bim在景觀設計中的運用

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bim在景觀設計中的運用范文第1篇

【關鍵詞】信息模型；建筑設計；可視化；協同

隨著計算機技術的發展，計算機輔助在建筑設計上得到了廣泛應用，但建筑設計師的思維方式和工作模式并未得到根本改變，只是實現了利用計算機替代手工繪圖。建筑信息模型技術的出現，使設計師能夠在真正的三維設計環境中工作，將他們從疲于經營圖面效果的窘境中重新拉回到原初的設計愿望，從而更快更好地實現設計的目的和意義。

1 建筑信息模型

建筑信息模型bim（BuildingInformationModeling）是近兩年來出現在建筑界中的一個新名詞。所謂建筑信息模型（BIM），是指通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。BIM技術的設計軟件包含了以下三種主要的技術思想：第一，在三維空間建立起單一的數字化建筑信息模型，建筑物的所有信息均以統一數據庫的形式保存在該模型中，以便于更新和共享。第二，在設計數據之間創建實時的一致性的關聯。由同一個數字化建筑模型生成的所有圖紙、圖表均相互關聯，各數字化構件實體之間可以實現關聯顯示、智能互動，對設計數據的任何更改，都馬上可以在其他關聯的地方反映出來。第三，支持多種方式的數據表達與信息傳輸BIM軟件既支持傳統的平、立、剖面圖等二維圖圖紙的表達，也支持軸測圖，透視圖等三維方式圖紙的表達甚至動畫方式顯示，還支持便于網絡傳輸的XML(ExtensibleMarkupLanguage可擴展標記語言)。以便于網絡傳輸。

2 BIM技術

BIM設計軟件不再是提供只能畫點、線、圓等簡單元素的幾何繪圖工具，而是在設計過程中直接放置墻體、門、窗、梁、柱等構件圖元，建立起由構件組成的信息化模型。

2.1 構件組合

即建筑信息模型應由一定數量的虛擬構件拼裝而成，通過調節構件（或族）的參數（如長、寬、高、位置、材料等）。這類軟件帶有強大的構件庫，各種構件、家具、廚房設備、衛生潔具都存儲在庫中，可以隨時調用其中的庫或模型，模型建立后，可自動生成建筑設計中所要表達的各種圖紙。

在實際應用中，建筑師在修改了某個構件時，譬如柱子的高度或者標高的數值時，樓板、墻體和梁的位置都會有相應的變化，做出相應的更新，因為這些構件的參數和標高是相關聯的，因此構件關聯，同步改變也是建筑信息模型的一個特征，關聯性設計它不僅提高了建筑師的工作效率，還解決了長期以來圖紙之間的錯、漏、缺問題，其意義是顯而易見的。

2.2 數據庫組織共享

建筑信息模型（BIM）的技術核心是一個由計算機三維模型所形成的數據庫，不僅包含了建筑師的設計信息，而且可以容納從設計到建成使用，甚至是使用周期終結的全過程信息，并且各種信息始終是建立在一個三維模型數據庫中。

信息模型的設計信息都以數字形式保存在數據庫中的，以便于更新和共享；通過數據庫中的數據及構件之間的關聯關系，可以很容易地虛擬出一個建筑信息模型。而整個信息模型的設計，實際上是一個通過一個參數化的界面對數據庫的全面的操作的過程，對同一個數據庫而言，可以更好地起到協作設計的作用。例如，結構工程師改變其柱子的尺寸時，建筑模型中的柱子也會立即更新，而且建筑信息模型還可為不同的生產部門，甚至管理部門提供了一個良好的協作平臺。這不僅僅改變了建筑師、結構工程師、設備工程師傳統的工作協調模式，同時使業主、政府政務部門、制造商、施工企業都可以基于同一個帶有三維參數的建筑模型協同工作。

2.3 數據表達與信息傳輸

支持多方式數據表達與信息傳輸，BIM軟件既支持傳統的平、立、剖面圖等二維圖紙的表達，也支持軸測圖，透視圖等三維方式圖紙的表達甚至動畫方式顯示，還支持便于網絡傳輸的XML(ExtensibleMarkupLanguage可擴展標記語言)。

