BIM 技術背景下的現代建筑虛擬仿真模擬研究與實踐

陳梓冰 宋 賽 張彩紅

（西京學院，陜西 西安 710000）

科技創新給我們帶來了新的技術，將BIM 技術和仿真模擬帶入現代建筑設計技術中，給我們建筑行業注入新的血液。隨著科技的進步和發展，建筑行業對現代施工技術的依賴性與日俱增，社會的快速發展離不開計算機網絡技術的進步。本項目基于“BIM+虛擬仿真模擬”對現代建筑進行分析和設計研究，結合某新時代博物館的設計和施工，團隊通過土建結構與建筑模型的創建，并改善其中的不足，通過軟件進行效果和交互處理，并進行施工動畫模擬等其它工作，使得使用者可以不受空間思維想象力的約束，通過手機二維碼成像技術更直觀的接觸到建筑設計的效果，能夠進一步感受自己需求的理念和思維要求。

1 BIM 技術與仿真模擬在現代建筑研究的建設思路

本項目依據第七屆全國高校BIM 畢業設計創新大賽相關軟件的支持，大賽分為八個模塊，我校學生參與其中三個模塊的競賽。以A 模塊BIM 土建建模應用為主說明，項目完成建筑模型的創建、并對模型創建后進行深化應用，利用虛擬設計平臺將BIM 模型轉化為VR 場景，實現BIM 的VR 方案表達。結合西京學院專業培養方案，主要培養學生綜合能力的應用，對前期識圖及構造課程知識儲備能力的體驗，建筑模型的建立及深化能力，對專業課程的深入和細化；基于BIM 技術的VR 仿真模擬表現能力，對學生的認知能力和工程的總體工程思維的體現；同時學生掌握BIM 建模的軟件、硬件環境的設置，更是對學生遇到工程復雜問題的綜合素質能力的培養，分析問題、解決問題，并提出新的問題，學生的工程思維和意識的體現；熟悉參數化設計的概念與方法，學生對其中單構件的梁進行的結構方面的設計，并對結構規范進行詳細的翻閱和實踐；熟悉建模流程，熟悉相關BIM 建模軟件功能，了解不同專業建模的方法，主要是對BIM 單構件制作的方法展開分析探討，將整體模型劃分為以單構件為單位，對運用不同軟件時的方法和技巧進行分析探討，得到REVIT、BIMMAKE、GTJ 軟件自身的特性及本身的優勢，將三者協同工作可以極大的提高工作效率。

項目情況介紹：本工程項目為博物館項目，建筑分地下一層和地上四層，總建筑面積21407 平方米，建筑結構類型：框架剪力墻結構，建筑等級為四類，建筑物設計使用年限100 年，建筑設防烈度為七度。

本項目建設思路見圖1，圖2 為建設項目的效果圖。

圖1 本項目建設的總體思路

圖2 本項目建設效果圖

2 BIM 技術與仿真模擬下項目實施過程

基于BIMMAKE 結構項目創建過程如下：由原始的結構圖紙進行建模，基于BIMMAKE 導出到REVIT 中完成圖3 所示。

圖3 BIMMAKE 建設模型及REVIT 三維渲染

基于BIMMAKE 導出到BIMFACE 中完成圖4，并形成可視化平臺，可以通過手機掃描二維碼在移動端查看模型，二維碼見圖4，手機展示見圖4。

圖4 生成二維碼在手機端查看工程

基于REVIT 導入到廣聯達GTJ，將場布導入到VDP 中優化模擬，參數進行修正，完成后的圖見圖5。

圖5 GTJ 鋼筋算量計算過程和VDP 模擬

3 建設過程中存在問題及總結

項目綜合的運用所學的知識，是一個理論與實踐應用結合的好機會。了解并且學習了許多新的軟件，REVIT、BIMMAKE、VDP 和BIMVR 等。

不僅僅收獲知識與專業技能，我們還獲得了友誼，鍛煉我們團隊協作能力，培養了我們對于新興領域的探索求知和自主學習能力，對BIM 的深入了解和專業知識進一步提高。通過此次比賽讓我們深刻認識到了團隊精神重要性，雖然在完成作品過程中我們有不同的見解、分歧，但我們并沒有為此而放棄，通過不斷地探討，問題也迎刃而解。我們相互理解，學習，真正的理解到了團隊精神的內涵和自主學習能力及探索創造能力。