3 方案设计阶段
方案设计主要是从建筑项目的需求出发,根据建筑项目的设计条件,研究分析满足建筑功能和性能的总体方案,并对建筑的总体方案进行初步的评价、优化和确定。
方案设计阶段的BIM应用主要是利用BIM技术对项目的可行性进行验证,对下一步深化工作进行推导和方案细化。利用BIM软件对建筑项目所处的场地环境进行必要的分析,如坡度、方向、高程、纵横断面、填挖方、等高线、流域等,作为方案设计的依据。进一步利用BIM软件建立建筑模型,输入场地环境相应的信息,进而对建筑物的物理环境(如气候、风速、地表热辐射、采光、通风等)、出入口、人车流动、结构、节能排放等方面进行模拟分析,选择最优的工程设计方案。
3.1 场地分析
3.1.1 目的和意义
场地分析的主要目的是利用场地分析软件,建立三维场地模型,在场地规划设计和建筑设计的过程中,提供可视化的模拟分析数据,以作为评估设计方案选项的依据。在进行场地分析时,宜详细分析建筑场地的主要影响因素。
3.1.2 数据准备
1) 地勘报告、工程水文资料、现有规划文件、建设地块信息。
2) 电子地图(周边地形、建筑属性、道路用地性质等信息)、GIS数据。
3.1.3 操作流程
1) 收集数据,并确保测量勘察数据的准确性。
2) 建立相应的场地模型,借助软件模拟分析场地数据,如坡度、方向、高程、纵横断面、填挖方、等高线等。
3) 根据场地分析结果,评估场地设计方案或工程设计方案的可行性,判断是否需要调整设计方案;模拟分析、设计方案调整是一个需多次推敲的过程,直到最终确定最佳场地设计方案或工程设计方案。
场地分析BIM应用的操作流程如图3.1.3所示。
图3.1.3 场地分析BIM应用的操作流程图
3.1.4 成果
1) 场地模型。模型应体现场地边界(如用地红线、高程、正北向)、地形表面、建筑地坪、场地道路等。
2) 场地分析报告。报告应体现三维场地模型图像、场地分析结果,以及对场地设计方案或工程设计方案的场地分析数据对比。
3.2 建筑性能模拟分析
3.2.1 目的和意义
建筑性能模拟分析的主要目的是利用专业的性能分析软件,建立三维建筑信息模型,对建筑物的可视度、采光、通风、人员疏散、结构、节能排放等进行模拟分析,以提高建筑项目的性能、质量、安全和合理性。 3.2.2 数据准备 1) 方案设计模型或二维图、气象数据、热负荷、热工参数等。
3.2.3 操作流程
1) 收集数据,并确保数据的准确性。
2) 根据前期数据以及分析软件要求,建立各类分析所需的模型。
3) 分别获得单项分析数据,综合各项结果反复调整模型,进行评估,寻求建筑综合性能平衡点。
4) 根据分析结果,调整设计方案,选择能够最大化提高建筑物性能的方案。
3.2.4 成果
1) 专项分析模型。不同分析软件对建筑信息模型的深度要求不同,专项分析模型应满足该分析项目的数据要求。其中,建筑模型应能够体现建筑的几何尺寸、位置、朝向,窗洞尺寸和位置,门洞尺寸和位置等基本信息。
2) 分项模拟分析报告。分项报告应体现三维建筑信息模型图像、分项分析数据结果、以及对建筑设计方案性能对比说明。
3.3 设计方案比选
3.3.1 目的和意义
设计方案比选的主要目的是选出最佳的设计方案,为初步设计阶段提供对应的设计方案模型。基于BIM技术的方案设计是利用BIM软件,通过制作或局部调整方式,形成多个备选的建筑设计方案模型,进行比选,使建筑项目方案的沟通、讨论、决策在可视化的三维场景下进行,实现项目设计方案决策的直观和高效。
3.3.2 数据准备
1)前期设计模型,或二维设计图。