BIM技术在中国动漫博物馆中的应用
日期：2019-03-21 / 人气：
项目基地紧邻白马湖度假旅游区，位于白马湖生态创意城主入口广场的东侧。 项目建筑总面积为30382㎡，地上24932㎡。项目以柔和的形态与基地现有建筑体量，犹如漫画中各种形状的对话框一般，呈现出既灵动多变又和谐统一的总体布局，突出表现博物馆的动漫主题。 博物馆造型如同一朵灵动的“动漫云”漂浮在白马湖畔，以优美的身姿巧妙的化解了建筑体量与狭小用地的矛盾，阐释了建筑对场所环境、内部功能和动漫文化所做出的回应。（如图2）。 图2：中国动漫博物馆项目效果图 博物馆平面采用动漫对话框的概念将各功能功能有机整合为一体，主要由典藏馆、图书馆、剧场、影院、互动区等功能部分组成。形成丰富的室内空间和游览路径。（如图3） 图3：中国动漫博物馆项目观众流线 区域规划BIM研究 基于AutoCAD Civil3D 和Autodesk 3ds Max Design软件 借助GIS数据库提取基地周边单体建筑和环境信息，并建立一个完整的周边城市区域模型。 依据核心区规划设计条件，快速重建中国动漫博物馆的体量模型，并将两者整合于一体，形成了整个城市区域的模型（如图4）。 图4：场地区域规划设计 基于参数化的几何控制系统 运用软件为 Autodesk Revit和 AutoCAD 项目组对建筑BIM分系统从几何控制系统、维护系统、结构系统、机电系统、装饰系统几项进行了拆解（如图5）。 图5：几何控制系统-建筑系统划分 通过构建几何控制系统，利用数字技术精确描述各个建筑系统构件的生成规则，界定各个建筑系统构件的参照边界，为各个建筑系统之间的“拼合”创造定位依据（如图6）。根据建筑内部空间的不同使用功能形成外表皮的控制曲线，精确满足各个空间不同的使用要求（如图7）。 图6：形态生成 图7：维护系统生成 项目主体结构的复杂部位有：单层网壳屋面、竖向跨层桁架、悬挑桁架、底部网格筒四个部分。结构专业通过BIM设计，高效地解决了复杂部位的结构定位、构造做法以及现场施工的相关问题（如图8）。通过参数化数据传递，解决了屋顶网壳的定位和网壳截面转角的问题（如图9）。局部细节的可视化展示功能，辅助使用完成碰撞检查与施工指导（如图10）。完成节点详图设计与展示，辅助完成碰撞检查与施工指导（如图11）。推敲倾斜度与功能空间的关系，后期辅助钢结构加工与安装（如图12）。 图8：完整结构体系的建立 图9：单层网壳屋面设计 图11：局部悬挑桁架设计 图10：竖向跨层桁架设计 图12：网格筒设计 结构分系统BIM设计 设计组通过CFD（图13-1）模拟对多个意向形体进行了风洞模拟计算比较，以帮助寻找最美观而合理的建筑形体及结构形式。在确定方案形体意向后，设计组通过CFD模拟对多个意向 图13-1：CFD模拟分析 形体进行了风洞模拟计算比较，以帮助寻找最美观而合理的建筑形体及结构形式。在确定结构方案后，采用三维有限元分析与设计软件进行结构整体分析,采用结构分析软件进行结构对比分析，并通过3D可视化进一步检查结构分系统BIM模型（如图13-2）。 图13-2：三维可视化结构分析 机电分系统BIM设计 基于Autodesk Revit 和Autodesk Showcase软件 给排水、电气、暖通专业通过链接的方式实现机电专业间可视化协同设计，及时解决专业间的配合问题。通过3D可视化进一步检查机电分系统BIM模型，在BIM模型中做进一步机电节点深化设计（如图14)。 图4：场地区域规划设计 精装修BIM设计 运用Autodesk Revit软件 在设计中建立了一套完整的内装BIM系统，对龙骨的构建及定位；地板、墙面、天花板的分缝及对缝；贴图的对缝；明细表的用处；圆形柱的弧形分缝如何实现；各种龙骨及连接件的做法；边角的圆滑处理；出图的相关定制工作等都进行了研究，最终实现精细化模型对施工的指导作用（如图15)。 图15：三维可视化内装系统 全专业协同过程展示 各专业不同软件的成果共同整合到以AutodeskRevit为平台的BIM模型中，以多软件的方式实现建筑的全信息化（如图16)。 图16：三维可视化全专业 BIM拓展应用 基于AutoCAD Civil3D 和Autodesk 3ds Max Design软件 利用BIM的强大计算功能，进行灯光照度伪色模拟及灯光照度动态效果模拟，模拟效果显示，建筑在夜色中散发出各种变化丰富的视觉效果，彰显现代体育建筑的独特魅力（如图17）。 本项目为博物馆，瞬时人流量大，进行火宅逃生模拟有助于验证施工图疏散设计的合理性（如图18）。 图17：照明模拟设计 图18：剧场部分疏散模拟 项目体会 本项目中，项目组以Autodesk Revit (包括Autodesk Revit Architecture/ AutodeskRevit Structure/ Autodesk Revit MEP )为基础平台，同时配合Autodesk Ecotect 、Autodesk Navisworks等分析软件和PROJECT等管理软件，最终形成一个综合的BIM平台。 BIM模型包含的信息满足参建各方的全生命周期需要，实现节能、节水、节地、节材和环境保护等绿色理念。基于BIM平台的整合设计，完成CFD空调模拟、室内设计、低碳设计等课题设计任务，提升了设计水准。通过虚拟现实及可视化课题研究，实现BIM技术对施工方、业主方、运营方的推广、降低技术门槛。 BIM设计平台则贯穿各个设计环节，从规划设计、方案设计、施工图设计、MEP、绿色建筑、日照节能等多方面同时进行工作。工作成果将根据项目的不同阶段和不同深度，从建筑信息模型中分别提取。同时，BIM的应用还将延伸至建造阶段甚至使用阶段，在施工、造价、运营维护等方面综合运用。 - THE END -
编辑：韩澄信息部
