BIM正向设计商业地产项目研究
关剑升
【摘? 要】BIM的主流应用是先完成施工图，然后根据施工图建立三维模型。而BIM正向设计是项目从概念草图设计阶段至交付阶段的全部过程都是由BIM来实现。论文以GD广场项目对BIM正向设计的应用作为案例，分析BIM正向设计在商业地产项目中应用的情况，就当前BIM正向设计的技术积累和解决问题能力进行探讨和研究。
【Abstract】The mainstream application of BIM is to complete the construction drawing firstly， and then establish the three-dimensional model according to the construction drawing. The BIM forward design is that the whole process from the conceptual sketch design stage to the delivery stage is implemented by BIM. This paper takes the application of BIM forward design in GD Plaza project as a case， analyzes the application situation of BIM forward design in commercial real estate project， and discusses and studies the current technology accumulation and problem-solving ability of BIM forward design.
【关键词】BIM;商业地产项目;正向设计
【Keywords】BIM; commercial real estate project; forward design
【中图分类号】TU17? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2020）07-0095-02
1 BIM正向设计的概念和特点
1.1 概念
BIM作为建筑产业中诞生的一個新工具，不仅带给整个产业全新的技术理念，还带来了全新的设计思维，在BIM技术发展的初期阶段，由于建模效率还不够高，构建BIM模型仍以先设计、后建模的翻模方式为主。翻模方式实现了设计成果的虚拟建造，解决了设计形象表达，却无法提前解决平面设计带来的偏差问题，因此，BIM技术在发展初期只是为了探索BIM技术而采取的暂时手段。BIM正向设计就是在三维环境中直接开展设计的行为，包括分析项目需求、比选工程方案、选择结构形式、确定构件尺寸、模拟施工方案、输出设计成果等基本过程。
工程设计的本质就是分析需求，并确定解决方案来响应需求，寻找满足需求的构件。因此，对象本身的功能能否满足需求是方案优劣的评判标准;同时，工程方案中任何一个构件都不可能是孤立存在的，各种构件之间必然存在各种各样的关系，只有建立这种真实的互联关系，才能准确描述工程对象的真实状态，从而正确评价对象的功能是否能满足实际需求。
1.2 特点
首先，BIM正向设计是利用三维模型的直观特性，直接在三维环境下开展的设计行为：分析工程需求、比较设计方案、选择结构体系、确定构造形式、输出设计成果。
其次，三维模型的直观性能有效提高设计人员的理解和表达力，便于建设单位的决策，从而提高设计效率。同时，可以提高与业主、施工和管理人员沟通的效率，降低了沟通成本。三维环境下，参数化模型能有效提高方案变动时调整方案的效率，实现实时同步协调，因此，BIM正向设计是一个真正协同设计的过程。
最后，BIM正向设计的过程是一个不断分析需求，并响应需求的过程，设计人员与模型之间必然发生频繁交互，这使得模型生长相对缓慢。但正向设计得到的必然是一个真正满足工程需求的最优设计成果，从项目的全生命周期来看，高质量的BIM模型，必然带来高的应用价值。
2 GD广场项目简介
GD广场项目是位于高明区西江新城的商业综合体项目，规划总用地面积4万m2，总建筑面积约15万m2。细分产品多样：餐饮、服饰、百货、教育、电影院、公寓、酒店及办公，根据GD广场项目的特征，建设投资方管理部门提出应用更为先进的设计方式，即对以产品定制需求和功能需求为导向的BIM正向设计的应用。
