深圳自然博物馆BIM正向设计应用获“龙图杯”全国BIM大赛一等奖

深圳自然博物馆BIM正向设计应用获“龙图杯”全国BIM大赛一等奖###

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　　近日，由中国图学学会主办的2023第十二届“龙图杯”全国BIM大赛公布了获奖名单，筑博设计参与的“深圳自然博物馆的BIM正向设计应用”荣获一等奖。

　　获奖名单（节选）

　　鉴于深圳自然博物馆有机的外形与复杂的几何形状，设计团队需借助三维建模进行理解和协调，在三维空间中协调净高和面积等要素并统筹结构与机电的设计推进工作。

　　BIM在可视化、数据化、协同化方面的显著优势，从各方面分析设计方案，为团队分析成果提供了优化建议。BIM平台实现了更智慧、更高效的方式，推进项目进度，优化建设成本。

　　各专业BIM模型

　　项目的BIM技术主要应用在项目品质提升（包括主被动性能优化）、数字化协同平台管理、建筑概念方案推敲与演化、幕墙设计深化、高大展区空间设计、复杂设备布置以及屋顶景观设计等方面。

　　BIM分析助力品质提升

　　利用CFD方法验证建筑自然风环境，良好的自然风环境可以减少空调的使用。为防止噪声影响，采用环境声分析软件SEDU对场地内环境噪声情况进行计算分析，实现场地内最优声环境。

　　借助BIM平台，在场地固化、遮阳方式、围护结构等一系列主动性能方面提升项目品质，最大化提升场地使用感受。

　　建筑风压分析

　　场地噪声模拟

　　夏至日照与幕墙遮阳分析

　　采用BIM正向设计，在三维空间中合理优化设备布局，实现了机房的合理利用。解决在机房规模较为局促情况下，冰蓄冷机房设备及复杂管线的布置问题。

　　在建筑外侧，利用BIM技术多视角分析及推敲，使光伏板设计融入整体设计之中，满足深圳市打造城市第五立面美观性的要求。

　　冰蓄冷系统BIM模型

　　1#筒体光伏系统分析

　　设计协同管理平台更高效

　　深圳自然博物馆项目中设计协同管理平台的使用，将设计全过程工作可视化、可溯源，完善设计过程阶段的团队分工与配合机制，进一步提升了设计团队沟通效率。

　　方案团队与施工图团队按照BIM实施计划，在协同平台上通过模型互提条件，实现了“一模到底”，避免大量重复建模。

　　BIM协同设计工作流程

　　从概念手稿开始，BIM技术辅助设计师对整体尺度的有理化，使得方案的整体以及各个空间的尺度更加合理，完成了从概念美学到建筑的第一层转换。

　　随着三维模型的继续深化和细节的补充，BIM技术的应用使得机电、结构等其他专业也能更直观地参与设计，支撑方案落地。

　　使用BIM将概念转化为整合设计解决方案

　　作为市重点项目，项目也应用了城市信息模型（CIM）平台，实现主体建筑与周边环境的协同分析。同时参与检验CIM平台系统功能完整性，优化深圳市CIM平台建设。

　　CIM平台应用

　　空间优化与幕墙设计

　　深圳自然博物馆的展览流程是一个线性循环，始于大堂，终止于大堂。大堂无疑是日后人流最密集的地方，利用BIM技术进行人流模拟，验证流线设计合理性。

　　通过BIM技术的模拟，大堂的设计空间不仅能满足旺季和淡季的人员需求，同时也可以接待数个超大型团队的到访，基于不同的场景，综合大厅可以举办许多不同的活动。

　　大堂人流模拟

　　综合大厅占用率模拟

　　基于BIM技术，对于展区等一些重要空间进行了烟气模拟，验证了消防可行性。对于无柱大跨空间的地上展区，通过参数化手段搭建结构模型，进行了风洞试验和复杂节点受力分析，同时解决了锥形空间楼梯、复杂井道以及异形空间机电的布置问题。

　　Rhino结构模型

　　疏散楼梯布局

　　面对复杂的立面设计，BIM在设计阶段促进了幕墙可视化生成。复杂的立面需要通过BIM技术还原、优化和深化，充分反映施工工序，确保落地效果，用建筑科技助力设计。

　　建筑立面

　　施工工序模拟

　　值得一提的是，深圳自然博物馆作为案例参与了深圳市BIM模型辅助消防设计审查试点工作。

　　团队参与编制建模手册、消防审查功能等指导标准，优化智能审查系统，在辅助政府单位对本项目设计成果审查的同时，推动了政府关于数字化报批报建工作的进展。

　　模型信息本地核查及结果

　　深圳自然博物馆的BIM应用也总结固化了多项技术应用点，如复杂幕墙设计要点、高大展区设计要点、生态景观设计要点等，其技术经验可以进一步推广到其他项目中，为建筑设计数字化、智能化助力。