BIM在湖北科技館新館的應(yīng)用87頁

1、DESIGN設(shè)計(jì)應(yīng)用SYNERGYBIM協(xié)同GREEN ARCHITECTURE綠色建筑EXPEND技術(shù)拓展LEARNED應(yīng)用心得INFORMATION項(xiàng)目基本信息湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用蔡甸漢南新洲東西湖黃陂漢口漢陽武昌洪山區(qū)江夏花山大道高 新大道驛山南路光谷六路大道科技1.1 項(xiàng)目概況及效果展示項(xiàng)目用地科技館用地湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用150.8M150.8M50M總建筑面積為7.2萬平米1.1 項(xiàng)目概況及效果展示湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用活字創(chuàng)想生命螺旋光谷核芯活字拼貼1.1 項(xiàng)目概況及效果展示湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用1.1 項(xiàng)目概況及

2、效果展示湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用1.1 項(xiàng)目概況及效果展示湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用外表皮曲面的精確化參數(shù)控制1.2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)難點(diǎn)中心漏斗及沉浸式影院的多專業(yè)配合設(shè)計(jì)。展廳大跨度無柱空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜鋼桁架中的空間利用40.8M67.2M湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用-統(tǒng)一平臺(tái) 統(tǒng)一規(guī)則1.3 項(xiàng)目BIM策略標(biāo)準(zhǔn)定制湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用1.3 項(xiàng)目BIM策略軟件平臺(tái)NavisworksRevitarchitectureRevitstructureRevitMEP湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用平面BIM模型各區(qū)段（Revit）核心筒BIM模型（Revit） 表皮BIM模型（DP

3、/Revit）繪制建筑節(jié)點(diǎn)詳圖(Revit/Acad) 聲學(xué)、光環(huán)境、節(jié)能分析、 碰撞檢查、施工模擬(IES、Ecotect、NavisWorks) BIM中心模型（Revit）發(fā)布建筑圖紙、打圖(Revit)發(fā)布結(jié)構(gòu)圖紙、打圖(Acad)建立空間幾何規(guī)則建立區(qū)段分隔規(guī)則( Rhinoceros/GH)將幾何關(guān)系導(dǎo)入Revit輸入構(gòu)建信息(*.sat)1.專業(yè)內(nèi)采用工作集的方式2.專業(yè)間采用鏈接的方式 建立結(jié)構(gòu)計(jì)算模型(SAP2000/MiDas/ANsys)發(fā)布機(jī)電圖紙、打圖(Acad)繪制節(jié)點(diǎn)詳圖(Acad)建立砼結(jié)構(gòu)整體BIM模型(Revit)建立鋼結(jié)構(gòu)整體BIM模型(X_Steel)機(jī)

4、電系統(tǒng)及管線設(shè)計(jì)(Revit/DP/Acad)互提修正1.3 項(xiàng)目BIM策略協(xié)同流程DESIGN設(shè)計(jì)應(yīng)用SYNERGYBIM協(xié)同GREEN ARCHITECTURE綠色建筑EXPEND技術(shù)拓展LEARNED應(yīng)用心得INFORMATION項(xiàng)目基本信息湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.1 基于BIM的項(xiàng)目方案分析場(chǎng)地利用方案比選原始地形項(xiàng)目用地西高東低，總落差十五米 通過城市設(shè)計(jì)提取周邊場(chǎng)地信息，結(jié)合二維原始地形圖，建立場(chǎng)地模型。湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.1 基于BIM的項(xiàng)目方案分析方案一方案二場(chǎng)地利用方案比選方案二: 利用自然水體，擴(kuò)大水域，將科技館放在景觀水體中。方案一: 利用地形，將

