BIM正向設(shè)計商業(yè)地產(chǎn)項目研究

關(guān)劍升

【摘? 要】BIM的主流應(yīng)用是先完成施工圖，然后根據(jù)施工圖建立三維模型。而BIM正向設(shè)計是項目從概念草圖設(shè)計階段至交付階段的全部過程都是由BIM來實現(xiàn)。論文以GD廣場項目對BIM正向設(shè)計的應(yīng)用作為案例，分析BIM正向設(shè)計在商業(yè)地產(chǎn)項目中應(yīng)用的情況，就當(dāng)前BIM正向設(shè)計的技術(shù)積累和解決問題能力進(jìn)行探討和研究。

【Abstract】The mainstream application of BIM is to complete the construction drawing firstly， and then establish the three-dimensional model according to the construction drawing. The BIM forward design is that the whole process from the conceptual sketch design stage to the delivery stage is implemented by BIM. This paper takes the application of BIM forward design in GD Plaza project as a case， analyzes the application situation of BIM forward design in commercial real estate project， and discusses and studies the current technology accumulation and problem-solving ability of BIM forward design.

【關(guān)鍵詞】BIM;商業(yè)地產(chǎn)項目;正向設(shè)計

【Keywords】BIM; commercial real estate project; forward design

【中圖分類號】TU17? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）07-0095-02

1 BIM正向設(shè)計的概念和特點

1.1 概念

BIM作為建筑產(chǎn)業(yè)中誕生的一個新工具，不僅帶給整個產(chǎn)業(yè)全新的技術(shù)理念，還帶來了全新的設(shè)計思維，在BIM技術(shù)發(fā)展的初期階段，由于建模效率還不夠高，構(gòu)建BIM模型仍以先設(shè)計、后建模的翻模方式為主。翻模方式實現(xiàn)了設(shè)計成果的虛擬建造，解決了設(shè)計形象表達(dá)，卻無法提前解決平面設(shè)計帶來的偏差問題，因此，BIM技術(shù)在發(fā)展初期只是為了探索BIM技術(shù)而采取的暫時手段。BIM正向設(shè)計就是在三維環(huán)境中直接開展設(shè)計的行為，包括分析項目需求、比選工程方案、選擇結(jié)構(gòu)形式、確定構(gòu)件尺寸、模擬施工方案、輸出設(shè)計成果等基本過程。

工程設(shè)計的本質(zhì)就是分析需求，并確定解決方案來響應(yīng)需求，尋找滿足需求的構(gòu)件。因此，對象本身的功能能否滿足需求是方案優(yōu)劣的評判標(biāo)準(zhǔn);同時，工程方案中任何一個構(gòu)件都不可能是孤立存在的，各種構(gòu)件之間必然存在各種各樣的關(guān)系，只有建立這種真實的互聯(lián)關(guān)系，才能準(zhǔn)確描述工程對象的真實狀態(tài)，從而正確評價對象的功能是否能滿足實際需求。

1.2 特點

首先，BIM正向設(shè)計是利用三維模型的直觀特性，直接在三維環(huán)境下開展的設(shè)計行為：分析工程需求、比較設(shè)計方案、選擇結(jié)構(gòu)體系、確定構(gòu)造形式、輸出設(shè)計成果。

其次，三維模型的直觀性能有效提高設(shè)計人員的理解和表達(dá)力，便于建設(shè)單位的決策，從而提高設(shè)計效率。同時，可以提高與業(yè)主、施工和管理人員溝通的效率，降低了溝通成本。三維環(huán)境下，參數(shù)化模型能有效提高方案變動時調(diào)整方案的效率，實現(xiàn)實時同步協(xié)調(diào)，因此，BIM正向設(shè)計是一個真正協(xié)同設(shè)計的過程。

