大型商业综合体建筑BIM技术设计应用

陈克强

摘要：随着社会的进步，商业综合体建筑逐渐出现在人们的视野中。该种建筑不再是单一的为人类提供居住空间，是集商业、办公等为一体的建筑，因此在内部环境上的要求很高。BIM技术在综合建筑体设计中的合理使用，使得建筑质量发生质的飞跃。下面围绕BIM技术展开讨论，主要其概念、商业建筑的发展现状以及该项技术在建筑设计中的具体应用。

关键词：综合体建筑;BIM技术;应用

引言

在科技飞速发展的现代社会，建筑业也发生了翻天覆地的变化。近年来我国经济发展的支柱逐渐向建筑行业转变，建筑设计和施工过程也得到很大的改善和优化。但在具体施工过程中还存在不足，BIM技术的出现对现存的设计和施工缺陷进行了很好的弥补，尤其在大型商业综合体建筑中贡献巨大，BIM技术的更多功能还在不断探索之中。

1 概念及发展状况

BIM是建筑信息模型的简称，该项技术能够将设计图纸上的各项数据在计算机中得到非常好的体现。只要给出比较全面的设计信息和数据，计算机在该项技术的辅助下就能构建出虚拟的建筑模型。通过对建筑模型的计算和分析，设计者可以清楚的知道设计中存在的缺陷。结合BIM技术给出的改善建议，就能对设计有针对性的修改，从而达到提升建筑质量的目的。

现阶段大型建筑群的功能及特征，已经成为评价城市化建设进程快慢的中重要标准。时代的进步使得建筑群的功能不再单一，且不断的向着多样化的方向发展。它们通常位于城市的中心，同时兼具娱乐、购物、休息等多种功能，从某种程度上来说也是城市的一种象征。功能的增加自然会使得建筑内部的人流量加大，在提升建筑群稳定性的同时，还要注意周围的交通是否便利，两者同时进行优化才能保证商业建筑承受很多客流量时，不会出现拥堵现象[1]。地下的设计时建筑群必不可少的，例如停车场、储藏室等。

城市的快速发展，使得更多的人定居城市。为使我国土地的使用率达到最大，必须对建筑的高度进行提升。BIM技术能够对建筑设计和高度的提升提供很大帮助，因此在综合体建筑的设计中占据着不可或缺的地位。

2 该项技术在建筑设计中的具体运用

2.1 构建虚拟模型

模型的构建需要借助Revit软件，将设计的各项初始数据输入到计算机当中，系统对数据进行处理和分析，就能建立起精确的虚拟建筑模型。三维模型改变传统图纸设计的缺陷，将平面图形立体化，使技术人员能够更加直观地看到施工后的建筑外形和内部构造。利用模型分析软件，如matlab、ansys等对模型的结构和施工的材料进行计算和分析，设计中存在的问题就暴露出来，对照国家标准对存在问题的部位重新设计，可以最大程度地保证建筑设计的合理性。

2.2 检测净高

净高指的是建筑内部的空间高度，大型建筑群体的内部构造比较复杂，仅仅依靠人工对内部高度进行检测，耗时较长。BIM技术的出现很好地解决了这一问题，计算机和高度探测设备相连，就能实现对空间高度的精准测量[2]。将测量后的数据和国家房屋修建标准进行对比，就能知道建筑内部的高度是否合格。BIM技术在测量净高时，不仅提升检测的精确度，还减少企业的经济支出，对建筑的后期维护也是很有帮助的。

2.3 优化设计方案

通过构建的模拟模型，工作人员可对其结构有大致的了解，同时可在计算机上营造出外界的施工环境，例如对风速、空气湿度等进行设定，在BIM技术的辅助下进行模拟施工。模拟施工中的各项数据和信息内被监测装置准确捕捉，通过对数据的动态分析和整理，可找出施工方案中的冗余部分将其剔除，并对有缺陷的地方给出完善方案。施工方案被大大优化，施工更加简单快速，同时有效降低施工过程中的成本投入。

2.4 协同设计

BIM技术不仅能够建立出完整的三维模型，还相当于一个数据共享平台。各个部门可以实时获取所需的数据，通过对相关数据的碰撞检测，就能将各设计参数控制在合理的范围内。建筑群设计过程中，通常会出现内部矛盾，如建筑需要同时满足保温和隔热性能。该项技术在此设计中就能起到很好的协调作用，将建筑结构和性能设计维持在微妙的平衡状态下。此外还能将建筑内部的空间合理运用起来，达到美化内部空间的效果[3]。

3 协同设计的相关案例

某市综合体建筑的设计要求如下：建筑占地面积越7万平米左右，地上高度在40米左右。该建筑地下需要建造四层，分别作为停车、库房和娱乐用途。BIM技术在该项目的建设中，协同设计的作用得到很好的发挥，下面对协同过程具体介绍。

3.1 协同设计方案

建筑位于市中心，由于气候、环境等因素，外界的光照强度不高，因此首先需要解决建筑内部的采光问题。利用BIM技术设计采光方案，使用沿线分析方法，对建筑进行建模和计算。若分析结果表示现有采光方案不能满足业主需要，则需调整建模的各项参数，从而找到最佳的采光设计数据。大型建筑群的楼层较高，房间数量也很多，因此要对楼层的采光分段进行分析，这样得出的采光方案才能兼顾整栋建筑。下图是某一阶段的采光分析结果。

3.2 模型协同

建模协同的目的是对建筑结构中的管线、梁柱的碰撞情况进行检测，检测前需要将NWC中的碰撞连接导入到三维模型中。该工程中是对建筑结构的某重要点进行碰撞分析，选择碰撞频率较高的点作为研究对象。管线的碰撞结果如下图所示。

BIM技术也可以有效促进机电模型的构建，将模型构建起来可以对机电设备的状态、构件的形状进行有效监测，并将各项数据上传到数据库中。后期建筑在使用过程中机电设备若出现故障，就能参照数据库的信息对设备进行维护和修理。该项技术使得机电设备的维修有针对性，有效降低维修成本[4]。

结语

综上所述是对BIM技术在综合体建筑中应用的具体介绍，在该项技术的辅助下计算机可以建立相应的建筑模型。技术人员通过对模型的分析和计算，就能对存在缺陷的部位有针对性的进行改进。对施工方案进行模拟试验，可将施工工艺精简，降低施工人员的工作难度。目前BIM技术是提升综合体建筑质量的主要技术，有更大的发展空间。

参考文献

[1]胡洋，付效铎，李锋.BIM技术在大型城市综合体项目中的应用[J].天津建设科技，2015，（6）：42-43.

[2]许士骅，刘征峥，杨小雨.某商业办公楼的建筑电气BIM技术应用及思考[J].智能建筑电气技术，2016，（6）：59-62，85.

[3]史育童，方項伟，谢会雪.BIM技术在某大型商业综合中心工程中的应用[J].建筑技术，2013，（10）：898-900.

[4]楚奇.大型商业综合体建筑设计BIM技术应用研究[J].建设科技，2017，（22）：84.