3 BIM技術的運用和前景

3.1 建筑及園林景觀設計的優勢

BIM在建筑設計及景觀設計中都有著很大的優勢，首先，快速、輕松地創建建筑設計模型，并同步生成平、立、剖面，特別是立面圖紙的出圖，實現設計的可視化。其次，查找和管理一個模型中的多個設計選項，這些方案可以在空間布局、材料選擇等任何方面有所差別和選擇。再次，利用建筑信息模型中豐富、可靠的數據。從最初制定的空間規劃和總明細表到詳圖設計階段、精確的材料算量和成本預算，再到最后都可生成協調一致的文檔。

3.2 建筑信息模型設計上的優勢

通過對Revit有的深入的認識和了解和設計體驗后，歸納出其在進行建筑信息模型的設計上具有以下特點和優勢：

（1）Revit打破了傳統的二維設計中平立剖視圖各自獨立互不相關的協作模式，它以三維設計為基礎，直接采用建筑師熟悉的墻體、門窗、屋頂等構件作為命令對象，快速的創建出項目中的三維虛擬BIM建筑信息模型，并在創建三維建筑模型的同時自動生成所有的平面、立面、剖面、統計表等視圖，從而節省了大量的繪制與處理圖紙的時間。

（2）通過Revit建立的BIM建筑信息模型，可利用參數化實體造型技術使計算機可以表達出真實的建筑所具有的信息，突破了長期以來用抽象的視覺符號來表達設計的固有模式；同時，建筑信息模型在建筑設計階段能夠有效地提升設計師所設計出來的圖紙的設計質量與工作效率，其信息數據的傳遞在可視化的施工管理與物業管理等方面都將發揮出了傳統二維設計所不具備的巨大優勢。

3.3 BIM先進技術的經典案例

目前建筑信息模型的概念已經在學術界和軟件開發商中獲得共識，Graphisoft公司的ArchiCAD、Bentley公司的TriForma以及Autodesk公司的Revit這些引領潮流的建筑設計軟件系統，都是應用了建筑信息模型技術開發的，可以支持建筑工程全生命周期的集成管理環境。BIM在建筑工程的應用也越來越吸引人們的目光。

由Gensler設計的632米高的上海中心，采用了BIM技術，其特點是自方案初期就綜合各工種協同創作，特別是建筑造型與結構方案選擇的協調統一成為了設計的一大亮點。由于該結構高達632米，風荷載的影響是結構師要考慮的重要因素。因此在考慮建筑外部造型的同時，必須慎重優化結構體征，降低風荷載的作用。據估算，風荷載每降低5%，造價將降低1200萬美元，Genslar利用BentleyGC參數化設計工具制作建筑表皮模型，保證功能及美觀的同時也將該模型用于結構風洞試驗及計算分析，最終優化的結果是將風荷載降低了32%。這于2D設計模式來說是不可想象的。

4 小結

基于BIM技術而開發的三維設計軟件為設計師提供了一個從概念設計到施工圖設計，可視化分析，渲染圖和文檔制作的統一的環境，消除了設計圖檔之間不一致的現象，保證了設計，協調、高效、順利地進行，保證了整個設計的質量和進度。實踐證明，基于BIM技術的三維設計軟件是一種非常有效的手段，設計者用三維概念來分析整個設計的空間構成的關系，最終實現設計的立體表達，實現設計目標的優化，實現設計信息的充分利用，BIM設計軟件的應用可以改變并加深設計師和工程師對空間的認知和對建筑構筑形式的理解，其設計構思的意義和方法也在逐漸被認識和改變，同時為建筑設計教育帶來了新的課題，這也是正在發展的信息技術對設計思維帶來的新的沖擊、新的革命。

