bim在景观设计中的运用

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bim在景观设计中的运用范文第1篇

【关键词】信息模型；建筑设计；可视化；协同

随着计算机技术的发展，计算机辅助在建筑设计上得到了广泛应用，但建筑设计师的思维方式和工作模式并未得到根本改变，只是实现了利用计算机替代手工绘图。建筑信息模型技术的出现，使设计师能够在真正的三维设计环境中工作，将他们从疲于经营图面效果的窘境中重新拉回到原初的设计愿望，从而更快更好地实现设计的目的和意义。

1 建筑信息模型

建筑信息模型bim（BuildingInformationModeling）是近两年来出现在建筑界中的一个新名词。所谓建筑信息模型（BIM），是指通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM技术的设计软件包含了以下三种主要的技术思想：第一，在三维空间建立起单一的数字化建筑信息模型，建筑物的所有信息均以统一数据库的形式保存在该模型中，以便于更新和共享。第二，在设计数据之间创建实时的一致性的关联。由同一个数字化建筑模型生成的所有图纸、图表均相互关联，各数字化构件实体之间可以实现关联显示、智能互动，对设计数据的任何更改，都马上可以在其他关联的地方反映出来。第三，支持多种方式的数据表达与信息传输BIM软件既支持传统的平、立、剖面图等二维图图纸的表达，也支持轴测图，透视图等三维方式图纸的表达甚至动画方式显示，还支持便于网络传输的XML(ExtensibleMarkupLanguage可扩展标记语言)。以便于网络传输。

2 BIM技术

BIM设计软件不再是提供只能画点、线、圆等简单元素的几何绘图工具，而是在设计过程中直接放置墙体、门、窗、梁、柱等构件图元，建立起由构件组成的信息化模型。

2.1 构件组合

即建筑信息模型应由一定数量的虚拟构件拼装而成，通过调节构件（或族）的参数（如长、宽、高、位置、材料等）。这类软件带有强大的构件库，各种构件、家具、厨房设备、卫生洁具都存储在库中，可以随时调用其中的库或模型，模型建立后，可自动生成建筑设计中所要表达的各种图纸。

在实际应用中，建筑师在修改了某个构件时，譬如柱子的高度或者标高的数值时，楼板、墙体和梁的位置都会有相应的变化，做出相应的更新，因为这些构件的参数和标高是相关联的，因此构件关联，同步改变也是建筑信息模型的一个特征，关联性设计它不仅提高了建筑师的工作效率，还解决了长期以来图纸之间的错、漏、缺问题，其意义是显而易见的。

2.2 数据库组织共享

建筑信息模型（BIM）的技术核心是一个由计算机三维模型所形成的数据库，不仅包含了建筑师的设计信息，而且可以容纳从设计到建成使用，甚至是使用周期终结的全过程信息，并且各种信息始终是建立在一个三维模型数据库中。

信息模型的设计信息都以数字形式保存在数据库中的，以便于更新和共享；通过数据库中的数据及构件之间的关联关系，可以很容易地虚拟出一个建筑信息模型。而整个信息模型的设计，实际上是一个通过一个参数化的界面对数据库的全面的操作的过程，对同一个数据库而言，可以更好地起到协作设计的作用。例如，结构工程师改变其柱子的尺寸时，建筑模型中的柱子也会立即更新，而且建筑信息模型还可为不同的生产部门，甚至管理部门提供了一个良好的协作平台。这不仅仅改变了建筑师、结构工程师、设备工程师传统的工作协调模式，同时使业主、政府政务部门、制造商、施工企业都可以基于同一个带有三维参数的建筑模型协同工作。

2.3 数据表达与信息传输

支持多方式数据表达与信息传输，BIM软件既支持传统的平、立、剖面图等二维图纸的表达，也支持轴测图，透视图等三维方式图纸的表达甚至动画方式显示，还支持便于网络传输的XML(ExtensibleMarkupLanguage可扩展标记语言)。