5、科技館館藏空間放置在此，順應(yīng)地形，延伸至水面，形成一個(gè)自然臺(tái)地，科技館展覽空間置于臺(tái)地之上。湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.1 基于BIM的項(xiàng)目方案分析場(chǎng)地土方模擬計(jì)算方案一方案二方案一土方平衡報(bào)告方案二土方平衡報(bào)告場(chǎng)地利用方案比選湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用室外風(fēng)速分布室外風(fēng)速矢量室外壓分布室外風(fēng)速分布室外風(fēng)速矢量室外壓分布最大風(fēng)速最大風(fēng)速（m/sm/s）最小風(fēng)速最小風(fēng)速（m/sm/s）風(fēng)速放大風(fēng)速放大系數(shù)系數(shù)迎風(fēng)面最大風(fēng)迎風(fēng)面最大風(fēng)壓（壓（papa）背風(fēng)面最背風(fēng)面最小風(fēng)壓小風(fēng)壓（papa）迎風(fēng)面和被風(fēng)面最迎風(fēng)面和被風(fēng)面最大風(fēng)壓差（大風(fēng)壓差（papa）建筑周圍有建筑周圍有無漩渦無漩渦建筑

6、周圍有建筑周圍有無死角無死角方案一3.100.121.353.6-2.15.7無無方案二3.40.131.483.2-1.85.0無無2.1 基于BIM的項(xiàng)目方案分析場(chǎng)地利用方案比選利用綠色建筑技術(shù)對(duì)室外風(fēng)環(huán)境模擬對(duì)比湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用 通過Revit建立多個(gè)方案BIM模型，進(jìn)行單體形態(tài)的研究比選，最終選取最優(yōu)方案,進(jìn)行深化設(shè)計(jì)。2.1 基于BIM的項(xiàng)目方案分析單體形態(tài)研究湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)建筑形體參數(shù)化控制從設(shè)計(jì)概念提取曲線形態(tài)生成平面構(gòu)型原始曲線之間沒有明確的幾何關(guān)聯(lián)邏輯湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)建

7、筑形體參數(shù)化控制Grasshopper調(diào)整圓形半徑，尋找方、圓、切線之間的對(duì)位關(guān)系湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)建筑形體參數(shù)化控制找到唯一確定且相互關(guān)聯(lián)的幾何關(guān)系湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)得到優(yōu)化后的平面建筑形體參數(shù)化控制湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)生成三維體量建筑形體參數(shù)化控制湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)用grasshopper調(diào)整曲面形態(tài)，多方案比選建筑形體參數(shù)化控制湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)完成優(yōu)化后的立面造型既遵循了

8、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膸缀芜壿嬅栏?，同時(shí)也做到了精確的三維定位。建筑形體參數(shù)化控制湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)豎向分割曲面幕墻標(biāo)準(zhǔn)化分割湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)幕墻板塊尺寸各不相同，類型繁多優(yōu)化前分隔曲線幕墻標(biāo)準(zhǔn)化分割湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)Grasshopper調(diào)整曲線幕墻標(biāo)準(zhǔn)化分割湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)該區(qū)域幕墻板塊尺寸得以統(tǒng)一，類型縮減為一種幕墻按照板塊尺寸分區(qū)歸類，便于廠家生產(chǎn)A區(qū)E區(qū)D區(qū)C區(qū)B區(qū)幕墻標(biāo)準(zhǔn)化分割湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于B

9、IM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化前：漸變LED燈組有十多種不同尺寸LED點(diǎn)陣的參數(shù)化設(shè)計(jì)湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)運(yùn)用grasshopper模數(shù)化LED燈組尺寸，將漸變尺寸類型減少至4種500mmX500mm600mmX600mm700mmX700mm800mmX800mmLED點(diǎn)陣的參數(shù)化設(shè)計(jì)湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)在BIM軟件中，通過可視化渲染技術(shù)直觀調(diào)整LED燈組尺寸，保證圖像效果的的前提下減少不同尺寸燈組的類型，降低造價(jià)。LED點(diǎn)陣的參數(shù)化設(shè)計(jì)湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)幕墻結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)