3 BIM正向设计在GD广场项目设计阶段的应用
3.1 参数化设计
作为典型的商业地产，以高层、多层建筑为主，各种商业需求的联合体，GD广场项目的建筑外形设计需要满足商业展示与建筑美学，运用BIM正向设计实现了对建筑的造型与结构进行筛选、比较。应用Sketchup创建GD广场项目的建筑物3D模型，导入lumion平台后，经渲染后，输出商业地产项目的日、夜景运营场景动画，有效地展示了建筑在不同时间点的日照、内部灯光效果，可供决策者去验证所要达到的人流引导、重点展示空间的布局等商业诉求，并分析不同时间、不同区域的商业形态的变化。
3.2 功能布局组建设计
功能布局组建是方案设计阶段中非常重要的一部分，很多商业项目的布局构建都是根据功能布局的初步设想以及建筑方案成果来确定。利用BIM正向设计可以依据这种思路实现对商业项目的功能布局构建[1]。在GD广场项目的功能布局组建过程中，运用BIM分别对外部布局、内部布局、结构布局进行模型构建，通过lumion平台进行效果展示，让建设方可以充分地理解设计师对商业诉求和各个客户诉求进行有机融合后完成的设计成果，且能迅速地形成决策和最终效果确认。
3.3 管线碰撞分析
设计过程中的管线碰撞检查和分析，是一个BIM正向设计应用较为普遍，也是非常实用的功能。通过BIM正向设计进行管线碰撞检查分析，能够找出设计过程中的管线碰撞情况，并形成管线碰撞检查报告[2]。
4 BIM正向设计在GD广场项目的应用效果
4.1 应用效果
通过对BIM正向设计的运用，使得GD广场项目工程全生命周期的开发建设得到了显著的效果提升，具体来说：
首先，通过运用BIM技术减少了管线碰撞的问题。由于GD广场是大型的综合商业中心，其中不免有诸多管线布局，这些管线的碰撞问题是现场施工经常出现拆改的重要原因。
其次，通過运用BIM正向设计，使得建筑方案能够非常直观地表现出来，从而让建设决策者明确看到项目的三维可视效果，更容易得到方案确认。
再次，BIM正向设计的运用构建了三维可视模型，使得塔楼的二次结构改造中大量的原材加工工作在工厂中进行，大大减少了协调工作量，人力投入减少30%。
最后，BIM技术的参数化运行，针对项目中的某些密集区域，如走廊等，设置联合支吊架，降低型钢的使用成本，同时，提高了装修的净空要求，强化美观效果，且不影响后期的运营和维护。
4.2 应用存在的问题
从BIM正向设计的实践应用中也发现了很多问题，具体如下：
首先，加强应用软件的开发与完善。现阶段，发达国家在BIM设计的应用软件开发方面已经相对完善，很多BIM软件已经广泛在中国市场使用，然而针对我国商业地产项目开发、建设、管理等方面的BIM软件开发并不完善，适合我国现实情况的BIM软件还有待继续开发，以满足当前我国项开发与建设的相关要求。
其次，构建完善的BIM数据标准。现阶段，基于BIM技术的商业地产项目管理当中，“IFC”标准的应用存在很大的问题。传统的工程管理模式使得各领域专业的信息相对独立，各参与方的关系并没有相互交叉，而是表现出单一的映射关系，数据信息共享方面还有很大的滞后性。在商业地产项目的BIM应用中，信息不对称问题更容易影响到项目的进度。截至目前，我国对“IFC”标准的应用仅仅是引进了平台部分，我国国内针对“IFC”标准的应用与优化还需要深入进行。
4.3 应用问题的解决建议
首先，在我国的房地产开发建设过程中，BIM正向设计的应用仍然处于较为初级的阶段，尽管发达国家相对成熟的软件、技术、思想等为我国提供了借鉴与参考，但是真正适合我国房地产开发的各类条件、设施及环境还不是非常完善，应从软件层面、标准层面、应用模式方面予以不断完善[3]。
其次，构建完善的BIM数据标准。考虑到商业地产项目同样具有全生命周期的运作特征，BIM技术的应用年限相对较长，基于长远的眼光考虑，我国已经加快对BIM数据标准制定的步伐，以此满足BIM技术应用的标准需求，进一步推进BIM在项中的应用。
最后，优化BIM应用模式。我国在商业地产项目的开发模式上依然比较传统，BIM技术的应用也仅仅体现在设计阶段和施工阶段，还应将BIM的应用范围进一步扩大。
【参考文献】
【1】高平.BIM技术下IPD协同管理应用探究[J].建筑经济，2014（11）：5-10.
【2】刘献伟，高洪刚，王续胜，等.施工领域BIM应用价值和实施思路[J].施工技术，2012（41）：377-380.
【3】张辉敏.建筑施工管理中BIM技术的应用探讨[J].山西建筑，2019（14）：15-16.
