而最大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源合理運(yùn)用(見(jiàn)圖3)。在該項(xiàng)目中，我們利用BIM模型進(jìn)行了施工組織設(shè)計(jì)的驗(yàn)證，進(jìn)行了4D的施工模擬，一方面預(yù)先的模擬施工我們能形象地表達(dá)出目前的施工狀態(tài)和施工方法，也有利于現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)整個(gè)工序的把握;另一方面，我們也在模擬過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，也有利于我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)施工前對(duì)施工方法進(jìn)行及時(shí)地調(diào)整。

通過(guò)在教學(xué)樓項(xiàng)目中引入BIM技術(shù)，可見(jiàn)BIM技術(shù)在建筑生命的各個(gè)階段都有著重要的作用:

1)方案階段。我們可以根據(jù)提供的方案設(shè)計(jì)信息建立BIM模型，然后將BIM模型應(yīng)用到方案設(shè)計(jì)的可視化交流探討中。因?yàn)槿S的直觀表現(xiàn)，比傳統(tǒng)二維圖紙更加準(zhǔn)確、信息更豐富，易于觀察理解、便于交流，有效提高溝通效率。同時(shí)BIM模型還可以導(dǎo)入到相關(guān)性能化分析軟件，避免重新建模，為業(yè)主優(yōu)化方案提供合理的參考和判斷依據(jù)。

2)初步設(shè)計(jì)階段。我們可以根據(jù)初步設(shè)計(jì)的各專業(yè)圖紙，在方案階段模型的基礎(chǔ)上建立擴(kuò)初模型。協(xié)助業(yè)主進(jìn)一步確認(rèn)設(shè)計(jì)的建筑空間和各系統(tǒng)關(guān)系，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行初步檢驗(yàn)，進(jìn)行各專業(yè)間的碰撞檢查，把檢查報(bào)告和相應(yīng)優(yōu)化建議碰撞提交給業(yè)主及相關(guān)設(shè)計(jì)單位，在拿到設(shè)計(jì)方修改的圖紙后，更新復(fù)合模型，幫助優(yōu)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)，規(guī)避一些錯(cuò)誤，從而減少之后更改帶來(lái)的浪費(fèi)。

3)施工圖階段(建立施工圖模型、碰撞檢查及設(shè)計(jì)優(yōu)化)。基于施工圖的BIM模型是工程在設(shè)計(jì)階段的信息集成，為后續(xù)深化設(shè)計(jì)調(diào)整提供準(zhǔn)確的各專業(yè)匯總信息，更新模型為重大工程調(diào)整和中小工程調(diào)整提供信息整合的數(shù)據(jù)平臺(tái)和工作節(jié)點(diǎn)，有助于工程各相關(guān)方在準(zhǔn)確的項(xiàng)目信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行深化調(diào)整、施工研討、成本預(yù)估，作出準(zhǔn)確的決策。

4)運(yùn)營(yíng)階段。工程進(jìn)入運(yùn)營(yíng)階段以后，因?yàn)锽IM模型集成了大量的信息，比如管線布局、設(shè)備信息，都能為物業(yè)公司提供這些信息的查詢、統(tǒng)計(jì)、分析，便于項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)維護(hù)，在北京奧運(yùn)村項(xiàng)目中已有了此方面的成功運(yùn)用。