城市規(guī)劃中的BIM技術(shù)應(yīng)用

1、BIM技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用Building Information Modeling定義是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司處長對(duì)BIM作出了解釋。她表示：BIM技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)建造管理的數(shù)據(jù)化工具，通過參數(shù)模型整合各種項(xiàng)目的相關(guān)信息，在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過程中進(jìn)行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對(duì)各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對(duì)，為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及包括建筑運(yùn)營單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。特點(diǎn)可視化可視化

2、即“所見所得”的形式。BIM提供了可視化的思路，讓人們將以往的線條式的構(gòu)件形成一種三維的立體實(shí)物圖形展示在人們的面前。BIM提到的可視化是一種能夠同構(gòu)件之間形成互動(dòng)性和反饋性的可視?？梢暬慕Y(jié)果不僅可以用來效果圖的展示及報(bào)表的生成，而且項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行。協(xié)調(diào)性BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期對(duì)各專業(yè)的碰撞問題進(jìn)行協(xié)調(diào)，生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，提供出來。當(dāng)然BIM的協(xié)調(diào)作用也并不是只能解決各專業(yè)間的碰撞問題，它還可以解決例如：電梯井布置與其他設(shè)計(jì)布置及凈空要求之協(xié)調(diào)，防火分區(qū)與其他設(shè)計(jì)布置之協(xié)調(diào)，地下排水布置與其他設(shè)計(jì)布置之協(xié)調(diào)等。模擬性不僅能模擬設(shè)計(jì)

3、出的建筑物模型，還可以模擬不能夠在真實(shí)世界中進(jìn)行操作的事物。在設(shè)計(jì)階段，BIM可以對(duì)設(shè)計(jì)上需要進(jìn)行模擬的一些東西進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，例如：節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等。在招投標(biāo)和施工階段可以進(jìn)行4D模擬（三維模型加項(xiàng)目的發(fā)展時(shí)間），也就是根據(jù)施工的組織設(shè)計(jì)模擬實(shí)際施工，從而來確定合理的施工方案來指導(dǎo)施工。5D模擬（基于3D模型的造價(jià)控制），從而來實(shí)現(xiàn)成本控制。后期運(yùn)營階段可以模擬日常緊急情況的處理方式的模擬，例如地震人員逃生模擬及消防人員疏散模擬等優(yōu)化性優(yōu)化受三樣?xùn)|西的制約：信息、復(fù)雜程度和時(shí)間。沒有準(zhǔn)確的信息做不出合理的優(yōu)化結(jié)果，BIM模型提供了建筑物的實(shí)際存在的信息，包括幾何

4、信息、物理信息、規(guī)則信息，還提供了建筑物變化以后的實(shí)際存在。復(fù)雜程度高到一定程度，參與人員本身的能力無法掌握所有的信息，必須借助一定的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的幫助?，F(xiàn)代建筑物的復(fù)雜程度大多超過參與人員本身的能力極限，BIM及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對(duì)復(fù)雜項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化的可能?？沙鰣D性BIM是通過對(duì)建筑物進(jìn)行了可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化以后，可以幫助業(yè)主出如下圖紙：（l）綜合管線圖（經(jīng)過碰撞檢查和設(shè)計(jì)修改，消除了相應(yīng)錯(cuò)誤以后）；（2）綜合結(jié)構(gòu)留洞圖（預(yù)埋套管圖）；（3）碰撞檢查偵錯(cuò)報(bào)告和建議改進(jìn)方案。由上述內(nèi)容，我們可以大體了解BIM的相關(guān)內(nèi)容。BIM在世界很多國家已經(jīng)有比較成熟的BIM標(biāo)準(zhǔn)或者制度

5、。BIM在中國建筑市場內(nèi)要順利發(fā)展，必須將BIM和國內(nèi)的建筑市場特色相結(jié)合，才能夠滿足國內(nèi)建筑市場的特色需求，同時(shí)BIM將會(huì)給國內(nèi)建筑業(yè)帶來一次巨大變革。BIM在城市規(guī)劃微環(huán)境中的應(yīng)用建筑單體日照分析與采光權(quán)模擬 建筑物日照間距不僅是城市規(guī)劃管理部門審核建設(shè)工程項(xiàng)目的重要指標(biāo)之一，也是規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要參考標(biāo)準(zhǔn)。它不僅直接關(guān)系到城鎮(zhèn)居民的生活環(huán)境質(zhì)量，也是控制建筑密度的有效途徑之一。 隨著城市舊城改造的逐步深入，低矮、破舊的老房子逐漸被形態(tài)各異的高層建筑群所代替，與此同時(shí)，不斷增多的高層和超高層建筑所導(dǎo)致的居民住宅日照不足的問題也越發(fā)突出。解決日照問題除宏觀上調(diào)整規(guī)劃來解決問題外，改進(jìn)日照分析方法

