深圳市创新创业无障碍服务中心位于龙华区观澜高新技术产业园。该项目是超大型残障者公共服务设施,也是粤港澳大湾区服务功能多元、单体建筑规模较大的残疾人综合服务平台,建成后将重点构建以特殊人力资源开发为重点的就业服务链,促进残障者就业创业。华建数创承担该项目的BIM设计应用部分,荣获“2022年广东省第四届BIM应用大赛”二等奖。在该项目中利用BIM可视化、性能化和参数化功能起到辅助设计推演的效果,真正做到“以终为始”,所见即所得。
项目亮点
建筑形态推导
整个设计过程中建筑形态推导始终是一个难点,需考虑对周边的影响,其中日照影响最为要紧,本项目通过BIM参数化设计,实现了日照影响的反向设计,利用BIM参数化,结合当地日照轨迹及当地日照时长要求,将会影响到周边日照的极限点在一比一模型里进行定位,并将点与点链接成面,得到日照影响范围的可视面,在形态推导过程中,始终保持塔楼在影响范围可视面之下,即可保证对周边日照的无影响化,在确定最终形态后,进行日照计算。完成二次验证。
BIM参数化模型
建筑形体推导
交通组织分析
针对残障人士的出行,首层场地设计了联通东南西北出入口的“阳光十字”,以及雨天也可以完全无障碍通行的风雨连廊,通过BIM精细化建模将首层的进出路线以及寻路清晰完美呈现,从而确保交通设计的合理性,使理论设计更贴合适用人群,提升了整体设计的人文关怀,同时也对外立面和景观设计起到检验作用,通过BIM载体,将各专业紧密结合,大幅提升落地质量和设计进度。
风雨连廊
阳光十字俯瞰
阳光十字
室内同样采用精细化建模和可视化模拟,通过控制建筑平面内的标识定位,结合残障人群的人机工程学,如轮椅的可触摸范围,视觉障碍对字体大小的距离控制等因素,一比一真实模拟从电梯厅到目标房间的过程,从而优化室内流线。经BIM可视化模拟后,室内布局得到合理优化,更体现出对残障人士的关怀。
室内标识分析
针对残疾人的疏散优化设计,通过在满足消防规范的基础上再缩减疏散时间,使得整体建筑的安全性能在得到加强,因此通过BIM对首层进行多次模拟疏散场景,得出了可优化的范围,从而调整建筑平面,使整体疏散时长缩减15.7%,安全性能得到大幅优化。
消防疏散模拟
净高分析、管线综合
由于项目功能复杂,既有剧场、多功能厅、影厅、篮球馆等大跨度空间,又有康复和评估功能设置的专用设备间,管线综合、净高净空分析以及协同作业等工作面临较大考验。精细化的建模与各专业协同配合,确保了模型基础质量。依据项目管综原则,进行BIM一体化管线综合,充分考虑检修及支吊架空间对管线的影响,优化管线布置,提前解决在实施过程中遇到的净高、碰撞以及安装等问题,核查并输出准确的预留、预埋定位,为施工BIM深化创造良好条件,提高模型质量。
修改前
修改后
B1结构顶板标高示意图
B1净高示意图
装配式设计
结构特点:本项目结构设计内容复杂,技术含量高,转换较多,自重大,超限预评审专家认为是特别复杂的受力结构,对装配式设计提出不小的挑战。
大跨度连廊
大空间上部立柱
装配式设计内容:
竖向构件:采用预制彩色混凝土外墙+装配式模板。
水平构件:采用钢筋桁架楼承板。
通过正向设计手段,实现构件大样正向出图,提高出图准确性和出图效率。在转换、架空、悬挑的位置,着重考虑施工顺序的影响,利用BIM可视化进行施工模拟分析,验证装配式构件立面安装可行性,提高了工作效率,实现信息的可视化传递。
利用BIM软件数据统计便利特点,快速出具构件体积,用于装配率计算。同时快捷统计构件种类和数量,对数量较少的构件进行针对性优化,经简化后,装配式外墙构件共51个大类型,其中按不同型号划分为225种。后续将研究采取共模生产的方式进一步降低模具类型,降低制造成本。
按颜色区分不同构件
装配式构件统计
地质、桩基工程三维可视化交底
在项目施工过程中,利用BIM技术对桩基进行建模,对地质条件进行分析,通过施工进度模拟,动态展示进度情况,保证工程质量,缩短工期。利用BIM技术对地质层信息建模,赋予场地地层相关岩土设计参数,将地质模型与桩基模型进行整合,及时发现位置关系,避免因为岩层导致工程桩施工错误,提前预估工程难度,减少返工。
由上到下:地质模型 、超前钻模型、工程桩模型
传统项目的技术交底通常以文字描述为主,施工管理人员以口头讲授的方式对工人进行交底。这样的交底方式存在较大弊端,不同的管理人员对同一道工序有着不同理解,交流过程中容易出现工人理解错误的情况,工人理解错误将出现较大风险的质量安全问题,对工程极为不利。采用BIM技术对旋挖桩进行工艺模拟,对不同地质进行反复模拟,寻找最优方法,利用BIM技术进行三维可视化交底,对工人进行交底,更加直观的了解施工工艺,减少返工,提高工程质量,缩短工程周期。
第一次清孔
成孔检查
BIM+智慧运维
项目作为综合类项目包含了多种业态,因此从设计、施工、设备、智能化、物业管理等多个层面,要求都相对于一般的建筑更难,运维管理难度相对较大,通过结合BIM信息技术辅助项目后续的运维管理手段,从项目建设规划期介入,顶层设计智慧化新型建筑设备设施运维模式,技术上规划应用数字化平台打通碎片化的单系统,对设备设施、平台、建筑结构、环境进行全生命周期的规划、管理,规避和控制预见性风险,达到降低运维成本,提升管理效益。
系统功能架构
应用总结
华建数创通过本项目技术积累,打通了建筑设计与BIM技术的壁垒。建筑设计进一步贴近了当下的时代背景,即通过设计条件、信息模型、模拟数据互相印证,利用信息化、参数化的方式快速迭代优化设计成果。
项目名称:深圳市创新创业无障碍服务中心
项目位置:深圳市龙华区,观澜高新技术产业园内,翠幽路以北、澜安路以南、观盛三路以东、观盛四路和富士嘉园以西。
使用单位:深圳市残疾人联合会
建设单位:深圳市建筑工务署文体工程管理中心
设计单位:博埃里建筑设计咨询(上海)有限公司(方案设计)、中国建筑东北院设计研究有限公司(施工图设计)、华建数创(上海)科技有限公司(BIM设计)
用地面积:26926.29平方米
建筑面积:131257平方米
设计时间:2020年6月24日
项目进展:施工图设计阶段+基坑施工
华建数创(上海)科技有限公司(简称:华建数创)是华建集团(600629)“十四五”期间重点打造的战略新兴板块主力企业,打造智慧建筑、智慧园区、智慧社区、智慧城市及工程数字化业务的核心平台。公司追寻“让建筑可阅读,愿城市有温度”的愿景,依托自主可控的Arctron ArcOS (建筑操作系统)关键技术,拓展“数字孪生,智慧赋能”主营业务,助力城市数字化转型。公司致力于以建筑数字科技赋能工程建设行业,成为行业领先的数字科技服务商。
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