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高鐵站前廣場項(xiàng)目BIM應(yīng)用案例賞析！

高鐵站前廣場不同于普通城市廣場，高鐵廣場它肩負(fù)著城市對外聯(lián)系的站前重任，起著城際交通與城市交通轉(zhuǎn)化的項(xiàng)目析橋墩防撞設(shè)施起火原因作用，是應(yīng)用案城市融入?yún)^(qū)域發(fā)展的重要紐帶，是例賞城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要一環(huán)

高鐵站前廣場場地設(shè)計(jì)是在滿足基地現(xiàn)狀條件和相關(guān)的法規(guī)、規(guī)范基礎(chǔ)上，高鐵廣場通過設(shè)計(jì)使場地中建筑、站前交通系統(tǒng)、項(xiàng)目析室外設(shè)施、應(yīng)用案綠化景園、例賞工程系統(tǒng)等要素和諧，高鐵廣場同時遵循“交通優(yōu)先”“高效節(jié)能節(jié)地節(jié)資”“美觀協(xié)調(diào)”等原則。站前

設(shè)計(jì)中的項(xiàng)目析難點(diǎn)主要集中在現(xiàn)狀條件和設(shè)計(jì)內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合、內(nèi)外交通流線的應(yīng)用案有序布置、外部限制條件的例賞對接等方面。通過BIM技術(shù)可以有助于解決以上問題，且能夠提高現(xiàn)狀資料數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和完整性、提高設(shè)計(jì)方案的直觀程度，從而完善設(shè)計(jì)過程，幫助業(yè)主做出合理決策，橋墩防撞設(shè)施起火原因加快項(xiàng)目進(jìn)度。

晉城東站站前廣場工程總用地323798㎡，由城市主干道丹河快線分為東、西兩個地塊，東側(cè)地塊總用地148540㎡，主要建設(shè)兼容客運(yùn)樞紐功能的高鐵站前廣場；西側(cè)地塊總用地175258㎡，主要建設(shè)文化景觀公園48184㎡；配套建設(shè)9條道路，一座快速進(jìn)站通道橋梁。項(xiàng)目總概算5.48億元。

晉城東站站前廣場東側(cè)地塊總平面布置及流線

案例分析

基于晉城東站站前廣場工程，簡要分析BIM在高鐵站前廣場場地設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法。

現(xiàn)狀資料數(shù)字化還原

高鐵站前廣場項(xiàng)目多位于城市建城區(qū)邊緣，普遍存在地形圖和相關(guān)資料陳舊或不完整問題，不能滿足場地設(shè)計(jì)和拆遷量統(tǒng)計(jì)要求，進(jìn)而影響投資估算和概算。如果進(jìn)行常規(guī)測量工作，會顯著增加項(xiàng)目初期的投入和工作周期，在某些項(xiàng)目中外業(yè)任務(wù)還會間接增加征拆難度。借助日漸成熟的無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)在數(shù)日（ContextCapture工作流）甚至數(shù)小時（大疆智圖工作流）內(nèi)對場地和周邊區(qū)域?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化還原，為場地留下“快照”。如同網(wǎng)頁“快照”可以作為線上交易的憑證，該成果也可以作為拆遷統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)資料。設(shè)計(jì)單位也可以將其作為比地形圖和現(xiàn)狀照片更加直觀和高效的設(shè)計(jì)輸入數(shù)據(jù)。

水東村原貌實(shí)景模型（局部）

晉城東站站前廣場西南部水東村原貌模型是設(shè)計(jì)人員使用大疆精靈4無人機(jī)，通過DJIGSPro控制軟件拍攝的傾斜攝影圖像經(jīng)ContextCapture計(jì)算生成，文件格式為3SM，文件大小660MB，模型精度0.048m～0.065m。

地形分析

在ContextCapture和大疆智圖等實(shí)景建模軟件中，均可以根據(jù)傾斜攝影圖反向生成場地DEM文件，再通過GIS平臺或BIM參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件（如Dynamo）快速便捷的對場地進(jìn)行多項(xiàng)分析和方案推導(dǎo)。