bim在景觀設計中的運用范文第2篇

關鍵詞:三維建模;綠色建筑;重審設計

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

1項目概況

本山莊建設地點位于某某市，工程規模總建筑面積約1.69萬m2。其中地上建筑面積1.25萬m2，建筑群分為A,B,C這3個功能區。

項目所處丘陵地帶環境，地形高低起伏，建筑依山傍水。建筑群的布局、外觀、功能、適宜性、舒適度、節能環保等要求極高，這些都對各專業的設計提出很高的要求(見圖1)。

2可持續綠色設計理念

2.1建筑與自然交融、與環境對話

體現以人為本的人文理念，以方便實用為原則，提供良好的環境和設施，塑造一個生態景觀型、智能環保型的現代化建筑。

2.2總體構思和布局與自然環境地形相銜接

利用場地高差的特點，與周邊相互滲透，合理地安排各種功能入口，有效解決人車分流，減少對自然環境的破壞。

2.3多層次化的景觀設計

采用充滿自然氣息的地方材料，通過的步行系統連接各個功能空間與內部庭院，利用屋頂空間，創造出立體全方位，多層次的空間景觀效果。

2.4單體建筑設計融入自然景觀

建筑群造型簡沽、大方、穩重。強調橫向延伸，使建筑景觀面最大化，增加綠視率。采用天然石材與玻璃的虛實對比的外墻增加大樓的莊重嚴肅，減少二次裝修污染。建筑頂部平坡結合，同時融合屋頂花園，豐富美化建筑第五立面，增加生態補償。

3三維建模設計

由于本工程為重點項目，限額設計、工期緊、業主對綠色生態建筑要求高等，采用BIM技術應用于該項目的“全專業覆蓋”(規劃、建筑、結構、給排水、暖通、電氣、室內裝修等)設計，需在方案設計的前期通過建筑模型的建立，分析出建筑周邊的環境對建筑的影響，并以此為依托，尋求技術措施對此進行舒適度的優化。在設計的過程中，結合BIM軟件技術對仿真建筑模型進行分析與推敲，反復的對比，以求達到盡善盡美。

首先應用建立三維建筑信息模型，包括:建筑、結構、給排水、暖通、電氣、室內裝修三維建模。然后根據三維設計流程管理完成:單項工作分工---合作---專業精確模型---綜合鏈接模型---碰撞檢測---分析修改碰撞點---數據集成---綜合模型即建筑數據模型。其模型為生態建筑分析及建筑聲環境分析等提供基礎條件，而分析結果又為建筑模型提供相應的指導工作，相輔相成，直到施工圖出圖。

4綠色建筑輔助設計分析

我們進行了7個方面的綠色生態建筑設計分析:建筑基地分析與建筑最佳朝向分析、基地氣象分析與逐周氣象分析、基地風向分析圖與燴濕圖分析、冬至日日照分析與等時線日照分析、規劃平面方案過程自然采光分析、日照輻射分析與植物配置指導分析、建筑室內、外聲環境分析等。這里著重介紹以下幾點。

4.1建筑基地分析與最佳朝向分析

不同地區、不同地勢地貌決定了建筑的最佳朝向。方案的設計之初，雖然使用二維日照輔助軟件考慮了建筑各個立面上的全年太陽輻射量的分析對比，但應用ECOTECT軟件，通過全年太陽輻射，從直觀三維最佳朝向數據圖與建筑朝向豎直投影數據圖的分析更精確地得出，建筑群最佳朝向為南偏東25度，其平面在日照、通風、景觀視線上均得到了最好的效果(見圖2)。

4.2基地風向優化分析

基地屬于亞熱帶海洋性季風氣候，全年氣候溫和，無霜期長，雨量充沛，適宜亞熱帶作物和林木的生長。

從春夏秋冬風頻圖分析可看出基地的風向9月到1月風向多為北風和西北風，2月到8月多為東南風。風的平均相對濕度和溫度比較適宜，無過冷過濕的情況出現，全年基地的風向綜合分析(見圖3)。

由此針對氣象分析及基地冬季西北風的特點，結合山地土壤狀況，加強了西北角的草坡及綠化種植密度，起到遮擋冬季寒冷風向的作用，減弱對建筑環境舒適度影響;東南角則做出鋪磚廣場，減少綠化種植密度，引導夏季涼爽東南風向，同時結合開窗方向與開窗大小，利用引入峽谷自然風，減少空調能耗，增加室內空氣質量。按每天少開一小時空調，經初步計算基地上部空調能耗至少可節省545 kW電。