10、一體化設(shè)計(jì)優(yōu)化前主結(jié)構(gòu)跨層桁架與幕墻擋風(fēng)桁架并存，幕墻厚度大優(yōu)化后主結(jié)構(gòu)跨層桁架按幕墻分隔需求增加桿件，幕墻次龍骨直接與主結(jié)構(gòu)連接，減小幕墻厚度主結(jié)構(gòu)桁架幕墻擋風(fēng)桁架幕墻無需另設(shè)擋風(fēng)桁架，次龍骨直接與主結(jié)構(gòu)連接幕墻厚度大幕墻厚度小幕墻次龍骨主結(jié)構(gòu)桁架按幕墻需求增加桿件通過BIM協(xié)同平臺(tái)，我們將幕墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)與主體鋼結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)，擋風(fēng)桁架即是幕墻結(jié)構(gòu)亦是主體結(jié)構(gòu)的一部分湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)沉浸式影院一體化BIM應(yīng)用“蟲洞”漏斗雨水收集展示沉浸式影院漏斗湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)沉浸式影院一體化BIM應(yīng)用中庭內(nèi)部的巨大全

11、鋼結(jié)構(gòu)“漏斗”象征穿越時(shí)空的“蟲洞” ，設(shè)計(jì)中通過Rhino控制它的曲線形態(tài)，為結(jié)構(gòu)專業(yè)提供精準(zhǔn)的定位?！跋x洞”漏斗曲線形態(tài)參數(shù)化調(diào)整湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)沉浸式影院一體化BIM應(yīng)用建筑與結(jié)構(gòu)專業(yè)通過BIM平臺(tái)反復(fù)調(diào)整經(jīng)緯線的疏密程度以及桿件的截面尺寸，最終確定從下至上分四段抽減經(jīng)線的方案，力求在滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)在中庭內(nèi)獲得輕盈的空間視覺效果16根經(jīng)線32根經(jīng)線16根經(jīng)線8根經(jīng)線64根經(jīng)線13214“蟲洞”漏斗桿件排布方式優(yōu)化湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)沉浸式影院一體化BIM應(yīng)用建筑與結(jié)構(gòu)專業(yè)通過BIM平臺(tái)反復(fù)調(diào)整經(jīng)緯

12、線的疏密程度以及桿件的截面尺寸，最終確定從下至上分四段抽減經(jīng)線的方案，力求在滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)在中庭內(nèi)獲得輕盈的空間視覺效果優(yōu)化前橫截面300300300優(yōu)化前視覺效果密集優(yōu)化后橫截面優(yōu)化后視覺效果舒展150“蟲洞”漏斗桿件排布方式優(yōu)化湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)沉浸式影院一體化BIM應(yīng)用在“蟲洞”的下端，建筑、結(jié)構(gòu)以及水專業(yè)協(xié)同配合，設(shè)計(jì)了由儲(chǔ)水系統(tǒng)，上水系統(tǒng)，溢水槽，回水系統(tǒng)構(gòu)成的雨水收集可視化展項(xiàng)循環(huán)泵吸水井循環(huán)泵底部水槽溢水槽屋面雨水收集湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)沉浸式影院一體化BIM應(yīng)用在BIM技術(shù)的強(qiáng)大三維支撐下

13、，實(shí)現(xiàn)了水幕景觀的實(shí)時(shí)模擬，確定合理的水量雨水收集系統(tǒng)水景展示湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)沉浸式影院一體化BIM應(yīng)用風(fēng)管風(fēng)管風(fēng)管影院內(nèi)僅有一圈鋼結(jié)構(gòu)懸臂環(huán)形步道，建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電專業(yè)借助BIM三維模擬技術(shù)協(xié)同工作，不斷優(yōu)化廊橋鋼結(jié)構(gòu)斷面形式及浮空影院送風(fēng)方式，以隱蔽暖通機(jī)電設(shè)備，盡量減少投影的圖像干擾原始方案結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不佳風(fēng)管無法隱蔽過程方案結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性良好風(fēng)管隱蔽不佳優(yōu)化方案結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性良好風(fēng)管完全隱蔽沉浸式影院步道優(yōu)化設(shè)計(jì)湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.2 基于BIM的復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)沉浸式影院一體化BIM設(shè)計(jì)沉浸式影院最終效果展示湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用

