BIM技术在仓储式卖场中的应用探讨

刘柳

上海林声科技咨询有限公司 上海 200000

引言

建筑信息模型（BIM）是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。BIM技术依靠其可视化、精细化和信息化的特点，可充分还原既有工程，精确展现新旧结构的衔接细节，优化了施工方案的不足。BIM能够将所有建筑信息实现电子化、数据化、模型化；借助BIM技术可以精确虚拟建筑信息模型，使其运用于建筑设施的规划、设计、建造和运营等各阶段。BIM技术目前在各个行业都实现了广泛运用，如3D建模、4D施工顺序生成、5D成本估算等，尤其在3D建模和管线综合和冲突检测等方面运用最为广泛。本文以三个仓储式卖场的BIM技术应用为案例，探讨了BIM技术在仓储式卖场运用过程中表现出的优势，旨在为BIM技术在运用过程中解决实际问题提供参考[1]。

1 案例概况

为更好地突出BIM技术在仓储卖场中的运用效果，本项目选取了三个典型案例，项目基本情况如下表所示。

表2 -1 项目基本情况一览表

1.1 项目情况

1.1.1 上海某仓储式卖场。此项目位于上海，建筑面积约46000m2，BIM技术仅在设计阶段的使用。Revit 2020和BIM 360为建模工具和协作平台，该项目的BIM建模由建筑师，结构设计师，内装，暖通，给排水，电气工程师协作完成，BIM技术仅在方案阶段使用。BIM技术使用在本项目的目的为建模，VR渲染和管线综合。

本次设计完全采用逆向建模方式：先建立各专业的2D CAD图纸，然后由2D图纸作为底图，在Revit中建立需要的族库，描出3D模型。在清理模型后，本项目累计使用的族库数量为1468，建筑内装458，结构54，暖通164，给排水78，电气89。

1.1.2 苏州某仓储式卖场。此项目位于苏州，建筑面积约52000m2，BIM技术应用从方案设计开始，贯穿到了施工图深化。Revit 2020和BIM 360为建模工具和协作平台.该项目，建筑师，结构设计师，内装，暖通，给排水，电气工程师在方案阶段使用了建筑信息模型技术。同时总包通过BIM技术对施工图做了优化。BIM技术使用在本项目的目的仍是建模，VR渲染和管线综合。

1.1.3 深圳某仓储式卖场。本项目位于深圳，建筑面积约52000m2，BIM技术应用从方案设计开始，贯穿到施工图深化。Revit 2020和BIM 360为项目建模工具和协作平台.该项目，建筑师，结构设计师，内装，暖通，给排水，电气工程师在方案阶段使用了建筑信息模型技术。总包在施工深化阶段对BIM模型进行优化。BIM技术使用在本项目的目的仍是3D建模，渲染和管线综合，但对所有在模型内的物品增加了生命周期信息，旨在将BIM应用从设计施工阶段，延续到运营维护阶段。

2 优势分析

2.1 空间优化

BIM建模后，通过三维漫游，可以直观地看到建筑和内装效果，帮助设计师们做出了快速，明确和明智的决定。

仓储式卖场货架的摆放和布局总原则是，高货架贴在卖场的四周，低货架在卖场中间。有了3D建模，在货架定位后，结构工程师在三维立体呈现中很快定位了斜梁的位置，将斜梁隐藏在两个高货架之间，使整个空间看起来除了货架和产品，没有其他物品。

BIM的3D呈现也方便了风管的摆设。一开始排烟风管都是在梁下布置，风管底部净高约6200mm.当BIM的3D模型完成后，在三维漫游过程中，工程师提出把所有排烟风管藏到梁间.排烟风管下净高马上提升了600mm，高度为6800mm，灯具高度也因此由原来的5900提高到6300mm；这样的改动，大大提高建筑内整体净高，提升了整体的视觉效果。

在做BIM渲染虚拟现实会议的时，发现无论怎么摆置自动扶梯，自动扶梯和墙之间都会有大概500mm的缝隙。这个是潜在的安全隐患。于是设计团队在自动扶梯和墙缝隙上加了盖板，预防日后不必要的麻烦。

案例3中，根据实际情况景观工程师和给排水工程师设计了绿色屋顶--屋面全部植被绿化，以满足本项目海绵城市认证要求，暖通工程师使用了室外屋顶机，希望在屋顶上放置这些室外屋顶机，而建筑师不建议在屋面摆置屋顶机，希望把屋顶机移到四层的停车场。屋顶机体积上大，长宽高约8m×2.5m×2.5m，但通过BIM漫游视频，发现屋顶机不会影响外立面效果。于是各专业一致同意将屋顶机放在屋面，节约车位数18个，同时减少风管绕动，提高空调效能。

2.2 管线布置更为合理

仓储式卖场最复杂的是管线综合，大风管，大桥架，各类冷热水管，冷冻设备水管和汽管等都集中布置在卖场四周，各专业通过BIM技术，不断协调，达到0碰撞。

项目一是最早的应用BIM技术的项目，一开始所有专业都是用2D作方案设计图纸，然后各专业在没有互相商讨的情况下就立刻开始各自做自己的3D建模；而当模型建立好，3D图纸被协调一起后，做碰撞测试。第一次碰撞检查，数量高达10000个以上。问题是找到了：各专业都是希望自己最优的位置，最常见的问题为结构缺洞口，车位被暖通专业的室外机挡住，管路穿梁，水管桥架排布不合理，等等。由于各个专业在一开始的时候没有划清自己的位置，只能重新协调建模。

在接下来的项目二和项目三，碰撞检查更加系统化和模板化。团队每周对各专业之间进行碰撞检查和协调，并对碰撞数量和解决的碰撞数量做记录。在设计开发阶段，设计团队发现了200多个管线冲突，并跟踪碰撞。通过模型查看器和编号的碰撞日志与设计团队共享每个严重的碰撞，并记录每个碰撞事件的各个图像。如此预先碰撞检查预估节约费用20万元人民币。

2.3 绿色建筑认证加分

2019年8月1日新发布的《绿色建筑评价标准》中，直接将BIM技术应用评价总分值从原来的2分升至15分，在建筑规划设计、施工建造和运行维护阶段中的一个阶段应用，得5分；两个阶段应用，得10分；三阶段应用，得15分。

项目一在2019年前申请的绿建二星，应用BIM技术获得2分。项目二BIM技术在设计设和施工建造阶段均得到应用，获得了10分。而项目三在规划设计、施工建造和运行维护阶段都应用了BIM技术，为绿建二星认证获得15分。

2.4 运维管理更为便捷

项目三团队对部分配件的族增加了生命周期和价格等信息。并生成生命周期表，方便运维团队后期运行。比如，水龙头的生命周期是5年，生命周期表格中会显示在某年某月需要更换此水龙头和更换成本。

3 结束语

本文以三个仓储式卖场项目为例，就BIM技术应用到项目的设计、施工和运营各阶段进行了案例分析。通过BIM技术在仓储式卖场项目的应用实施，项目团队可以直接看到建筑和内装效果，便捷直观地优化空间，并快速做出设计决策；而仓储式卖场多数为大风管、大桥架、冷冻管线，管线错综复杂，通过BIM技术其强大的管线综合功能，方便而高效地碰撞检查和优化管线布局。最近发布的绿建规范也加大了BIM技术应用的权值，直接给绿建认证加分高达15分；对于连锁式建筑物，将生命周期信息融入BIM模型中，使得后期的运营管理更为便捷。