淺談BIM技術(shù)在古建筑及仿古建筑工程的應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，一幢幢現(xiàn)代建筑鱗次櫛比。然而，許多城市還保留著一些古建筑。在大興土木的現(xiàn)在，我們要用發(fā)展的眼光來看待及保護(hù)古代建筑及其蘊(yùn)含的文化特質(zhì)；做到既讓古代建筑文化保存于世，也讓古代建筑文化產(chǎn)生現(xiàn)代價(jià)值。

古代建筑文化是中國(guó)歷史文化的一部分，在發(fā)展現(xiàn)代建筑的同時(shí)，更要吸收古建筑中的營(yíng)養(yǎng)，讓中國(guó)古建文化得以傳承和延續(xù)。

本文以國(guó)防人防教育館項(xiàng)目為例，對(duì)BIM技術(shù)在古建筑及仿古建筑工程設(shè)計(jì)及施工中的方案設(shè)計(jì)、施工深化、放線定位、提料下單等應(yīng)用進(jìn)行探討。

該建筑造型為仿古建筑造型，其中前后兩個(gè)房屋屋頂為歇山頂，屬于曲面異形構(gòu)造。傳統(tǒng)的二維軟件無法滿足設(shè)計(jì)、施工要求，通過BIM相關(guān)軟件對(duì)其進(jìn)行三維建模、參數(shù)控制。

對(duì)于曲面異形構(gòu)造，以歇山頂為例，對(duì)本項(xiàng)目歇山頂實(shí)行參數(shù)化BIM建模。

實(shí)施流程圖:

通過Revit建立屋頂框架模型→建立屋脊、瓦片模型→參數(shù)調(diào)整→方案比選→確定方案→指導(dǎo)施工

1、建立屋頂模型：根據(jù)設(shè)計(jì)師提供的初步設(shè)計(jì)草圖，利用Revit軟件進(jìn)行框架設(shè)計(jì)成型。

2、建立屋脊、瓦片模型：通過“自適應(yīng)常規(guī)模型”、“內(nèi)建常規(guī)模型”等可控參數(shù)調(diào)整，先后提取出兩組方案滿足設(shè)計(jì)要求，并進(jìn)行方案比選。

方案一：

具體參數(shù)設(shè)置如下：筒瓦直徑為100mm；圓頂部距屋面高度為150mm；兩邊距中線距離為100mm；U網(wǎng)格拆分段為2；V網(wǎng)格拆分段為71。

按以上參數(shù)設(shè)置發(fā)現(xiàn)其屋瓦嵌板個(gè)數(shù)多達(dá)556個(gè)，導(dǎo)致造價(jià)成本過高、安裝難度較大，所以排除該方案，并對(duì)其參數(shù)進(jìn)行二次調(diào)整。

方案二：

具體參數(shù)設(shè)置如下：筒瓦直徑為150mm；圓頂部距屋面高度為204mm；兩邊距中線距離為150mm；U網(wǎng)格拆分段為2；V網(wǎng)格拆分段為47。

通過參數(shù)化可調(diào)的特點(diǎn)，將模型放置到項(xiàng)目中，模型美觀，安裝便捷，最終確定該方案。

屋頂模型最終樣式

3、屋頂模型創(chuàng)建后，再建立屋頂加固模型。

然后將模型導(dǎo)入Robot structural analysis軟件中，確定加固模型的邊界、約束及荷載，進(jìn)行有限元分格，開始力學(xué)分析。

自動(dòng)生成計(jì)算書：

4、項(xiàng)目的外部模型創(chuàng)建之后，進(jìn)行內(nèi)部建模。

總結(jié)

本項(xiàng)目屋頂造型建模采用Revit參數(shù)化族及體量生成可控參數(shù)模型，通過參數(shù)調(diào)整，實(shí)時(shí)比選方案，縮短方案設(shè)計(jì)周期；利用Revit模型進(jìn)行力學(xué)分析，并指導(dǎo)實(shí)際室內(nèi)和室外裝飾施工。由此可見，BIM技術(shù)在古建筑及仿古建筑的方案設(shè)計(jì)、施工深化等環(huán)節(jié)的應(yīng)用已利于進(jìn)行推廣，相對(duì)于傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)，具有可視化、參數(shù)化等特點(diǎn)。

（編輯：奚雅青）