BIM技术在方案设计阶段的应用

在方案设计阶段中实施BIM的重要目的是要提前消除隐患、空间预感、辅助决策;在验证方案的合理性和准确性的同时,能让非建筑专业人员“看懂”设计,降低沟通的成本,从而加速项目推进。

4.2.1　方案设计组织规划

方案设计阶段,首先要对建设项目方案进行组织规划。确定建设项目的相关设计人员及协作方式,确定工作内容。根据前期概念设计中收集的资料和已形成的设计思路,进行设计项目构思、初步建模和体量推敲。体量推敲可分为对建筑构件(如墙、楼板、屋顶等)的推敲和对整体体量的推敲。同时,进入方案设计阶段,应对建筑语言、符号进行研究、设计,对可能使用的门、窗、楼板、装饰构件等各建筑构件进行归纳整合,将同类型近似构件统一建模和管理,形成一套适用于该项目的族库,为建模和后期相关工作提供一个标准、规范的建模基础。

4.2.2　方案形体推敲

一座建筑物由很多构件组成,有墙、楼板、门窗、梁柱、管道等。应用BIM进行设计的过程就是以这些构件作为基本图元,逐步搭建起三维模型。建筑的结构体系是可以利用的构件,如框架体系中的梁柱,它们是空间成立的基本条件。

在完成概念体量设计,并确定基本的结构形式后,按照项目任务书的要求进行平面流线设计,并对功能空间及建筑构件进行详细的组织。

使用Revit软件根据已有的概念设计,利用体量模型功能,逐层建墙,进行基本功能分区、建筑整体体量和立面分析设计。

4.2.3　功能空间与构件组织

完成概念体量设计,并确定基本的结构形式后,将按照项目任务书的要求进行平面流线设计,并对功能空间及建筑构件进行详细的组织。

流线是建筑设计的骨架,它将各个功能单元有机地串联在一起,包括水平流线系统及垂直流线系统。通过对交通流线的组织,展示各功能空间的组织逻辑,可以帮助设计人员对建筑整体有更直观的感受。平面设计是建筑设计的基础,也是空间形式的展现,它能通过空间布局和对体量特征的标识来解决功能方面的问题。在平面设计过程中,可以运用墙、柱的组织实现对空间形式的表达,如空间走向、空间开敞或封闭等。(www.xing528.com)

Revit Architecture软件中的平面视图与CAD中的平面视图在本质上是一致的。都是一种水平的切割,同时展现了在一个水平面上的所有空间。不同之处在于组织平面布局的基本元素不同,传统的CAD中运用的是点、线等几何元素,而Revit软件中使用的是智能的建筑构件。

在进行功能空间设计时,需要通过对建设项目的基本功能空间的设计,确定平面轴网体系及立面标高体系。例如,在本项目中,主要功能房间如客厅、卧室等的进深尺寸就成为平面轴网的基本依据,项目设计任务书中所要求的房间高度就成为标准层的高度。

这一过程中,设计人员通过旋转建筑模型,随时观察模型各角度的设计效果,推敲模型与场地之间的过程,并通过漫游工具深入建筑空间内部,身临其境地体验建筑内部空间的设计效果。通过BIM技术赋予设计人员的这些全新的设计方法,设计人员可以深入推敲要表达的重要空间效果,并评价其所创造的空间是否与周围的环境产生良好的关系,进而保证设计人员可以更好、更准确地表达设计思想。

图2-1-11　以第一人称视角推敲室内空间体量

图2-1-12　以第一人称视角观察地下储藏室功能流线

4.2.4　族文件参数化设计

进入方案设计阶段,族文件的制作和整理及族库的建立是整个方案设计阶段的重要部分。根据方案设计的设计风格和构件形式,先期进行族文件的建模工作,并从一开始就以参数化思想进行制作,将大大提高后期的建模效率。

中建八局一公司2016年参加了由济南市建委组织、行业内十家主要设计院参与的装配式住宅平台设计项目课题研究,在BIM相关建模及族库建设、Revit族参数化设计方面积累了大量经验。族参数化设计思想可在本工程项目中发挥重要作用。在建模过程中使用参数化设计,以国标设计图集为依据,将项目中同一类别、形态相似,仅存在可量化差异的一类建筑构件,整合在同一个族文件中,通过调整族文件中的各项参数实时生成对应构件,进而有效精简族文件数量,提高设计效率,大大降低设计错误,更在事实上推进了建筑设计标准化的发展。