3 BIM技术的运用和前景

3.1 建筑及园林景观设计的优势

BIM在建筑设计及景观设计中都有着很大的优势，首先，快速、轻松地创建建筑设计模型，并同步生成平、立、剖面，特别是立面图纸的出图，实现设计的可视化。其次，查找和管理一个模型中的多个设计选项，这些方案可以在空间布局、材料选择等任何方面有所差别和选择。再次，利用建筑信息模型中丰富、可靠的数据。从最初制定的空间规划和总明细表到详图设计阶段、精确的材料算量和成本预算，再到最后都可生成协调一致的文档。

3.2 建筑信息模型设计上的优势

通过对Revit有的深入的认识和了解和设计体验后，归纳出其在进行建筑信息模型的设计上具有以下特点和优势：

（1）Revit打破了传统的二维设计中平立剖视图各自独立互不相关的协作模式，它以三维设计为基础，直接采用建筑师熟悉的墙体、门窗、屋顶等构件作为命令对象，快速的创建出项目中的三维虚拟BIM建筑信息模型，并在创建三维建筑模型的同时自动生成所有的平面、立面、剖面、统计表等视图，从而节省了大量的绘制与处理图纸的时间。

（2）通过Revit建立的BIM建筑信息模型，可利用参数化实体造型技术使计算机可以表达出真实的建筑所具有的信息，突破了长期以来用抽象的视觉符号来表达设计的固有模式；同时，建筑信息模型在建筑设计阶段能够有效地提升设计师所设计出来的图纸的设计质量与工作效率，其信息数据的传递在可视化的施工管理与物业管理等方面都将发挥出了传统二维设计所不具备的巨大优势。

3.3 BIM先进技术的经典案例

目前建筑信息模型的概念已经在学术界和软件开发商中获得共识，Graphisoft公司的ArchiCAD、Bentley公司的TriForma以及Autodesk公司的Revit这些引领潮流的建筑设计软件系统，都是应用了建筑信息模型技术开发的，可以支持建筑工程全生命周期的集成管理环境。BIM在建筑工程的应用也越来越吸引人们的目光。

由Gensler设计的632米高的上海中心，采用了BIM技术，其特点是自方案初期就综合各工种协同创作，特别是建筑造型与结构方案选择的协调统一成为了设计的一大亮点。由于该结构高达632米，风荷载的影响是结构师要考虑的重要因素。因此在考虑建筑外部造型的同时，必须慎重优化结构体征，降低风荷载的作用。据估算，风荷载每降低5%，造价将降低1200万美元，Genslar利用BentleyGC参数化设计工具制作建筑表皮模型，保证功能及美观的同时也将该模型用于结构风洞试验及计算分析，最终优化的结果是将风荷载降低了32%。这于2D设计模式来说是不可想象的。

4 小结

基于BIM技术而开发的三维设计软件为设计师提供了一个从概念设计到施工图设计，可视化分析，渲染图和文档制作的统一的环境，消除了设计图档之间不一致的现象，保证了设计，协调、高效、顺利地进行，保证了整个设计的质量和进度。实践证明，基于BIM技术的三维设计软件是一种非常有效的手段，设计者用三维概念来分析整个设计的空间构成的关系，最终实现设计的立体表达，实现设计目标的优化，实现设计信息的充分利用，BIM设计软件的应用可以改变并加深设计师和工程师对空间的认知和对建筑构筑形式的理解，其设计构思的意义和方法也在逐渐被认识和改变，同时为建筑设计教育带来了新的课题，这也是正在发展的信息技术对设计思维带来的新的冲击、新的革命。

