谈BIM技术在汾酒商务中心项目设计中的应用

田 智 峰

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)



谈BIM技术在汾酒商务中心项目设计中的应用

田 智 峰

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)

根据山西汾酒文化商务中心项目的基本情况，从建筑体量控制及优化、各专业协同配合、管线综合设计等角度，阐述了BIM技术在项目设计中的技巧，指出BIM技术具有精确性、可视化、方便快捷等优点。

BIM技术，建筑形态，管线综合设计

Buding Information Modeling(简称BIM)建筑信息模型化，作为一种新兴的设计方式，正在以始料未及的速度席卷整个建筑领域。BIM技术的运用极大的解放了设计师的生产力，同时又不必担心与各领域工程师的信息交换及图纸的精确表达。尤其对设计规模宏大、结构形式复杂的曲面建筑有着不可比拟的优势。

1 工程概况

山西汾酒文化商务中心作为太原市市级转型综改重点项目，由山西杏花村国贸投资公司投资建设。项目建设地址位于太原市龙城大街和滨河东路的交汇处东南角，北侧为龙城大街，西侧为滨河东路连接龙城大街匝道，南侧、东侧均为规划道路。本项工程由两部分组成，分别为商务办公区域和职工住宅区域。商务办公区域由东塔、西塔、一栋五星级酒店、地上连接裙房和大底盘地下室组成(见图1)。主要功能为5A写字楼、五星级酒店及商业配套用房。西塔楼、东塔楼均为5A写字楼，地上41层，东西塔楼之间为5层商业裙房。五星级酒店位于西塔楼西南方向，地上36层,连接体裙房为6层，通过酒店裙房与西塔相连。

我院作为设计单位于2013年参与到该项目的方案修改配合及施工图设计工作中来，针对该项目的复杂特性，成立了专门的BIM设计工作小组，将BIM技术运用到设计工作中来，本文就五星级酒店单体部分的BIM技术在设计工作中的应用实践进行讨论和分析。

该项目方案设计灵感来源于“源自汾酒”这个概念，场地中心的杏花村广场作为整个汾酒文化源头的象征，结合汾酒文化展示形成了一个下沉式的文化中心广场。围绕广场的建筑以此作为原点，建筑体形如同蜿蜒流淌的泉水，建筑立面也以汾河流水作为设计灵感的来源，通过简洁而又富有变化的立面进一步强调“源自汾酒”的设计概念。

2 建筑体量控制及优化

该建筑群体造型有很强的流动感，尤其是五星级酒店及裙房部分，酒店部分的建筑形态包含多个复杂曲面，主楼与裙房之间互相穿插交错，使用传统二维设计软件难以精确定位和准确表达设计原意。在设计图纸基本确定后展开的三维参数化设计是保证设计意图转换为实体建筑的关键环节。在项目推进过程当中，我院利用BIM软件Revit Architecture以及探索者插件进行建模，对建筑体量效果进行可视化分析和优化，并对建筑体量三维坐标节点精确控制。模型准确度的提高对幕墙厂家进行二次深化设计及施工单位掌控实施效果起到了很好的帮助作用(见图2)。

3 各专业的协同配合

传统二维设计当中，建筑专业与结构及设备专业的协同配合失误最常见的就是信息在各种复杂的平面、立面、剖面之间传递产生的偏差和错误，尤其是机电管线与主体结构之间。碰撞、错位在后期施工过程当中时有发生，而随着建筑形体复杂度的不断提高，传统二维设计方式在设计表达和各专业协同上，以及与施工单位配合的问题上就显得极为突出。利用BIM技术通过对建筑主体结构、设备机电管线的建模，对二者之间进行合并检查，进一步完成设备机电管线的碰撞测试及整改，并且可以通过模型合并后的碰撞检测，理清设计思路，对设计后期阶段以及施工阶段可能出现的设备专业与结构专业之间产生的碰撞问题，提前发现并解决，尽可能的减少对人力、材料、机器的浪费。

例如本项目中的附属裙房部分，地上部分共6层，包含酒店配套、商业、银行、会议、餐饮、健身、康体、影院等众多功能。建筑内部大跨度、夹层、错层、通高空间穿插其中，结构标高复杂。如采用传统二维设计，设备专业设计师极难避免机电管线之间产生的碰撞，同时也不利于建筑内部净高的控制。

本项目设计中我院针对室内空间净高提出了尽量优化的要求，因此建筑主体结构与设备管线之间的三维空间布置就显得非常重要。根据具体情况，我们设定了以下的设计步骤：首先根据初步设计图纸建立建筑专业和结构专业的模型，然后各设备专业根据提供的模型条件建立本专业模型，再者根据各专业模型汇总结合方案设计人员提出的净高要求，对各专业的模型再次进行细致的调整、避让，最终返回二维图纸修改，形成设计成果并提交甲方。下面对各专业在各个阶段进行的工作步骤进行详细的说明。

