大型商業綜合體建筑BIM技術設計應用

陳克強

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

關鍵詞：綜合體建筑;BIM技術;應用

引言

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

1 概念及發展狀況

BIM是建筑信息模型的簡稱，該項技術能夠將設計圖紙上的各項數據在計算機中得到非常好的體現。只要給出比較全面的設計信息和數據，計算機在該項技術的輔助下就能構建出虛擬的建筑模型。通過對建筑模型的計算和分析，設計者可以清楚的知道設計中存在的缺陷。結合BIM技術給出的改善建議，就能對設計有針對性的修改，從而達到提升建筑質量的目的。

現階段大型建筑群的功能及特征，已經成為評價城市化建設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部的人流量加大，在提升建筑群穩定性的同時，還要注意周圍的交通是否便利，兩者同時進行優化才能保證商業建筑承受很多客流量時，不會出現擁堵現象[1]。地下的設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技術能夠對建筑設計和高度的提升提供很大幫助，因此在綜合體建筑的設計中占據著不可或缺的地位。

2 該項技術在建筑設計中的具體運用

2.1 構建虛擬模型

模型的構建需要借助Revit軟件，將設計的各項初始數據輸入到計算機當中，系統對數據進行處理和分析，就能建立起精確的虛擬建筑模型。三維模型改變傳統圖紙設計的缺陷，將平面圖形立體化，使技術人員能夠更加直觀地看到施工后的建筑外形和內部構造。利用模型分析軟件，如matlab、ansys等對模型的結構和施工的材料進行計算和分析，設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計，可以最大程度地保證建筑設計的合理性。

2.2 檢測凈高

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

2.3 優化設計方案

通過構建的模擬模型，工作人員可對其結構有大致的了解，同時可在計算機上營造出外界的施工環境，例如對風速、空氣濕度等進行設定，在BIM技術的輔助下進行模擬施工。模擬施工中的各項數據和信息內被監測裝置準確捕捉，通過對數據的動態分析和整理，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 協同設計

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

3 協同設計的相關案例

某市綜合體建筑的設計要求如下：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技術在該項目的建設中，協同設計的作用得到很好的發揮，下面對協同過程具體介紹。

3.1 協同設計方案

建筑位于市中心，由于氣候、環境等因素，外界的光照強度不高，因此首先需要解決建筑內部的采光問題。利用BIM技術設計采光方案，使用沿線分析方法，對建筑進行建模和計算。若分析結果表示現有采光方案不能滿足業主需要，則需調整建模的各項參數，從而找到最佳的采光設計數據。大型建筑群的樓層較高，房間數量也很多，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果。

3.2 模型協同

建模協同的目的是對建筑結構中的管線、梁柱的碰撞情況進行檢測，檢測前需要將NWC中的碰撞連接導入到三維模型中。該工程中是對建筑結構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。管線的碰撞結果如下圖所示。

BIM技術也可以有效促進機電模型的構建，將模型構建起來可以對機電設備的狀態、構件的形狀進行有效監測，并將各項數據上傳到數據庫中。后期建筑在使用過程中機電設備若出現故障，就能參照數據庫的信息對設備進行維護和修理。該項技術使得機電設備的維修有針對性，有效降低維修成本[4]。

結語

綜上所述是對BIM技術在綜合體建筑中應用的具體介紹，在該項技術的輔助下計算機可以建立相應的建筑模型。技術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技術是提升綜合體建筑質量的主要技術，有更大的發展空間。

參考文獻

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

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

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

[4]楚奇.大型商業綜合體建筑設計BIM技術應用研究[J].建設科技，2017，（22）：84.