bim在景观设计中的运用范文第2篇

关键词:三维建模;绿色建筑;重审设计

中图分类号：S611文献标识码： A

1项目概况

本山庄建设地点位于某某市，工程规模总建筑面积约1.69万m2。其中地上建筑面积1.25万m2，建筑群分为A,B,C这3个功能区。

项目所处丘陵地带环境，地形高低起伏，建筑依山傍水。建筑群的布局、外观、功能、适宜性、舒适度、节能环保等要求极高，这些都对各专业的设计提出很高的要求(见图1)。

2可持续绿色设计理念

2.1建筑与自然交融、与环境对话

体现以人为本的人文理念，以方便实用为原则，提供良好的环境和设施，塑造一个生态景观型、智能环保型的现代化建筑。

2.2总体构思和布局与自然环境地形相衔接

利用场地高差的特点，与周边相互渗透，合理地安排各种功能入口，有效解决人车分流，减少对自然环境的破坏。

2.3多层次化的景观设计

采用充满自然气息的地方材料，通过的步行系统连接各个功能空间与内部庭院，利用屋顶空间，创造出立体全方位，多层次的空间景观效果。

2.4单体建筑设计融入自然景观

建筑群造型简沽、大方、稳重。强调横向延伸，使建筑景观面最大化，增加绿视率。采用天然石材与玻璃的虚实对比的外墙增加大楼的庄重严肃，减少二次装修污染。建筑顶部平坡结合，同时融合屋顶花园，丰富美化建筑第五立面，增加生态补偿。

3三维建模设计

由于本工程为重点项目，限额设计、工期紧、业主对绿色生态建筑要求高等，采用BIM技术应用于该项目的“全专业覆盖”(规划、建筑、结构、给排水、暖通、电气、室内装修等)设计，需在方案设计的前期通过建筑模型的建立，分析出建筑周边的环境对建筑的影响，并以此为依托，寻求技术措施对此进行舒适度的优化。在设计的过程中，结合BIM软件技术对仿真建筑模型进行分析与推敲，反复的对比，以求达到尽善尽美。

首先应用建立三维建筑信息模型，包括:建筑、结构、给排水、暖通、电气、室内装修三维建模。然后根据三维设计流程管理完成:单项工作分工---合作---专业精确模型---综合链接模型---碰撞检测---分析修改碰撞点---数据集成---综合模型即建筑数据模型。其模型为生态建筑分析及建筑声环境分析等提供基础条件，而分析结果又为建筑模型提供相应的指导工作，相辅相成，直到施工图出图。

4绿色建筑辅助设计分析

我们进行了7个方面的绿色生态建筑设计分析:建筑基地分析与建筑最佳朝向分析、基地气象分析与逐周气象分析、基地风向分析图与烩湿图分析、冬至日日照分析与等时线日照分析、规划平面方案过程自然采光分析、日照辐射分析与植物配置指导分析、建筑室内、外声环境分析等。这里着重介绍以下几点。

4.1建筑基地分析与最佳朝向分析

不同地区、不同地势地貌决定了建筑的最佳朝向。方案的设计之初，虽然使用二维日照辅助软件考虑了建筑各个立面上的全年太阳辐射量的分析对比，但应用ECOTECT软件，通过全年太阳辐射，从直观三维最佳朝向数据图与建筑朝向竖直投影数据图的分析更精确地得出，建筑群最佳朝向为南偏东25度，其平面在日照、通风、景观视线上均得到了最好的效果(见图2)。

4.2基地风向优化分析

基地属于亚热带海洋性季风气候，全年气候温和，无霜期长，雨量充沛，适宜亚热带作物和林木的生长。

从春夏秋冬风频图分析可看出基地的风向9月到1月风向多为北风和西北风，2月到8月多为东南风。风的平均相对湿度和温度比较适宜，无过冷过湿的情况出现，全年基地的风向综合分析(见图3)。

由此针对气象分析及基地冬季西北风的特点，结合山地土壤状况，加强了西北角的草坡及绿化种植密度，起到遮挡冬季寒冷风向的作用，减弱对建筑环境舒适度影响;东南角则做出铺砖广场，减少绿化种植密度，引导夏季凉爽东南风向，同时结合开窗方向与开窗大小，利用引入峡谷自然风，减少空调能耗，增加室内空气质量。按每天少开一小时空调，经初步计算基地上部空调能耗至少可节省545 kW电。