14、2.3 基于BIM的復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)選型及優(yōu)化根據(jù)建筑方案，確定結(jié)構(gòu)體系為鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)（多筒-鋼框架體系） 。矩形鋼管混凝土柱-鋼支撐結(jié)構(gòu)跨層鋼桁架圓形跨層鋼桁架雙向正交桁架湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.3 基于BIM的復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜空間曲面網(wǎng)殼劃分p基于中庭喇叭的Rhinocero建筑模型，偏移建筑面層厚度及結(jié)構(gòu)桿件厚度的一半，得到結(jié)構(gòu)中性面，對(duì)面進(jìn)行網(wǎng)格劃分，得到結(jié)構(gòu)模型。p中庭沉浸影院的外殼呈喇叭狀，內(nèi)殼呈碗狀，屋蓋采用經(jīng)緯線分割的桁架組成。中庭沉浸影院剖面圖沉浸影院內(nèi)殼中庭沉浸影院整體模型屋蓋內(nèi)殼外殼沉浸影院外殼屋蓋湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.3 基于BIM的復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)

15、計(jì)復(fù)雜空間曲面網(wǎng)殼劃分網(wǎng)殼劃分方案優(yōu)化p中庭沉浸影院外殼采用經(jīng)緯線與斜交網(wǎng)格兩種方案分割的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。經(jīng)緯線2斜交網(wǎng)格經(jīng)緯線1斜交網(wǎng)格影響采光且節(jié)點(diǎn)制作困難，而經(jīng)緯線方案1由于上下部直徑相差大，上部網(wǎng)格尺寸較大，剛度??；最終選擇經(jīng)緯線方案2。經(jīng)緯線方案1：經(jīng)線方向16根桿件均落地，緯線方向桿件均勻布置；經(jīng)緯線方案2：考慮到沉浸影院的上部直徑遠(yuǎn)大于下部直徑，經(jīng)線方向上部為64根桿件，分兩次截?cái)啵?根桿件均落地，緯線方向桿件均勻布置； 方案3：桿件斜交布置形成斜交網(wǎng)格湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.3 基于BIM的復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)分析與BIM平臺(tái)結(jié)合SAP2000結(jié)構(gòu)分析模型Revit 結(jié)構(gòu)模

16、型 利用CSIXRevit軟件，將結(jié)構(gòu)SAP2000模型導(dǎo)入到Revit軟件中生成BIM模型。 基于建筑BIM模型，建立結(jié)構(gòu)初步計(jì)算模型，利用Sap2000、Midas、Ansys進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算分析。MIDAS動(dòng)力彈塑性分析動(dòng)力彈塑性分析湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.3 基于BIM的復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)抗震性能化設(shè)計(jì) 為保證科技館結(jié)構(gòu)振動(dòng)舒適度要求，使用ANSYS對(duì)本工程進(jìn)行人致振動(dòng)分析，并采用設(shè)置 MTMD(多重調(diào)諧質(zhì)量阻尼器)減振系統(tǒng)。 沉浸影院步道振動(dòng)舒適度控制的基本方案: 人致振動(dòng)分析湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.3 基于BIM的復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采取MTMD減振體系后，大型懸挑樓蓋與浮空

17、影院步道的振動(dòng)舒適度滿足要求。ANSYS有限元?jiǎng)澐帜Ｐ虯NSYS有限元?jiǎng)澐帜Ｐ腿酥抡駝?dòng)分析結(jié)構(gòu)抗震性能化設(shè)計(jì)湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.3 基于BIM的復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)利用BIM技術(shù)得到沉浸影院的計(jì)算模型，采用SAP2000軟件進(jìn)行穩(wěn)定分析，可以直觀地顯示結(jié)構(gòu)失穩(wěn)部位。穩(wěn)定分析第一階屈曲模態(tài)第二階屈曲模態(tài) 第三階屈曲模態(tài) 結(jié)構(gòu)抗震性能化設(shè)計(jì)湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.3 基于BIM的復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的精細(xì)化設(shè)計(jì)相對(duì)于傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)，基于BIM的結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)：p3D模型更加直觀，BIM模型節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)相對(duì)傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)更便于理解，高效、快捷。pBIM模型能反應(yīng)連

