建筑模拟论文：BIM在建筑模拟的运用思考

本文作者：姜曦 单位：成都晨越建设项目管理有限公司

此次教学楼项目利用BIM模型共检测出碰撞点153个，包括了建筑与结构的碰撞、建筑与系统设备的碰撞以及结构与系统设备的碰撞，究其原因，一方面属于设计惯例，如水电管线在设计时往往不会标明具体标高，而是在现场根据实际情况进行调整;另一方面则是不同专业间的设计人员协调不够，此方面正是我们需要通过BIM模型找出的，这样就能最大限度避免在现场施工时进行修改，进而避免施工成本的增加和工期的延误。

我们利用教学楼BIM模型，在软件中进行了项目定位，并通过服务器获取了当地的全年日照信息，因此可根据需要选择任意季节和任意时间段对项目的日照情况进行分析，这样一方面在方案设计阶段，既可对建筑的方位坐向进行调节，也可以为室内的灯光设计提供一定的依据;另一方面，通过对项目的日照分析，有利于后期工程装修阶段的方案设计。我们将教学楼BIM模型导入AutodeskProjetVasari进行了风场分析，同时根据软件中的项目定位，通过官方服务器生成了该项目的能量分析报告，也为后期的方案调整提供了一定的依据。我们根据风场分析的结果能有效地改善项目周边人行区域的舒适性，通过调整规划方案建筑布局、景观绿化布置，改善住区流场分布、减小涡流和滞风现象，提高住区环境质量，并能够在分析大风情况下，确定哪些区域可能因狭管效应引发安全隐患等(见图2)。

我们利用BIM模型进行了四维模拟实际施工，一方面便于在早期设计阶段就发现后期真正施工阶段会出现的各种问题，来提前处理，为后期活动打下坚固的基础;另一方面在后期施工时能作为施工的实际指导，也能作为可行性指导，以提供合理的施工方案及人员，材料使用的合理配置，从而最大范围内实现资源合理运用(见图3)。在该项目中，我们利用BIM模型进行了施工组织设计的验证，进行了4D的施工模拟，一方面预先的模拟施工我们能形象地表达出目前的施工状态和施工方法，也有利于现场技术人员对整个工序的把握;另一方面，我们也在模拟过程中发现一些问题，也有利于我们在现场施工前对施工方法进行及时地调整。

通过在教学楼项目中引入BIM技术，可见BIM技术在建筑生命的各个阶段都有着重要的作用:

1)方案阶段。我们可以根据提供的方案设计信息建立BIM模型，然后将BIM模型应用到方案设计的可视化交流探讨中。因为三维的直观表现，比传统二维图纸更加准确、信息更丰富，易于观察理解、便于交流，有效提高沟通效率。同时BIM模型还可以导入到相关性能化分析软件，避免重新建模，为业主优化方案提供合理的参考和判断依据。

2)初步设计阶段。我们可以根据初步设计的各专业图纸，在方案阶段模型的基础上建立扩初模型。协助业主进一步确认设计的建筑空间和各系统关系，对设计进行初步检验，进行各专业间的碰撞检查，把检查报告和相应优化建议碰撞提交给业主及相关设计单位，在拿到设计方修改的图纸后，更新复合模型，帮助优化项目设计，规避一些错误，从而减少之后更改带来的浪费。

3)施工图阶段(建立施工图模型、碰撞检查及设计优化)。基于施工图的BIM模型是工程在设计阶段的信息集成，为后续深化设计调整提供准确的各专业汇总信息，更新模型为重大工程调整和中小工程调整提供信息整合的数据平台和工作节点，有助于工程各相关方在准确的项目信息的基础上进行深化调整、施工研讨、成本预估，作出准确的决策。

4)运营阶段。工程进入运营阶段以后，因为BIM模型集成了大量的信息，比如管线布局、设备信息，都能为物业公司提供这些信息的查询、统计、分析，便于项目的运营维护，在北京奥运村项目中已有了此方面的成功运用。