4.3日照辐射分析与植物配置优化分析

日照与人类生存有着密切的关系，特别是在严寒的冬季，人们希望获得更多的日照。建筑对日照的要求主要是根据它的使用性能和当地气候情况而定，但日照会影响许多不同习性的植物成长及场地设计。为此利用Ecotect Analysis的太阳辐射分析，考察场地定时间段的太阳辐射情况(见图4)。建筑在日光中受到山体的影响小，处于最舒适的位置。以此为依据来规划、设计人为活动区域以及设计整个场地的植物配置，同时考虑到植物对建筑的影响，例如植物的遮阴作用和降噪作用，或者利用植物创造良好的室外微气候。

4.4采光通风优化分析

从冬至日日照分析，基地C区楼西边的建筑在15: 00-16: 30的时间段内窗户采光较弱且被遮挡了。若在侧窗中问设置水平阳光反射板是一种较好解决方案。如何设计出合理的反光板是一个复杂的问题，但是借助Ecotect Analysis可视化的日照分析功能可以高效地设计出合理的阳光反射板的尺寸与形式，并仿真模拟采光过程(见图5)。

在方案过程中我们通过计算全自然采光百分比分析了建筑开窗的大小与位置设计是否适当。通过加载当地气象数据进行开窗位置与开窗大小的分析后，得出了合理的阳光反射板的尺寸与形式并落实在施工图设计中。

4.5建筑声环境优化分析

由于基地处于国道旁，在方案设计过程中，噪音对大楼的影响也是方案过程中重点考虑的。其中嗓音包括6m道路的车行噪音，停车场地汽车启动的噪音，以及一些设备用房的噪音。我们对方案的全过程进行了噪声控制分析，其结果超过标准限定值，需要提出降噪方案。首先考虑通过景观界面、水体来减少噪音的影响，其次利用地形局部山体的处理减少了道路车辆、山林中的噪音对建筑的影响，形成良好微环境。

根据噪音分布图，对房间功能重新调整布局得出最佳效果。如将贵宾套房与会议室放在安静的区域，将健身房设备房安排在相对嘈杂的区域(见图6)。多个降噪方案使得所有测点的噪声级别降低从而为补救措施提供科学的依据(见图7)。

5应用B工M技术重新审视设计方案，低碳节能的实施

5.1重新审视规划合理性

结合绿色建筑生态分析各种参数及建筑师设计理念，通过“三维策划与规划互动软件CITPA-NY”漫游表现，有效地解决了绿色建筑相关规范在各个专业设计过程中关键问题。有了总体规划控制和具体实施动态依据，从不同视线观察、解决建筑与周边环境相互对话(作用)，与自然交融。同时在项目前期策划和规划方案中，与绿色建筑辅助设计、太阳能利用、采光通风、室内外自然通风、声环境分析、日照辐射分析等相结合，建立多方位的生态技术指标及评估指标，方便快捷直观准确地将建筑能量性能反馈给设计师(见图7)。

5.2重新审视优化设计、室内装修方案

由于BIM仿真模型能够直观反应建筑的形态和内部的空间结构，设计师如身临其境通过仿真漫游、任意复杂组合体白动剖面、实时建筑业态净高控制等都可重新评估设计方案合理性并与周边环境协调性。

通过综合模型，设计师可以更好理解把握室内的空间状态，从空间的本身的特质进行装饰设计，而不是生硬把某张图片套进。可将“相机”安放在建筑内部空间中，从各个视角的变化来真实的感受空间，这样可以不断地观察建筑内部任意空间，使高质量的装饰设计成为易事。

结术语

BIM技术用可持续设计观点，重新审视建筑与环境、设施问的关系，提高建筑的适宜性。三维仿真建筑模型与绿色建筑设计结合，不仅提升科技含量，也为绿色建筑设计更加科学、合理创造了条件，而且是建筑师历史和社会责任。

软件只是建筑设计的辅助工具，软件的作用就像一把笔，要绘出五彩缤纷的美丽图案，决定因素是建筑师的脑和手。

参考文献：