18、接板與螺栓的布置，能更好地指導(dǎo)施工。 使用ANSYS對(duì)本工程關(guān)鍵部位節(jié)點(diǎn)進(jìn)行最不利工況下的強(qiáng)度驗(yàn)算，以保證工程的安全可靠。p 斜拉索張拉端節(jié)點(diǎn)有限元分析節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格劃分圖節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力云圖p 斜拉索錨固端節(jié)點(diǎn)有限元分析節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格劃分圖節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力云圖湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.4 基于BIM的機(jī)電設(shè)計(jì)中央大廳氣流組織模擬及空調(diào)送風(fēng)方式優(yōu)化傳統(tǒng)送風(fēng)方式：百葉送風(fēng)口缺點(diǎn)：1.送風(fēng)距離不足，無法到達(dá)人員活動(dòng)區(qū)。2.送風(fēng)氣流組織較差，冬季熱舒適性差。優(yōu)化方案：筒形噴口+地面輻射供暖優(yōu)點(diǎn)：1.氣流組織均勻，人員區(qū)空調(diào)效果好，無吹風(fēng)感。2.冬季熱舒適性好。通過中央大廳CFD模擬，選擇合理的空調(diào)送

19、風(fēng)形式湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.4 基于BIM的機(jī)電設(shè)計(jì)中央大廳氣流組織模擬及空調(diào)方式優(yōu)化噴口送風(fēng)溫度場(chǎng)（1.0m人行區(qū)）百葉送風(fēng)溫度場(chǎng)（1.0m人行區(qū)）通過中央大廳CFD模擬，選擇合理的空調(diào)送風(fēng)形式大廳溫度分布（噴口）大廳溫度分布（百葉）大廳速度分布（百葉）大廳速度分布（噴口） 通過CFD模擬結(jié)果，對(duì)比兩種送風(fēng)方式，噴口送風(fēng)+地暖較傳統(tǒng)百葉送風(fēng)方式，氣流組織及熱舒適性更優(yōu)，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)選擇“噴口送風(fēng)+地面輻射供暖”方式。湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.4 基于BIM的機(jī)電設(shè)計(jì)暖通負(fù)荷計(jì)算科技館revit模型導(dǎo)出gbxml文件利用HY-EP負(fù)荷計(jì)算軟件打開xml空間文件湖北省科技館新館

20、BIM技術(shù)應(yīng)用典型房間負(fù)荷計(jì)算明細(xì)表典型房間負(fù)荷計(jì)算3D折線圖典型房間負(fù)荷計(jì)算邊界條件設(shè)置典型房間負(fù)荷柱狀分析圖2.4 基于BIM的機(jī)電設(shè)計(jì)暖通負(fù)荷計(jì)算湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用科技館12層負(fù)荷計(jì)算界面科技館12層負(fù)荷計(jì)算3D折線圖科技館12層負(fù)荷計(jì)算報(bào)表生成Excel負(fù)荷計(jì)算表格2.4 基于BIM的機(jī)電設(shè)計(jì)暖通負(fù)荷計(jì)算湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.5 BIM施工圖出圖湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用2.6 3D可視化表現(xiàn)DESIGN設(shè)計(jì)應(yīng)用SYNERGYBIM協(xié)同GREEN ARCHITECTURE綠色建筑EXPEND技術(shù)拓展LEARNED應(yīng)用心得INFORMATION項(xiàng)目基本信息湖北

21、省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用3.1 管線綜合及碰撞 專業(yè)間采用鏈接的方式在一個(gè)模型體上設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)專業(yè)間信息傳遞的準(zhǔn)確、及時(shí)、完整，同時(shí)通過協(xié)同和可視化及時(shí)發(fā)現(xiàn)、解決問題。暖通給排水電氣湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用3.1 管線綜合及碰撞 在設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在Navisworks中進(jìn)行漫游觀察和碰撞檢查，從而較好的解決傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)下無法避免的錯(cuò)、漏、碰、撞等問題。湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用3.1 管線綜合及碰撞 在Navisworks中進(jìn)行碰撞檢查，生成碰撞報(bào)告，直接索引到碰撞位置，找到相應(yīng)的構(gòu)件調(diào)整管線。碰撞檢查前碰撞檢查修改后湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用3.2 合理利用

