在建筑全生命周期中,建筑方案设计阶段的时间很短,但却影响最为深远。整个建设项目,建筑方案设计这一阶段的投资只占建设项目总投资的2%至5%,却决定了建设项目75%以上的内容。这是由于建筑方案设计阶段位于整个建筑生命周期的前端,是整个建设项目信息大量生成的阶段,设计品质的良萎不仅影响到建筑施工能否顺利进行,同时也影响到完工以后长时间的运营使用。因此在建筑方案设计阶段便开始应用BIM技术是探索BIM优势的关键所在。
本文通过汶河新区湿地科普馆项目,对BIM技术应用于建筑方案设计阶段进行的深入研究,使设计师以及建筑设计院正确的理解BIM在方案设计阶段的应用,加快BIM的应用推广。
目前设计师80%以上的工作量用在施工图阶段,以至于设计师得到了一个无奈的但又名副其实的称号——“画图匠”,应用BIM技术,可以帮助设计师把主要工作放到方案和扩初阶段,恢复设计师的本来面目。
一、 项目概况
本项目位于山东省泰安市高新区汶河国家湿地公园景区。距离泰安城区仅12.3KM。项目东临汶河风景区。地理位置优越,环境优美。建设场地地形平整。周围自然环境较好,视野开阔,风景秀丽。
二、BIM在湿地科普馆方案设计阶段的应用要点
1、场地分析和形体推敲
设计师通过调研结果对周边场地信息进行详细梳理,综合考虑建筑与场地的关系,结合二维原始地形图,建立场地模型。
该方案设计灵感来源于粘结的水滴所形成的不规则几何形状,圆滑的建筑界面营造了富有趣味的展示空间。
通过Revit创建方案概念体量模型,进行单体形态的研究分析,对建筑造型空间三维曲面调整,逐步进行深化设计。
2、深化概念体量模型
设计师对概念模型的深化,充分的考虑了建筑设计方案如何反映当地的风土人情以及对周围的环境产生积极的影响。建筑立面借鉴汶河芦苇编织这一民间传统技艺,地域性特征明显。
建立外表皮参照网格单元尺寸:长*宽=约582mm*250mm,使用Revit自适应构件,创建建筑外云线型装饰框架,根据参照网格交点精确定位云线外形框架单条线段,建筑外云线型装饰框架精细化参数控制。
3、虚拟仿真漫游
虚拟仿真漫游的主要目的是利用BIM软件对建筑物进行虚拟建造,通过计算机模拟建筑物的三维空间关系和场景,通过动画漫游和虚拟现实(VR)等的形式提供身临其境的视觉和空间感受。通过三维的视角,精确的将复杂的结构展现在业主方、设计人员和施工人员面前。体现BIM模型“所见即所得”的意义,让业主更直观的见到建筑物的未来设计成果。
4、详图设计
通过模型生成二维图纸,并进行注释标注,符合设计单位的出图要求,提高了施工图的质量。
5、日光分析
将Revit模型导入Ecotect中进行日照分析,从而获得建筑对周围环境遮挡情况的精确数据。
6、项目难点
本项目的建筑外云线型装饰框架是亮点也是难点,通过多方尝试,使用Revit自身的体量功能创建确定云线定位网格,云线根据造型分组并确定相应的定位点,从而创建出可以提供给施工单位的,准确的云线型框架模型。
将整个外围网格分为A、B、C……M、N、O共15个组,黄色和红色组为线条造型均相同,只有标高不同;蓝色组每一根线条都不同,造型和标高均不同。
通过优化,使云线型装饰框架在保证能够达到效果图效果的前提下标准化,大大减少造型种类,达到降低工程造价的目的。每条云线均有编号,方便施工方进行安装。
三、心得体会
通过汶河新区湿地科普馆项目的BIM实践,为不同专业间的工作人员提供一个协同工作的3D空间,从而提高不同团队之间的协作性与合作意识,以保证工作的高效性。
设计师借助BIM能够在3D的数字化空间中进行建筑的设计与构思,能够进一步提升其工作的效率,提高设计合理性,达到节能、节材的绿色建筑标准,同时节省工程造价,从而实现工作质量的提升。通过BIM能够优化建筑设计,提升行业价值,并通过数据的共享实现整体利益的最大化,进一步提升企业的经济效益。