基于BIM技术在某工程中的深化设计浅析

发表时间：2018-01-07T19:32:44.127Z 来源：《基层建设》2017年第30期 作者： 杨文溢

[导读] 摘要：在现代工程建设中应用 BIM 是建筑业的发展趋势，BIM 在设计和施工中中发挥着巨大的作用，也越来越广泛应用于工程建设中。

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摘要：在现代工程建设中应用 BIM 是建筑业的发展趋势，BIM 在设计和施工中中发挥着巨大的作用，也越来越广泛应用于工程建设中。本文以长沙梅溪湖国际文化艺术中心工程为背景，具体讲述BIM技术在工程中的深化设计。 关键词：BIM技术；设计；施工 1工程概述

长沙梅溪湖国际文化艺术中心工程造型奇特、曲面流动性强、灯带扭曲、空间结构复杂、安装定位精度要求高、异形体量大，从设计、加工到安装其难度均为国内之首。

工程设计对曲面参数化特性要求高，需要达到软件检测标准值，其中曲面相切阀值为0.001mm，曲面连续阀值为0.001mm。精装修表皮异形曲面多、造型难度大，室内展开面积26000平方米，其中单曲面13750平方米（约占52%），双曲面9800平方米（约占37%），平板面积约2450平方米（仅占11%）。另一个难点工作是模型的精加工，室内主材为GRG，需要GRG表皮模型满足剧院的声学、光学要求。因此，BIM技术在工程中的应用深化设计是非常重要的。 2 BIM技术的特点 2.1可视化

BIM 技术可视化即通过三维的方式将立体实物展现在人们面前，给人以更直观的视觉效果。BIM的可视化大大降低了设计、施工等过程中的读图难度。可视化的特点体现在以下阶段：效果图的展示及报表的生成，项目设计和建造，运营过程中的沟通、讨论和决策等阶段。

2.2模拟性

BIM技术的模拟性渗透在设计、施工、运维等各个阶段。其不仅仅是对建筑物模型的 3D 模拟，它还能模拟出施工的整个过程，甚至是模拟施工过程中成本的控制。同时 BIM 还可以对建筑物进行节能模拟、光照模拟、地震逃生模拟和火灾人员疏散模拟等。 2.3协调性

BIM技术的协调性服务加强了设计单位、业主及施工单位之间的沟通。BIM 的协调性主要体现在建筑设计阶段，BIM 可对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，从而指导各专业的设计。 2.4优化性

BIM技术的优化性主要体现在项目方案的优化和特殊项目的设计优化上。在项目方案的优化上，将项目设计和投资回报紧密结合在一起；特殊项目的设计优化主要针对一些异形项目，这些项目占工程比例小，造价高，建造难度高，对这些异形项目的针对性的项目优化，往往能在工期及造价上带来较好的收益。 2.5可出图性

BIM技术的出图建立在已有建筑 3D 模型的基础上，出图快捷、方便。BIM 可出剖面图、平面图、预埋套管图、综合管线图等。 3 工程BIM技术设计支持

为方便项目的设计检查和优化等协同工作，工程设计方规定BIM模型中的曲面构建必须满足相关参数检测的要求，因此选用了具体以下的硬件与软件支持BIM技术设计工作。 3.1软件

使用SCENE用于处理三维扫描数据，进行点云数据拼接和导出；使用Rhino异形曲面建模软件，造型能力强；Revit是主流BIM软件，作为与其他专业整合的平台软件，对非异形区域进行建模，工程量统计等；Grasshopper为犀牛插件，对模型进行参数化分割，钢构点位数据提取等；Digital project为工业三维软件，类似CATIA的建筑模块，精度0.0001mm；选用Navisworks为施工项目提供审阅解决方案，帮助减少浪费、提升效率。 3.2硬件

（1）测量设备。使用全站仪用于定位，原始点位检测，异形空间数据采集；激光扫描仪用于大体量土建数据采集，形成点云模型；手持扫描仪用于小型数据采集，GRG异形产品扫描。

放样设备。使用放样机器人主机用于指示、测量放样点位，精度为1mm；放样机器人手持终端用于显示、控制、选择测量或放样点；水平仪用于辅助数据采集，水平测量，定标高；测距仪用于辅助数据采集，规整空间上下、水平距离数据采集。 4工程BIM技术深化设计

4.1 BIM小组利用FARO激光扫描仪开展大剧院土建钢结构现场扫描工作，利用Sence处理后生成与现场1：1的点云模型，精度

1mm，，获得三维点云模型。利用点云模型逆向修改土建方移交的钢构模型、土建模型。传统施工图及放线图的深化工作需要工人现场测量，然后以二维平面图的记录形式反馈给深化设计，测量误差精度1cm，存在人工记录错误率。三维激光扫描属于新的空间测量方式，它记录了被测量空间准确的三维空间尺寸数据，方便建筑几何信息备份和即时提取使用，误差精度2mm，无人工记录错误。具体操作如下

图。