6、也是重要措施之一。 日照時(shí)間分布主要是考慮周邊遮擋情況下計(jì)算建筑在一天內(nèi)立面上受陽光照射累計(jì)時(shí)間的分布。 立面網(wǎng)格上的顏色區(qū)域，從黃色到藍(lán)色顯示了當(dāng)日日照累計(jì)時(shí)間的遞減。從圖上看，該立面左下方區(qū)域由于遮擋，日照時(shí)間少。圖右上方的圖例表示日照時(shí)間從0小時(shí)到5小時(shí)對(duì)應(yīng)的顏色（藍(lán)色到黃色）。建筑群空氣流動(dòng)分析隨著都市建筑的高度密集化和高層化，建筑物之間的風(fēng)環(huán)境的相互作用就變得越來越重要。建筑外環(huán)境對(duì)建筑內(nèi)部居者的生活有著重要的影響，建筑小區(qū)二次風(fēng)、小區(qū)熱環(huán)境等問題日益受到人們的關(guān)注。采用CFD可以方便地對(duì)建筑外環(huán)境進(jìn)行模擬分析，從而設(shè)計(jì)出合理的建筑風(fēng)環(huán)境。通過BIM技術(shù)與CFD技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用，可以方

7、便、快捷地對(duì)建筑內(nèi)、外環(huán)境的氣流流場進(jìn)行模擬仿真，可以形象直觀地對(duì)建筑內(nèi)外環(huán)境的氣流流動(dòng)形成的流體環(huán)境做出分析和評(píng)價(jià)并及時(shí)地調(diào)整方案。這有利于規(guī)劃師、建筑師在方案設(shè)計(jì)的時(shí)候全面、直觀地對(duì)環(huán)境影響的因素進(jìn)行把握。同時(shí)利用技術(shù)的綜合運(yùn)用來使規(guī)劃設(shè)計(jì)更加科學(xué)、更加合理。我們應(yīng)該看到并發(fā)揮其作用，為中國可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)做出貢獻(xiàn)。區(qū)域景觀可視度分析上兩圖主要模擬了在區(qū)域內(nèi)對(duì)地標(biāo)建筑的可視度分析，從結(jié)果可以清晰的看到 城市道路上對(duì)該地標(biāo)建筑的可視度分布。圖例表示景觀建筑被可視面積的大小，從藍(lán)色到黃色對(duì)應(yīng)面積為0到2800平方米。在道路上網(wǎng)格的顏色區(qū)域變化則顯示了能看到景觀建筑的區(qū)域變化。噪音分

8、析模型選取為廣州大學(xué)城第五組團(tuán)規(guī)劃模型，噪音源假設(shè)選取為露天體育場，并設(shè)定為500M赫茲的噪音，噪音波成球狀散射，高度角為45度，方位角90度，聲波數(shù)量1000。通視分析 系統(tǒng)可根據(jù)用戶指定的兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，動(dòng)態(tài)計(jì)算兩點(diǎn)之間的建筑遮擋關(guān)系，并能夠自動(dòng)列表顯示分析結(jié)果。 天際線分析 可以在確定分析的起點(diǎn)和終點(diǎn)后，自動(dòng)生成天際線圖，輔助城市設(shè)計(jì)、控制街道景觀。 方案調(diào)整用戶可對(duì)方案模型根據(jù)高度、層數(shù)進(jìn)行垂直方向的調(diào)整，根據(jù)方案模型基底形狀進(jìn)行水平方向的調(diào)整，或直接對(duì)建筑模型進(jìn)行等比縮放、位置移動(dòng)，以及根據(jù)特定要求對(duì)建筑模型進(jìn)行調(diào)整。 方案對(duì)比系統(tǒng)提供多方案多屏對(duì)比分析的功能，用戶可以從不同角度、不同方

