BIM在厦门大学翔安校区夜景工程中的应用

孙志禹

上海上大建筑设计院，上海 200433

0 引言

为了迎接厦门大学（以下简称厦大）百年校庆，共创厦大百年辉煌，立项实施了厦门大学翔安校区夜景一期工程，厦大将以独特的夜景姿态展现特有的“感恩、开放、和谐”文化品格。该工程对推进厦大翔安校区的建设发展，打造厦门特色景观名片，共同缔造魅力翔安、美丽厦门具有重要意义。

1 照明方案区域范围

厦大翔安校区位于福建省厦门市翔安区新店镇，占地2.43×106m2，规划建筑面积1.15×106m2，可容纳学生20 000人。厦大翔安校区鸟瞰图如图1所示，平面图如图2所示。厦大翔安校区北依香山山脉，南临翔安南路，东接沙美村，西连茂林村，内含3个天然水库、2个人工湖，距思明校区34 km。厦大翔安校区夜景一期工程主要包括学武楼、坤銮楼、德旺图书馆、文宣楼、5号楼共5栋建筑，南大门、南广场共1处景观，合计6处景观工程，拟对其进行景观照明提升。

图1 厦大翔安校区鸟瞰图

图2 厦大翔安校区平面图

2 照明方案设计特点

（1）见光不见灯。灯具安装区域选择建筑结构隐蔽区域，通过建筑结构形态，使人直视不到灯具的存在，以此达到见光不见灯的效果。建筑结构BIM模型如图3所示。

图3 建筑结构BIM模型图

（2）还原建筑风格的照明手法。建筑整体为嘉庚风格，本体颜色顶部为橙红色，立面为白色。为了还原建筑的本色和展现建筑整体风格，照明方案灯光采用2 300 K和2 700 K 2种色温，同时使用投光灯和洗墙灯。其中，投光灯主要集中于建筑顶部天际线及立面整体结构刻画；洗墙灯以描写建筑细节为主，从而丰富立面灯光效果。厦大翔安校区夜景主视图如图4所示。德旺图书馆夜景模拟图如图5所示。

图4 厦大翔安校区夜景主视图

图5 德旺图书馆夜景模拟图

（3）双色温模式。立面灯光以双色温照明为主，采用冬暖夏凉的形式表现，整体色温为1 800～4 000 K，在节庆模式中可以通过双色温光色交错，以流动变化为主，形成视觉落差。德旺图书馆灯光色温对比如图6所示。

图6 德旺图书馆灯光色温对比图

（4）BIM全过程服务。运用BIM的先进技术，实现照明设计、灯具、施工、管理的一体化。

3 BIM照明运用优势

该照明设计为首次将BIM照明手法运用至照明设计。BIM照明与传统照明的技术对比如表1所示。通过与传统照明的设计手法相比较，总结BIM照明方式的优势如下：真实性、互动性、一体化、三维化、数字化。因此，利用BIM数字模型对照明项目进行全过程的整合方案具有积极意义。

表1 BIM照明与传统照明的技术对比

4 BIM照明效果

在前期设计阶段通过静态效果、动态效果、互动效果3种不同方式进行展示，为业主带来全方位的体验。

静态效果展示包括日景效果（模拟灯具安装后的建筑日景效果）、夜景效果（模拟亮灯后的建筑夜景灯光效果）和节点效果（模拟重点区域灯具试灯后的样板效果）。厦大翔安校区主视角日景图如图7所示，夜景图如图8所示。德旺图书馆节点日景图如图9所示，夜景图如图10所示。

图7 厦大翔安校区主视角日景图

图8 厦大翔安校区主视角夜景图

图9 德旺图书馆节点日景图

图10 德旺图书馆节点夜景图

动态效果展示包括3D演示动画（通过模型渲染形成的夜景三维演示动画）和平面AE动画（模拟不同变化模式的夜景效果）。

互动效果展示包括720°全景效果（通过720°互动平台进行夜景效果展示）和VR漫游动画（通过VR眼镜在虚拟环境下进行演示，给业主更直观的感受）。

综上所述，利用BIM技术采用全方位的效果表现手法，能真实模拟设计师的设计效果，通过日景与夜景的融合，增强设计竞标的竞争力。

5 BIM照明灯具

在灯具设计阶段，通过BIM建模完成该项目的灯具族库。整个族库包括灯具简模、灯具精模、IES文件、灯具参数列表和共享信息。灯具族库的界面如图11、如12所示。该灯具族库是厂家专属的BIM-L灯具族库（可共享），便于业主确定灯具；同时，软件能够模拟3D灯光展厅演示，实时互动光效。

图11 BIM灯具族库列表图

图12 BIM灯具族库缩略图

6 BIM照明施工图

在整个项目施工图深化过程中，由于项目已建成，整个BIM模型需要重新根据现场实际情况进行搭建，再进行照明设计。BIM施工模型图如图13所示。

图13 BIM施工模型图

由于政府部门要求采用CAD图纸进行图审及招标，因此在BIM模型与CAD图纸之间进行了转换。BIM施工模型与平面图如图14所示。

图14 BIM施工模型与平面图

数据精准统计包括灯具数量统计、配电箱数量统计、开关电源统计、强弱电管线数量统计、主控分控数量统计。BIM照明项目主要材料如表2所示。BIM照明施工图在可视化的三维与传统平面无缝切换，通过互动方式解决安装的重点与难点问题，模型可将设备材料进行具体数据化分析[1]，利用精准的数据统计提高项目概算的准确性。

表2 BIM照明项目主要材料表

7 BIM照明施工

（1）施工准备。目的在于使照明工程具备开工和连续施工的基本条件。具体内容：建立必需的组织、技术和物质条件，如技术准备、材料准备、劳动组织准备、施工现场准备、施工场外准备等。

（2）施工实施。目的在于完成合同规定的全部施工安装任务，以达到验收、交付的要求。具体内容：按照BIM模型组织施工方案完成项目建造至竣工，同时，统筹调度、监控施工现场的人、机、料、法等施工资源。

BIM是完善的施工管理工具，能通过建模与进度计划数据集成，实现BIM在时间维度基础上的4D应用[2-3]，预知问题节约工期；模拟项目施工实施任务，可减少返工，降低施工成本，提高施工管理质量。

8 总结

通过厦大翔安校区的夜景照明建设工程可知，运用BIM的全过程服务能给业主带来更多服务，利用数字模型贯穿于建筑照明全生命周期的各种信息组织形成一个整体，对项目的设计、建造和运营进行管理。通过全数字化交付，使业主能在项目设计阶段全面了解各方面信息，节约建设成本，并通过全过程的监督与管理，提升项目的创新性与先进性，加强后期管理与维护，协调各专业的碰撞，为项目的建设提供强力的技术支持。