1）基于高程數(shù)據(jù)對DEM模型進(jìn)行色譜染色，可以直觀了解場地與周邊地塊高程分布情況，對場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定有一定幫助。

晉城東站站前廣場及周邊地形分析

2）亦可利用GIS平臺中的坡度坡向分析功能或Dynamo中的斜率判斷算法查看場地坡度分布情況和流水方向，幫助設(shè)計(jì)人確定合理的道路坡度和場地排水路線。

3）在站前廣場規(guī)劃設(shè)計(jì)時還應(yīng)考慮廣場主要節(jié)點(diǎn)的視線、視野問題。將場地實(shí)景模型加載到BIM可視化軟件中可以模擬這些節(jié)點(diǎn)的人視點(diǎn)場景，以判斷廣場各部的朝向和布局是否會對旅客產(chǎn)生壓抑、單調(diào)、逼仄、雜亂、擁擠等負(fù)面空間感受。

立體交通設(shè)計(jì)

站前廣場設(shè)計(jì)遵循“交通優(yōu)先原則”，廣場的交通疏解能力直接決定了廣場設(shè)計(jì)的合理性。在晉城東站站前廣場交通流線設(shè)計(jì)時，首先將流線進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分類。按照交通工具分為公交車、旅游大巴、出租車、社會車、非機(jī)動車、步行等；按照流線目的分為進(jìn)站乘車流線、出站換乘流線、市域換乘流線、穿越流線、工作人員流線等。

在分類基礎(chǔ)上，根據(jù)流線的特性和重要程度在平面圖上進(jìn)行布置，此時將產(chǎn)生多處車流與車流、車流與人流的交叉。解決流線交叉的原則為：

1）保證主要流線人車分流；

2）優(yōu)先保證進(jìn)站流線效率；

3）縮短步行流線長度；

4）保證應(yīng)急通道凈高。

站前廣場主要交通流線示意圖

通過傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)方式解決此類問題時，很難同時兼顧平面位置、道路坡度、橋下凈空要求，往往需要建筑專業(yè)拿出方案，再由橋梁和結(jié)構(gòu)專業(yè)核實(shí)最終標(biāo)高。在不利情況下往往需要多輪重復(fù)驗(yàn)證。在晉城東站站前廣場立體交通方案設(shè)計(jì)中，有一處地庫出入口、消防車道、快速進(jìn)站橋梁、人行道四者交匯的重要節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)人利用Revit建立了該節(jié)點(diǎn)“建筑低LOD模型+地形高LOD模型+橋梁上部高LOD模型”的混合精度模型。再利用Revit參數(shù)報(bào)告機(jī)制實(shí)時顯示路面坡度、橋下凈高等數(shù)據(jù)。最后在三維視圖中通過“移動、拉伸、輸入?yún)?shù)”等簡單操作進(jìn)行立體交通布置，在較短時間找到了同時兼顧橋梁結(jié)構(gòu)、道路坡度、路面排水、消防車道凈高等要求的合理方案。對比傳統(tǒng)“試錯式”的設(shè)計(jì)方法，該方式并未增加設(shè)計(jì)人員工作量。

重要節(jié)點(diǎn)立體交通方案分析

豎向設(shè)計(jì)

土方工程量計(jì)算和優(yōu)化是豎向設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。在方案設(shè)計(jì)階段，傳統(tǒng)的土方工程量計(jì)算方法有方格網(wǎng)法、斷面法、散點(diǎn)法等，但這些方法均存在工作量大或誤差大的問題。而在Revit等BIM軟件中，可以輕松實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)前后地形體積差的計(jì)算，且可以將此數(shù)值作為監(jiān)控的對象，在設(shè)計(jì)調(diào)整過程中實(shí)時顯示變化。如果將挖方、回填、放坡、清表等土方工程分項(xiàng)建模，再將土質(zhì)、密實(shí)度等對土方量的影響因素以系數(shù)方式列入計(jì)算，即可最大限度保證土方工程量計(jì)算的準(zhǔn)確性，進(jìn)而為土方平衡設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確依據(jù)。