9、位來同時(shí)觀察各個(gè)設(shè)計(jì)方案，比較不同方案對(duì)城市景觀，對(duì)周圍建筑的影響。 BIM技術(shù)在小城鎮(zhèn)建設(shè)中的應(yīng)用以福建省閩侯縣荊溪鎮(zhèn)為例規(guī)劃設(shè)計(jì)階段應(yīng)用BIM技術(shù)安置房建設(shè)出資方絕大多數(shù)是政府部門，部門內(nèi)部相關(guān)專業(yè)人員比較稀缺，多數(shù)人二維圖紙看不懂，三維效果圖只是個(gè)表象，可能無法準(zhǔn)確理解設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)意圖，溝通有障礙，導(dǎo)致無法精準(zhǔn)把控設(shè)計(jì)質(zhì)量。采用BIM技術(shù)，規(guī)劃從三維入手，CITYPLAN三維互動(dòng)設(shè)計(jì)規(guī)劃軟件徹底顛覆了傳統(tǒng)的“平面設(shè)計(jì)”模式，使得原本抽象的二維圖紙具體化、形象化，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)指標(biāo)與圖形、三維模型與平面圖紙相互關(guān)聯(lián)以及三維仿真可視化漫游等功能。設(shè)計(jì)人員利用三維規(guī)劃圖與業(yè)主進(jìn)行方案溝通、討論、認(rèn)

10、定。熟悉地塊地形的村鎮(zhèn)干部和村民代表結(jié)合三維規(guī)劃圖，查看安置房布局、外立面效果、道路走向、景觀等，通過屬性參數(shù)查看建筑面積、基地面積、層數(shù)、容積率、綠化面積、限高、退距、日照等等指標(biāo)參數(shù)。無需專業(yè)知識(shí)就能看得懂設(shè)計(jì)意圖，溝通方便，便于業(yè)主精準(zhǔn)把控設(shè)計(jì)質(zhì)量。設(shè)計(jì)、施工階段應(yīng)用BIM技術(shù)施工圖設(shè)計(jì)階段創(chuàng)建BIM模型，自動(dòng)生成平、立、剖面圖紙，通過深化形成施工圖。在設(shè)計(jì)過程中形成標(biāo)準(zhǔn)戶型庫，通過戶型組合，建立標(biāo)準(zhǔn)層模型，應(yīng)用三維輔助設(shè)計(jì)軟件自帶的“粘貼到選定標(biāo)高”功能，快速、精準(zhǔn)的創(chuàng)建其他標(biāo)準(zhǔn)層模型。BIM技術(shù)具有相互關(guān)聯(lián)、一處修改處處修改的特點(diǎn)，三維模型的完成意味著相關(guān)平、立、剖面的完成，修改平面

11、圖紙，與之相關(guān)聯(lián)的立面、剖面也自動(dòng)關(guān)聯(lián)修改。利用模型自動(dòng)生成門窗統(tǒng)計(jì)表、工程量清單，同時(shí)進(jìn)行日照、通風(fēng)、照度、能耗等建筑性能分析，直接使用模型進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)從方案階段到施工圖階段的可持續(xù)設(shè)計(jì)，并有唯一且可靠地建筑數(shù)據(jù)信息做支持，不會(huì)因二次建模不完整而導(dǎo)致錯(cuò)誤，提高了生產(chǎn)效率。所有設(shè)計(jì)文件整改完成后，形成最終設(shè)計(jì)模型，并設(shè)計(jì)室內(nèi)漫游路徑，形成完整的動(dòng)畫文件，配以音效及文字說明，提交給審圖單位、建設(shè)單位、施工單位等。在圖紙交底中，將二維的圖紙以三維實(shí)體的形式展現(xiàn)，加深相關(guān)人員對(duì)設(shè)計(jì)文件的了解，便于發(fā)現(xiàn)圖紙的錯(cuò)漏碰缺等問題，并便于與前期三維規(guī)劃圖做對(duì)比，把控設(shè)計(jì)質(zhì)量。安置保障房戶型少，設(shè)計(jì)院建立標(biāo)準(zhǔn)戶型庫后，通過標(biāo)準(zhǔn)戶型合理組合，形成施工圖，并保證施工圖質(zhì)量，大大提高了工作效率，從而也可以減少鎮(zhèn)政府對(duì)設(shè)計(jì)費(fèi)用的支