最后，BIM正向設(shè)計的過程是一個不斷分析需求，并響應(yīng)需求的過程，設(shè)計人員與模型之間必然發(fā)生頻繁交互，這使得模型生長相對緩慢。但正向設(shè)計得到的必然是一個真正滿足工程需求的最優(yōu)設(shè)計成果，從項目的全生命周期來看，高質(zhì)量的BIM模型，必然帶來高的應(yīng)用價值。

2 GD廣場項目簡介

GD廣場項目是位于高明區(qū)西江新城的商業(yè)綜合體項目，規(guī)劃總用地面積4萬m2，總建筑面積約15萬m2。細(xì)分產(chǎn)品多樣：餐飲、服飾、百貨、教育、電影院、公寓、酒店及辦公，根據(jù)GD廣場項目的特征，建設(shè)投資方管理部門提出應(yīng)用更為先進(jìn)的設(shè)計方式，即對以產(chǎn)品定制需求和功能需求為導(dǎo)向的BIM正向設(shè)計的應(yīng)用。

3 BIM正向設(shè)計在GD廣場項目設(shè)計階段的應(yīng)用

3.1 參數(shù)化設(shè)計

作為典型的商業(yè)地產(chǎn)，以高層、多層建筑為主，各種商業(yè)需求的聯(lián)合體，GD廣場項目的建筑外形設(shè)計需要滿足商業(yè)展示與建筑美學(xué)，運用BIM正向設(shè)計實現(xiàn)了對建筑的造型與結(jié)構(gòu)進(jìn)行篩選、比較。應(yīng)用Sketchup創(chuàng)建GD廣場項目的建筑物3D模型，導(dǎo)入lumion平臺后，經(jīng)渲染后，輸出商業(yè)地產(chǎn)項目的日、夜景運營場景動畫，有效地展示了建筑在不同時間點的日照、內(nèi)部燈光效果，可供決策者去驗證所要達(dá)到的人流引導(dǎo)、重點展示空間的布局等商業(yè)訴求，并分析不同時間、不同區(qū)域的商業(yè)形態(tài)的變化。

3.2 功能布局組建設(shè)計

功能布局組建是方案設(shè)計階段中非常重要的一部分，很多商業(yè)項目的布局構(gòu)建都是根據(jù)功能布局的初步設(shè)想以及建筑方案成果來確定。利用BIM正向設(shè)計可以依據(jù)這種思路實現(xiàn)對商業(yè)項目的功能布局構(gòu)建[1]。在GD廣場項目的功能布局組建過程中，運用BIM分別對外部布局、內(nèi)部布局、結(jié)構(gòu)布局進(jìn)行模型構(gòu)建，通過lumion平臺進(jìn)行效果展示，讓建設(shè)方可以充分地理解設(shè)計師對商業(yè)訴求和各個客戶訴求進(jìn)行有機(jī)融合后完成的設(shè)計成果，且能迅速地形成決策和最終效果確認(rèn)。

3.3 管線碰撞分析

設(shè)計過程中的管線碰撞檢查和分析，是一個BIM正向設(shè)計應(yīng)用較為普遍，也是非常實用的功能。通過BIM正向設(shè)計進(jìn)行管線碰撞檢查分析，能夠找出設(shè)計過程中的管線碰撞情況，并形成管線碰撞檢查報告[2]。

4 BIM正向設(shè)計在GD廣場項目的應(yīng)用效果

4.1 應(yīng)用效果

通過對BIM正向設(shè)計的運用，使得GD廣場項目工程全生命周期的開發(fā)建設(shè)得到了顯著的效果提升，具體來說：

首先，通過運用BIM技術(shù)減少了管線碰撞的問題。由于GD廣場是大型的綜合商業(yè)中心，其中不免有諸多管線布局，這些管線的碰撞問題是現(xiàn)場施工經(jīng)常出現(xiàn)拆改的重要原因。

其次，通過運用BIM正向設(shè)計，使得建筑方案能夠非常直觀地表現(xiàn)出來，從而讓建設(shè)決策者明確看到項目的三維可視效果，更容易得到方案確認(rèn)。