停車場、硬質(zhì)鋪地、內(nèi)部道路的豎向設(shè)計(jì)直接影響廣場與站房、城市道路、周邊場地的對接，是站前廣場項(xiàng)目方案階段就要明確的內(nèi)容。借助BIM技術(shù)，可以快速對設(shè)計(jì)各部控制點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)高調(diào)整，同時通過三維可視化的方式方便地進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化。

節(jié)中的方法在GIS平臺中進(jìn)行標(biāo)高分布、坡度分布、水流路徑和視線的分析，使設(shè)計(jì)方案更加合理。

技術(shù)指標(biāo)與設(shè)計(jì)方案聯(lián)動

高鐵站前廣場工程對城市發(fā)展和資源開發(fā)影響較大，因此面向城市規(guī)劃部門、自然資源管理部門、住建管理部門的方案調(diào)整和方案匯報(bào)極為頻繁。在這類匯報(bào)中必須保證相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的準(zhǔn)確，這些指標(biāo)主要包括用地面積、建筑面積、綠化面積、容積率、綠化率、各類車輛停車位數(shù)量、投資估算等。

基于BIM技術(shù)的場地設(shè)計(jì)無需在每次方案調(diào)整后都手動更新各項(xiàng)指標(biāo)，因?yàn)橐陨纤兄笜?biāo)都可通過Revit中明細(xì)表功能保持與模型和圖紙的實(shí)時同步。這項(xiàng)應(yīng)用既減少了重復(fù)工作量，又保證了指標(biāo)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性，在設(shè)計(jì)過程中還可以及時反映設(shè)計(jì)調(diào)整帶來的各項(xiàng)變化。

綜合管線設(shè)計(jì)

雖然目前多數(shù)站前廣場項(xiàng)目設(shè)備和管線并不復(fù)雜，但是隨著“站城一體化”理念的迅速推廣，商業(yè)綜合體、住宅、大型娛樂設(shè)施等都將逐漸進(jìn)駐站前廣場。屆時，無論是室內(nèi)管線的綜合排布還是室外管網(wǎng)的協(xié)同設(shè)計(jì)都將成為站前廣場項(xiàng)目的難點(diǎn)。BIM技術(shù)借助碰撞檢測、設(shè)備族庫等功能已經(jīng)在無數(shù)知名項(xiàng)目的綜合管線設(shè)計(jì)中大顯身手，相信在未來的高鐵站前廣場設(shè)計(jì)中它仍然會發(fā)揮重要作用。

方案效果展示

作為城市對外聯(lián)系的窗口，高鐵站前廣場預(yù)期效果的高質(zhì)量呈現(xiàn)非常必要。隨著BIM三維可視化技術(shù)的迅速發(fā)展在Autodesk工作流中產(chǎn)生了Fuzor，Lumion等能夠與設(shè)計(jì)工作實(shí)時同步的渲染軟件，無需繁瑣的材質(zhì)、燈光設(shè)置即可讓設(shè)計(jì)成果表現(xiàn)產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。而Bentley工作流中基于Microstation平臺的所有軟件，包括LumenRT動畫制作軟件，在近期均加入了實(shí)時讀取3SM格式實(shí)景模型的功能。3SM格式文件是一種由ContextCapture生成的、可以承載海量實(shí)景模式數(shù)據(jù)的、具有瓦片數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的獨(dú)立文件。通過它，Bentley工作流實(shí)現(xiàn)了從航測到設(shè)計(jì)成果展示全設(shè)計(jì)流程中傾斜攝影數(shù)據(jù)的無損傳遞，大幅提高了設(shè)計(jì)輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和設(shè)計(jì)成果輸出的直觀性。

LumenRT中BIM模型與實(shí)景模型的結(jié)合

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