22、結(jié)構(gòu)層空間 23m及39m標(biāo)高均為四米鋼結(jié)構(gòu)層，通過BIM三維模型平臺(tái)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)斜撐，合理利用此空間作為設(shè)備層及研究用房。四層研究用房39M23M設(shè)備用房湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用3.2 合理利用結(jié)構(gòu)層空間 三層設(shè)備層結(jié)構(gòu)優(yōu)化前，人字形桁架限制了機(jī)房設(shè)備有效安裝高度，使得機(jī)房有效空間不足，不滿足機(jī)房設(shè)備安放條件。湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用3.2 合理利用結(jié)構(gòu)層空間 三層設(shè)備層結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，桁架結(jié)構(gòu)呈八字形，在保證結(jié)構(gòu)的同時(shí)增大設(shè)備房有效空間，使空調(diào)機(jī)組有效安裝高度得以大幅提升，滿足機(jī)房設(shè)備放置要求。湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用3.2 空間可視化分析及優(yōu)化 在Naviswork模型中漫游

23、，對(duì)內(nèi)部空間進(jìn)行可視化分析，發(fā)現(xiàn)三樓展廳風(fēng)機(jī)盤管高度過低，通過對(duì)機(jī)電模型的優(yōu)化和修改，提高了風(fēng)機(jī)盤管的高度，提高了空間的利用率，改善空間感受。優(yōu)化前優(yōu)化后湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用3.3 維修空間模擬與分析 在Navisworks中進(jìn)行設(shè)備機(jī)房維修空間模擬，杜絕隱性空間不足問題。DESIGN設(shè)計(jì)應(yīng)用SYNERGYBIM協(xié)同GREEN ARCHITECTURE綠色建筑EXPEND技術(shù)拓展LEARNED應(yīng)用心得INFORMATION項(xiàng)目基本信息湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用4.1 綠色建筑設(shè)計(jì)目標(biāo) 以最新頒布的綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50378-2014為依據(jù)，利用BIM平臺(tái)，設(shè)計(jì)階段通過進(jìn)

24、行日照分析、風(fēng)環(huán)境分析、能耗分析、光環(huán)境分析、聲環(huán)境分析等，指導(dǎo)和優(yōu)化設(shè)計(jì)，并利用BIM模型精準(zhǔn)控制；運(yùn)行階段智能化節(jié)能運(yùn)行，使本項(xiàng)目達(dá)到綠色建筑三星評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。綠色建筑BIM節(jié)地與室外環(huán)境節(jié)能與能源利用節(jié)材與材料資源利用節(jié)水與水資源利用室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量運(yùn)營管理施工管理提高與創(chuàng)新湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用4.2 基于BIM的設(shè)計(jì)前期信息整合 通過BIM系統(tǒng)的信息整合優(yōu)勢(shì)，針對(duì)武漢全年氣候數(shù)據(jù)歸納分析和可視化解讀，獲知大量對(duì)設(shè)計(jì)有指導(dǎo)意義的項(xiàng)目環(huán)境信息。最佳朝向太陽直射輻射太陽直射輻射氣候參數(shù)分析全年盛行風(fēng)向全年溫濕度分析湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用4.3 設(shè)計(jì)階段基于BIM的模擬計(jì)算冬至日全天

25、陰影軌跡根據(jù)太陽高度角全真模擬（冬至日中午12點(diǎn)）日照分析湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用4.3 設(shè)計(jì)階段基于BIM的模擬計(jì)算能耗分析湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用4.3 設(shè)計(jì)階段基于BIM的模擬計(jì)算能耗分析湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用4.3 設(shè)計(jì)階段基于BIM的模擬計(jì)算展廳等室內(nèi)大空間過渡季節(jié)熱舒適度優(yōu)化設(shè)計(jì)自然通風(fēng)模擬結(jié)果對(duì)比 方案1：利用展廳四周懸挑底板部位設(shè)進(jìn)風(fēng)口，展廳頂部設(shè)出風(fēng)口方案2：利用樓梯間進(jìn)行自然通風(fēng)，展廳頂部設(shè)出風(fēng)口進(jìn)風(fēng)口出風(fēng)口風(fēng)環(huán)境分析 進(jìn)風(fēng)口 出風(fēng)口 樓梯間通風(fēng)湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用4.3 設(shè)計(jì)階段基于BIM的模擬計(jì)算展廳等室內(nèi)大空間過渡季節(jié)熱舒適度優(yōu)化設(shè)計(jì)自然