再次，BIM正向設(shè)計的運用構(gòu)建了三維可視模型，使得塔樓的二次結(jié)構(gòu)改造中大量的原材加工工作在工廠中進(jìn)行，大大減少了協(xié)調(diào)工作量，人力投入減少30%。

最后，BIM技術(shù)的參數(shù)化運行，針對項目中的某些密集區(qū)域，如走廊等，設(shè)置聯(lián)合支吊架，降低型鋼的使用成本，同時，提高了裝修的凈空要求，強化美觀效果，且不影響后期的運營和維護(hù)。

4.2 應(yīng)用存在的問題

從BIM正向設(shè)計的實踐應(yīng)用中也發(fā)現(xiàn)了很多問題，具體如下：

首先，加強應(yīng)用軟件的開發(fā)與完善。現(xiàn)階段，發(fā)達(dá)國家在BIM設(shè)計的應(yīng)用軟件開發(fā)方面已經(jīng)相對完善，很多BIM軟件已經(jīng)廣泛在中國市場使用，然而針對我國商業(yè)地產(chǎn)項目開發(fā)、建設(shè)、管理等方面的BIM軟件開發(fā)并不完善，適合我國現(xiàn)實情況的BIM軟件還有待繼續(xù)開發(fā)，以滿足當(dāng)前我國項開發(fā)與建設(shè)的相關(guān)要求。

其次，構(gòu)建完善的BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)階段，基于BIM技術(shù)的商業(yè)地產(chǎn)項目管理當(dāng)中，“IFC”標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用存在很大的問題。傳統(tǒng)的工程管理模式使得各領(lǐng)域?qū)I(yè)的信息相對獨立，各參與方的關(guān)系并沒有相互交叉，而是表現(xiàn)出單一的映射關(guān)系，數(shù)據(jù)信息共享方面還有很大的滯后性。在商業(yè)地產(chǎn)項目的BIM應(yīng)用中，信息不對稱問題更容易影響到項目的進(jìn)度。截至目前，我國對“IFC”標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用僅僅是引進(jìn)了平臺部分，我國國內(nèi)針對“IFC”標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用與優(yōu)化還需要深入進(jìn)行。

4.3 應(yīng)用問題的解決建議

首先，在我國的房地產(chǎn)開發(fā)建設(shè)過程中，BIM正向設(shè)計的應(yīng)用仍然處于較為初級的階段，盡管發(fā)達(dá)國家相對成熟的軟件、技術(shù)、思想等為我國提供了借鑒與參考，但是真正適合我國房地產(chǎn)開發(fā)的各類條件、設(shè)施及環(huán)境還不是非常完善，應(yīng)從軟件層面、標(biāo)準(zhǔn)層面、應(yīng)用模式方面予以不斷完善[3]。

其次，構(gòu)建完善的BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。考慮到商業(yè)地產(chǎn)項目同樣具有全生命周期的運作特征，BIM技術(shù)的應(yīng)用年限相對較長，基于長遠(yuǎn)的眼光考慮，我國已經(jīng)加快對BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定的步伐，以此滿足BIM技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)需求，進(jìn)一步推進(jìn)BIM在項中的應(yīng)用。

最后，優(yōu)化BIM應(yīng)用模式。我國在商業(yè)地產(chǎn)項目的開發(fā)模式上依然比較傳統(tǒng)，BIM技術(shù)的應(yīng)用也僅僅體現(xiàn)在設(shè)計階段和施工階段，還應(yīng)將BIM的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

【參考文獻(xiàn)】

【1】高平.BIM技術(shù)下IPD協(xié)同管理應(yīng)用探究[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2014（11）：5-10.

【2】劉獻(xiàn)偉，高洪剛，王續(xù)勝，等.施工領(lǐng)域BIM應(yīng)用價值和實施思路[J].施工技術(shù)，2012（41）：377-380.

【3】張輝敏.建筑施工管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用探討[J].山西建筑，2019（14）：15-16.