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基于主题乐园项目的BIM正向设计技术研究(上)

发布:中文网小编2号 浏览:1564人 分享
发布于:2019-12-31 10:23

BIM工程楼.jpg

随着信息化技术的发展,BIM技术正引发建筑工程行业的巨大变革,而随着我国国民收入的提升,文化旅游项目特别是主题乐园项目正在各地如大如茶的建设中。在主题公园项目这类复杂的项目中应用BIM技术,可大幅减少多专业多团队的协调难度,能更好地推动项目进展。因此,从建筑设计的角度分析主题乐园项目BIM正向设计的特点,对于今后的主题乐园类项目的建筑设计起到框架性的指引作用。

自上海迪士尼乐园成功开园以来,取得了巨大的社会及经济效益,各地的主题乐园项目如雨后春笋纷纷涌现。主题乐园项目投资规模大,涉及的各类设计团队和专业较多,对设计团队带来巨大的挑战性。

无论是国家行业政策还是技术需求方面,都非常重视信息化建设以及BlM技术的发展。由于设计在工程全产业链中处于承上启下地位,是工程项目最主要的信息来源,同样BIM设计也是BIM应用的信息源头。

因此,在设计中应用BIM技术,对于工程全生命周期的BIM应用至关重要。在主题公园项目这类复杂的项目中应用BIM技术,可大幅减少多专业多团队的协调难度,能更好地推动项目进展。

1 BIM技术应用问题

目前,限于技术发展的现状和设计人员掌握BIM技术的程度,还很难做到完全意义上的BIM正向设计。

(1)大部分企业采用的BIM设计应用是根据二维图纸创建模型,而这个模型更多的是一个几何信息模型,但也有其积极作用,如可集成信息,进行碰撞检查、方案优化、可视化交底等。

(2)BIM翻模的核心和主体还是依靠CAD软件,而BIM信息模型只是附属部分,这不仅对设计人员造成了负担,而且也不符合BIM技术的初衷。

应用BIM进行正向设计的目标是能直接在三维环境下进行设计,即模块化参数化设计、方案优化、自动出图、图纸与模型相互关联,甚至可以与计算及分析模型结合,同步优化,这个过程才是BIM正向设计。

笔者参与的某国际品牌主题乐园项目设计时,从项目伊始即采用了BIM正向设计,这种模式对项目设计推进工作及建设带来了便捷性,减少了现场的设计变更及工程返工,取得很大的经济效益。故本文总结了一些主题乐园项目BIM正向设计的工作要点,以为类似工程提供借鉴。

2 工程实例

2.1输入模型优化

由于情景营造的需要,主题乐园项目一般建筑外立面形体异常及细节繁复,在对复杂形体的表皮模块离散化之前,优化曲面是重要的第一步。

在设计初期,初始曲面是由3D扫描手工模型而成(如假山),或由不同的数据结构的软件转换而来(如演艺和游乐设备)。这些初始曲面往往结构线杂乱繁多,控制点巨多,导致无法对其进行任何修改编辑操作。

因此,在其他三维软件可以通过设置一定的公差即偏离原始曲面的最大距离值来重建曲线或曲面。如设置1mm的公差几乎不影响任何外观,却能让控制点大幅减少,模型文件缩小数倍甚至数十倍,从而使曲面变得可控制。

2.2设计模型优化

由于项目最初开始就采用BIM设计,设计仍未定型,BIM模型未来有很大的变化可能性,尤其是装饰部分,雇主创意及艺术家团队的想法可能随时发生变化。方案阶段和IFC阶段的模型对比,可见90%的装饰构件都发生了改变。因此,如何使得模型更具有广的变化适应性,更高效地展示创意团队的意图,模型的优化成为了重要的一步。而在Revit中,模型信息最大的承载即族,族的参数化对模型优化起到关键作用。如用Revit 设计有一条柱廊的复杂拱顶随着柱距变化大小不一,如果有几种柱距就创建几种拱顶族,将造成文件量大幅增加。而如果对单个拱顶族进行参数化,在载入项目中使用时,按实际要求创建几种不同尺寸类型,就能满足设计要求,而不会增加太多文件量,而且能够适应更多变的造型。

2.3设计模型参数化

设计团队将协调要求族管理员不断开发适用于主题乐园项目的族文件,从而使设计师能从复杂建模中解脱出来,更方便快捷地使用和修改设计。同时,让模型优化和更智能后,参数化也是确保施工图和模型一致性的基础。Revit族不是传统意义上的模型只包含几何信息,而是可以做到参数化(即对象识别,尺寸驱动、变量驱动、公式驱动)。过程中,应尽可能地用参数化的方法建模,使模型和族更有逻辑性,便于修改,

2.4材质库与族库标准化

配合雇主给定的模板,完善项目材质库及标准化族库。如卫生间构件标准库有50余种构件(如衣服挂钩、肥皂盒、烘手器、镜子、无障碍扶手等)。

在设计过程不断开发和改进和管理这些三维BIM构件,除了必要的几何信息,优化族和添加信息与图纸关联,成为标准的库模型,以方便设计各个阶段使用。再如后场区的楼梯、扶手和雨糊等,均可以使用标准化族库。

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