八爪鱼七星级酒店的BIM实践与思考

 2.2.2  BIM噪声分析解决设计需求

       基地紧邻高档别墅区，按照《城市区域环境噪声标准》，以居住为主的一类区域，白昼噪声标准为55dB，夜间噪声标准为45dB。现代高级民用直升机的全机升阻比达到6.6，振动水平降到0.05g，噪声水平小于95dB，最大速度可达到350km/h，由此酒店旅游直升机的飞行噪音成为居民生活一大隐患，故华艺设计运用BIM平台帮助确定停机坪直升机的飞行路径。

       根据点声源衰减计算公式得出结论为满足别墅区良好声环境，直升机与别墅的直线距离应满足：白昼200m，夜间300m。

直升机噪音计算

直升机噪音分析

       将别墅区Autodesk Revit模型导出DFX格式文件，导入噪声模拟软件，将划定的禁飞边界作为线性噪声廊道，以直升机最大噪音进行模拟，其结果满足《城市区域环境噪声标准》对居住建筑声环境的要求，从而确定了直升机禁飞区与建议停机路径。

       2.3  BIM在结构设计中的应用

       2.3.1 图纸模型、物理模型、计算模型三位一体的设计方式

       BIM作为一种革命性的崭新设计方法，其设计理念完全不同于传统的AutoCAD设计模式，传统设计方法图纸与计算模型完全不相关，需通过工程师校核其一致性，而Revit完全让三个模型融为一体，物理模型、计算模型、视图和图纸均是同一信息系统的组成部分，如对模型进行修改，图纸也自动进行相应的修改。

       华艺设计摒弃了传统PKPM的计算方法，采用中国国家相关政府部门认可、符合中国设计规范的欧美结构计算软件进行结构计算分析，所有的结构构件及荷载均在Revit中输入，待 Revit模型——图纸模型、物理模型、计算模型完成后，通过标准计算数据接口导入至结构计算软件进行结构分析计算，如有需要再对计算模型进行相应的修改，以满足中国结构设计规范的要求，经过修改后的计算模型可再导回Autodesk Revit中，此举可避免对模型进行重复的二次修改，且保证分析模型与Revit模型的绝对一致性，彻底避免了常规设计中因人为因素导致的图纸和计算模型不一致，大大提高了设计效率。

BIM在结构设计中的应用

       2.3.2 运用BIM实现阶段性设计

       传统的设计方法无法表示出工程设计的不同阶段，即便做到也很容易使图纸混乱不清难以理解，华艺设计运用BIM的阶段设计参数化功能，通过对设计阶段的参数设定及视图模板参数的设定，定义出不同的设计阶段，使其产生不同的设计图纸，极大地方便了各方对不同设计阶段的理解，提高了设计质量，节省了设计时间。

BIM结构设计的生成

       2.3.3  运用BIM实现设计方案的比较

       通常的设计过程中，建筑师和结构工程师常对建筑的某一部分有不同的设计构思，但如想把不同的设计构思表现在同一张设计图纸上则极为困难。华艺设计运用BIM模型进行方案比较，把局部不同的设计方案表现在同一个模型中，使得建筑师、工程师与甲方得以方便地比较不同的设计方案，从而选出最优者，特别是在设计的初始阶段对于BIM这项功能的使用，使得设计人员与甲方的沟通更加顺畅。

结构选型分析

       2.3.4  混凝土平法施工图在Revit中的实现

       不同于欧美国家的梁表、柱表的混凝土构件表示方法，中国采用的是独创的混凝土结构平法表示法，因Revit本身对平法表示有软件架构性的缺陷，平法表达一直是Revit结构应用的一个难点，华艺结构工程师巧妙地通过共享参数与内置构件参数实现了Revit施工图的平法标注，使得BIM结构出图得以大规模运用。

结构混凝土板配筋过程图

结构混凝土梁配筋过程图

       2.3.5  建立BIM特种构件库与复杂节点库

       工程中有很多特殊的梁、柱构件，例如叠合柱、异形梁等，这些都是Revit标准的构件库中所没有的，华艺设计通过创建特殊的参数化梁、柱族，并且使之与计算软件相结合，完全解决了这些特殊构件在建模、图纸表达、结构计算中出现的问题，为将来进行更加复杂的项目设计奠定了坚实的基础。

       长久以来，无论中国还是欧美国家的设计师，对于钢结构节点详图的表示均使用二维的表示方法，客户和施工单位无法直观地看到节点的真实样式，我们通过运用Revit三维的参数化族的创建，在计算机中真实地表示出复杂的钢结构节点，相关人员可看到节点各个角度的样式，了解节点的空间形式及组装方法，为施工方提供了直观的三维视图施工参照工具。

固结节点三维详图

主次梁搭接和开洞

       2.4 机电BIM设计的探索与思考

       2.4.1 关于传统机电表达的探讨

       在使用BIM技术进行八爪鱼项目设计的过程中，我们发现机电各专业遇到的阻力是最大的，主要问题在于设计和制图方式的巨大差异，这也导致很多新晋BIM设计者抱怨BIM软件设计效率低，在接触一段时间后又选择回到原来的路子上去。诚然，目前市面上的BIM软件其功能、易用性及本地化等方面都有很多值得改进的地方，但我们不妨从自身的设计角度来思考一下这个问题，BIM仅仅是换一个软件的事么？

       事实上随着近年来BIM软件的不断发展完善，其建模效率已经越来越高了，而影响机电专业设计效率的主要就是把建好的模型转化为图纸的这个阶段（例如改线型、添标注、设图层等工作）。以管线综合为例，各专业建好模型后，得到结果如下图所示。

BIM机电基础平面

       如果按照传统的制图标准，我们需要把双线管道改成单线显示、更改线型、调整间距美化图面、注释标注、设置图层等，不但工作量大，且现有BIM软件不能很好地支持，最终导致出图效率大大降低。

       但这些是必须的么？传统制图标准中，管道单线显示是因为原先很难根据不同管径用双线绘制；美化图面是因为原先平面图是表达管线空间关系的主要依据（十分复杂的情况下会画剖面，不但工作量大且和平面往往不完全对应），管线过密甚至上下重叠的话则无法判断；设置图层是因为原先各种图形本身并没有属性，需要靠图层赋予其意义并加以区分管理。

       BIM技术出现后，这些问题都可以轻易解决。由于带有管径等信息，双线显示自然可得；由于剖面、三维视图可随时在任何需要的位置生成，管线重叠的时候只需要辅以剖面和三维视图，空间关系便清晰明了；关于图层，若不导出CAD的dwg文件，甚至都可以不需要了，我们可以通过构件各种自带的属性去分类管理。这样进行简单标注后，可以直接生成如下图所示的管线综合图，不但工作量大大减少，且更易于施工人员理解设计意图。

BIM机电平面表达探讨

       综上，BIM不仅仅是换一个软件的事，更重要的是应改变我们的设计方式，当然这需要设计、审图标准以及法律法规的共同努力。针对八爪鱼项目，通过与甲方的沟通和尝试，为了配合审查与出图需要，我们最终还是迎合了传统出图表达方式，但是这仍不失为一次有意义的探索，也是笔者觉得BIM将会极大改变业界设计面貌的原因之一。