26、通風(fēng)模擬數(shù)據(jù)分析對(duì)比 9個(gè)模擬空間中，方案1有7個(gè)空間的室內(nèi)溫度超過27（最大值為28.9），方案2只有1個(gè)空間室內(nèi)溫度超過27（最大值為27.7）。故選擇方案2為設(shè)計(jì)方案。模擬空間編號(hào)室內(nèi)距樓板1.5平面的平均溫度（）方案1方案2100226.225.8300127.526.8300227.126.2300328.526.1300427.226.1300527.225.6300628.927.7300727.526.5300826.826.6風(fēng)環(huán)境分析300130023003300430063007300810023005湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用4.3 設(shè)計(jì)階段基于BIM的模擬計(jì)算方案

27、工況平均采光率（%）采光達(dá)標(biāo)率（%）達(dá)標(biāo)率要求（%）1設(shè)置導(dǎo)光管36個(gè)，地板采用深灰色無溶劑環(huán)氧面涂層0.288.87102設(shè)置導(dǎo)光管72個(gè)，地板采用淺灰色無溶劑環(huán)氧面涂層0.3313.9410 方案1：設(shè)置導(dǎo)光管36個(gè) 方案2：設(shè)置導(dǎo)光管72個(gè)停車庫光導(dǎo)管優(yōu)化設(shè)計(jì) 利用Autodesk Ecotect Analysis軟件對(duì)BIM模型中地下車庫的光環(huán)境進(jìn)行模擬，對(duì)增設(shè)光導(dǎo)管的數(shù)量和定位進(jìn)行比選，結(jié)合車庫地面材料的選擇，確定最佳增設(shè)方式，使車庫綜合節(jié)約照明用電40%，估計(jì)年節(jié)約電能為7.08萬kwh。光環(huán)境模擬湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用方案原方案優(yōu)化方案內(nèi)墻面未做吸聲處理微孔吸聲鋁板地面大

28、理石材質(zhì)鋪貼大理石材質(zhì)鋪貼一層天花吊頂?shù)V棉吸聲板材吸聲格柵天花吊頂二、三層天花吊頂?shù)V棉吸聲板材穿孔鋁板造型吊頂中庭喇叭筒中部為微孔吸聲格柵中部為微孔吸聲格柵4.3 設(shè)計(jì)階段基于BIM的模擬計(jì)算聲環(huán)境模擬模擬中庭聲環(huán)境 科技館類建筑中庭易出現(xiàn)噪聲過大等問題，利用BIM模型模擬中庭聲環(huán)境，指導(dǎo)設(shè)計(jì)控制中庭的混響時(shí)間、杜絕聲聚焦、降低中庭噪聲。聲學(xué)模型早期衰減時(shí)間EDT室內(nèi)聲壓級(jí)分布混響時(shí)間T20、30室內(nèi)裝飾模型湖北省科技館新館BIM技術(shù)應(yīng)用4.3 設(shè)計(jì)階段基于BIM的模擬計(jì)算聲環(huán)境模擬聲學(xué)模型早期衰減時(shí)間EDT室內(nèi)聲壓級(jí)分布混響時(shí)間T20、30室內(nèi)裝飾模型 通過設(shè)計(jì)室內(nèi)不同部位的吸聲裝飾材料，改善了原方案中混響聲能分布頻率中低頻時(shí)間過長的問題。方案原方案優(yōu)化方案內(nèi)墻面未做吸聲處理微孔吸聲鋁板地面大理石材質(zhì)鋪貼大理石材質(zhì)鋪貼一層天花吊頂?shù)V棉吸聲板材吸聲格柵天花吊頂二、三