1)建立建筑及结构专业模型。土建部分的模型包含建筑专业模型与结构专业模型，并且模型的创建应由结构设计人员与建筑设计人员进行沟通后，先与建筑设计人员进行模型创建工作，然后建筑专业在结构模型基础上进行建筑专业的建模工作。建筑专业的工作主要是建立包含各功能用房墙体、楼地面做法，楼电梯间等，主要使用建模软件为Revit Architecture以及探索者插件；结构专业的工作则主要是建立梁、板、柱以及特殊结构的模型，主要使用建模软件为Revit Structure以及盈建科插件。整个土建模型部分最重要的就是结构的梁高控制，梁高对各专业管线的标高有着直接的影响(见图3)。在裙房部分的结构设计中，由于局部位置出挑大，跨度大等原因，结构专业在许多位置不得不采用较大的梁、柱，这对于设备专业的管线布置方式有很大影响，因此设备专业需要认真观察土建模型，并在建模过程中与建筑、结构专业经常沟通。

2)建立设备专业模型。设备专业在建模过程中的调整、避让无法避免，通常是一边建模一边进行调整和避让。

设备专业主要使用建模软件为Revit MEP及探索者插件。建立模型阶段我们先由各专业按照本专业施工图结合土建模型分专业进行建模，各专业的不同系统模型按照不同颜色建立(见图4)。建模按照由上至下、由大到小的顺序进行，以期减少后期的调整难度。

3)设备管线的调整避让。在建立模型的过程当中，即便各专业设计人员已在本专业与结构专业之间进行了碰撞检查，但是当设备专业合模并经过Naviswork软件进行碰撞测试后，还是发现了许多的碰撞节点。从另一角度来说，三维模型的建立使得精确调整管线位置、高度成为了可能。在多专业管道交汇的地方，我们进行了非常细致的调整，结合Revit的局部三维显示功能，基本达成了满意的效果。并且局部三维视图可以随时根据需求创建，这对于后期的施工阶段会起到非常大的帮助(见图5)。

4 BIM设计的优势分析

对于大型且复杂的公共建筑工程项目，采用BIM技术进行三维的管线综合设计有着非常重要的作用和意义。这对于习惯了二维设计的设计师们是一次全面的校审过程。在实施BIM设计的过程中，我们可以更加全面、深入的了解该项目的全方位信息，并从中发现在传统二维设计中难以发现的各种问题。与传统的二维管线综合设计相比，三维管线综合设计的优势主要体现在以下几个方面：1)BIM模型将各专业之间产生的冲突、碰撞以及存在优化可能的部位直观的展现出来。暴露出一些在传统二维图纸上难以体现的深层次问题。2)可以在任意位置剖切及观察三维空间效果，利于设计单位和施工单位观察并及时进行调整。3)由于可以借助软件进行设备管线之间、设备管线与主体结构的碰撞检测，并作出相应调整，理论上可以在设计和施工过程当中避免所有的管线碰撞问题。4)对管线标高进行全面且精确的定位，精准控制建筑内部净高。5)以浏览、漫游等形式对建筑模型进行直观的变现。

5 结语

对二维图纸的三维深化再设计过程是一种真正的建造思考过程。我们可以从中发现很多过去二维设计软件力所不能及的问题，同时也对建筑建造的全周期有了更为深刻的了解。BIM技术的全面应用将会使建筑设计行业进入一个全新的层面，这是一种关于思考方式的变革。设计师们将会因此节省大量的制图时间，从而将更多的经历投入到优化设计当中去。BIM让我们更加从容的释放想象力，通过调整形成更加高阶的形式美并且更具逻辑内涵。将形式美数据化、逻辑化是设计的本质，也是行业的未来。

[1] 陈继良，张东升.BIM相关技术在上海中心大厦的应用[J].建筑技艺,2011(21)：90-92.

[2] 马 泷.深圳国际机场T3航站楼的参数化设计实践[Z].北京市建筑设计研究院,2011.

Discussion on the application of BIM technology in the design of Fen wine commercial center project

Tian Zhifeng

(ShanxiAcademyofBuildingDesign,Taiyuan030013,China)

According to basic conditions of Shanxi Fen wine culture commercial center project, starting from aspects of architectural integrity quality control and optimization, coordination and comprehensive pipeline design, the thesis illustrates techniques of BIM technology in the project design, and points out advantages of BIM technology, such as accuracy, visualization and convenient and so on.

BIM technology, architectural morphology, comprehensive pipeline design

1009-6825(2016)27-0018-03

2016-07-13

田智峰(1981- )，男，硕士，工程师

TU247

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