4.3日照輻射分析與植物配置優化分析

日照與人類生存有著密切的關系，特別是在嚴寒的冬季，人們希望獲得更多的日照。建筑對日照的要求主要是根據它的使用性能和當地氣候情況而定，但日照會影響許多不同習性的植物成長及場地設計。為此利用Ecotect Analysis的太陽輻射分析，考察場地定時間段的太陽輻射情況(見圖4)。建筑在日光中受到山體的影響小，處于最舒適的位置。以此為依據來規劃、設計人為活動區域以及設計整個場地的植物配置，同時考慮到植物對建筑的影響，例如植物的遮陰作用和降噪作用，或者利用植物創造良好的室外微氣候。

4.4采光通風優化分析

從冬至日日照分析，基地C區樓西邊的建筑在15: 00-16: 30的時間段內窗戶采光較弱且被遮擋了。若在側窗中問設置水平陽光反射板是一種較好解決方案。如何設計出合理的反光板是一個復雜的問題，但是借助Ecotect Analysis可視化的日照分析功能可以高效地設計出合理的陽光反射板的尺寸與形式，并仿真模擬采光過程(見圖5)。

在方案過程中我們通過計算全自然采光百分比分析了建筑開窗的大小與位置設計是否適當。通過加載當地氣象數據進行開窗位置與開窗大小的分析后，得出了合理的陽光反射板的尺寸與形式并落實在施工圖設計中。

4.5建筑聲環境優化分析

由于基地處于國道旁，在方案設計過程中，噪音對大樓的影響也是方案過程中重點考慮的。其中嗓音包括6m道路的車行噪音，停車場地汽車啟動的噪音，以及一些設備用房的噪音。我們對方案的全過程進行了噪聲控制分析，其結果超過標準限定值，需要提出降噪方案。首先考慮通過景觀界面、水體來減少噪音的影響，其次利用地形局部山體的處理減少了道路車輛、山林中的噪音對建筑的影響，形成良好微環境。

根據噪音分布圖，對房間功能重新調整布局得出最佳效果。如將貴賓套房與會議室放在安靜的區域，將健身房設備房安排在相對嘈雜的區域(見圖6)。多個降噪方案使得所有測點的噪聲級別降低從而為補救措施提供科學的依據(見圖7)。

5應用B工M技術重新審視設計方案，低碳節能的實施

5.1重新審視規劃合理性

結合綠色建筑生態分析各種參數及建筑師設計理念，通過“三維策劃與規劃互動軟件CITPA-NY”漫游表現，有效地解決了綠色建筑相關規范在各個專業設計過程中關鍵問題。有了總體規劃控制和具體實施動態依據，從不同視線觀察、解決建筑與周邊環境相互對話(作用)，與自然交融。同時在項目前期策劃和規劃方案中，與綠色建筑輔助設計、太陽能利用、采光通風、室內外自然通風、聲環境分析、日照輻射分析等相結合，建立多方位的生態技術指標及評估指標，方便快捷直觀準確地將建筑能量性能反饋給設計師(見圖7)。

5.2重新審視優化設計、室內裝修方案

由于BIM仿真模型能夠直觀反應建筑的形態和內部的空間結構，設計師如身臨其境通過仿真漫游、任意復雜組合體白動剖面、實時建筑業態凈高控制等都可重新評估設計方案合理性并與周邊環境協調性。

通過綜合模型，設計師可以更好理解把握室內的空間狀態，從空間的本身的特質進行裝飾設計，而不是生硬把某張圖片套進。可將“相機”安放在建筑內部空間中，從各個視角的變化來真實的感受空間，這樣可以不斷地觀察建筑內部任意空間，使高質量的裝飾設計成為易事。

結術語

BIM技術用可持續設計觀點，重新審視建筑與環境、設施問的關系，提高建筑的適宜性。三維仿真建筑模型與綠色建筑設計結合，不僅提升科技含量，也為綠色建筑設計更加科學、合理創造了條件，而且是建筑師歷史和社會責任。

軟件只是建筑設計的輔助工具，軟件的作用就像一把筆，要繪出五彩繽紛的美麗圖案，決定因素是建筑師的腦和手。

參考文獻：