异形场馆项目BIM解决方案及正向设计探索

作者: 时间:2024-02-21 点击数:

 

一. BIM应用目标

异形场馆整体造型的建筑设计,为异形建筑的空间环境构造设计与组合设计,是为解决异形场馆的美观、经济、技术及功能等相关的问题,该项的设计难度要大于其他类型的建筑设计,不仅需要考虑建筑自身的功能需求,还必须将自身所具备的美学内涵等方面表现出来,这就导致异形建筑整体造型建筑设计的难度较大。

引用BIM技术,在辅助异形场馆设计方面发挥了重要作用,弥补传统二维设计理念的不足。通过BIM三维可视化、参数化建模的功能,设计人员可以讲异形场馆的设计理念以数字化的方式进行可视化展示,同时配合BIM技术参数化建模的功能,方便设计人员进行灵活的设计方案调整和优化。快速生成符合需求的异形建筑设计。BIM技术为设计人员提供了一种更智能、更高效的设计工具,为设计师在异形场馆项目中提供了更多的设计优势和支持,从而提高设计质量和效率。

 

二. BIM应用价值

1. 解决曲面造型方案的难点

在方案阶段应用BIM技术,利用BIM技术直观的进行区别于传统二维模式的三维可视化方案评审及比选,同时利用BIM技术强大的参数化功能,实现方便快捷的方案调整模拟,更加直观的表达设计意图,为设计师解决曲面方案设计的三大“难”题。

 

曲面方案“难”表达——根据设计师的设计草案,使用BIM技术模拟自由空间曲面方案,利用BIM技术优秀的三维可视化和模拟性,更好的表达设计师天马行空的设计灵感。

 

空间碰撞“难”发现——根据设计师的方案设想,使用BIM技术模拟空间曲面及建筑方案,可以避免传统二维建筑方案中难以发现的碰撞点,为方案可行性论证提供有力的可视化支持。

 

 

曲面网络“难”优化——根据已创建好的BIM模拟方案,辅助设计师对设计方案反复推敲,利用BIM技术强大参数化和协调性,更好的进行曲面分析和调整,使曲面设计成果更加符合设计美学,帮助设计师确定最优的设计方案。

 

2. 弥补设计环节的不足

在设计阶段采用BIM设计,通过运用BIM技术解决在设计阶段二维图纸未发现的问题。通过三维可视化等技术实现设计问题的发现与解决,同时运用BIM技术出具相应工程量清单,为概算部门提供工程量等信息,完善概算精确度及精准度,规避实施阶段中二次变更数量及超概算情况的出现。

钢结构“不易”核查——在设计阶段,通过对钢结构的模型搭建,利用BIM技术检验幕墙外壳和结构之间检修距离是否合理,并给出指导性意见。

 

 

装配式“不易”拆分——通过BIM技术对初步设计图纸进行精确的模型搭建,在模型中对预制板进行预分割。为避免预制板在预制浇筑和安装阶段可能发生多种问题,避免因为设计失误导致现场的返工提高设计质量。

 

 

 

三. 异形场馆BIM方案及正向设计

 

1. 利用BIM模型反推平面轮廓

双曲造型,对于任何一个设计师都是头疼的设计造型,对于设计院人员的空间想象能力及经验有着极高的要求。使用BIM技术,根据初步设计阶段图纸及效果图,搭建建筑专业异形空间曲面玻璃幕墙、异形空间曲面屋顶及外立面异形幕墙装饰造型模型。在方案确定过程中,全程配合设计人员完成双曲异形建筑外形方案的调整及施工图各轮廓线的确认。大大提升了设计人员的设计质量及速度。

 

(1) 双曲幕墙

利用BIM技术,可以根据前期确定的中间层异形空间曲面幕墙反推上下层建筑平面轮廓线,协助建筑专业确定建筑平面图。

 

(2) 双曲屋面

根据已确定的异形空间曲面幕墙精确外形尺寸、方案效果图、SU模型、结构专业屋面机房空间尺寸定位及设计人员的设计构思整体视觉效果要求等,完成异形空间曲面屋顶BIM模型。

异形屋顶模型搭建过程中,合理考虑机房层各位置净空高度,为结构专业预留设计空间。为结构专业提供造型轮廓空间线(CAD图纸)更有利于专业定位,避免设计时专业间交叉碰撞。

 

四. 施工图设计阶段的BIM应用

施工图设计阶段,利用BIM技术的三维可视化功能,对各专业间进行碰撞检查,及方案深化,将施工图中的设计问题在施工前,提前暴露并解决,优化施工图纸,避免因设计失误导致现场的返工,并提高设计质量。

(1) 钢网架深化

设计阶段,使用BIM技术对钢网架进行模型搭建,同时进行网架间、网架与外壳,网架与管线,网架与结构构件等各专业间的碰撞检查,核查各专业间是否有碰撞,预留间距是否合理,提升图纸设计质量。

 

 

(2) 预制板排布

通过BIM技术对初步设计图纸进行精确的模型搭建,在模型中对预制板进行预分割。为避免预制板在预制浇筑和安装阶段可能发生多种问题,运用BIM技术进行预制板分块排布模拟,根据BIM预制板排布模拟,出具相关BIM指导性意见,由设计人员根据实际设计需求,修改完善施工图纸,避免因为设计失误导致现场的返工,提高设计质量。