哈尔滨极地馆二期建设工程是黑龙江省“百大项目”之一，总投资额近8亿元。作为国内首个极地旅游度假区及目前国内最大的极地主题公园，该项目打造两场世界顶级表演秀、全球首个北极熊酒店、十二大景区、百种玩法，力求成为集娱乐、文化、购物、餐饮、旅游为一体的城市休闲旅游新地标。
该项目荣获2020年度黑龙江省优秀工程勘察设计奖BIM技术应用项目三等奖。
01
项目概况
项目总用地面积21059平方米，建成后总建筑面积为26213平方米，整个建筑群体由主体魔幻秀场和四栋附属建筑构成。整体造型为白鲸头部形状，建筑总高度20米，与一期建筑形成头尾相连的总体布局。
△ revit模型展示
△极地馆效果图
02
应用BIM技术的意义
BIM全专业综合模型可以准确表达各专业之间的构造关系和空间关系。BIM技术应用不只是追求形式上的模型出图，更追求设计图纸在BIM环境下经过充分协调和论证优化后的输出结果。
应用点1：方案优化
在本项目中通过参数化设计，对屋面系统进行优化设计，做到屋盖外形准确、外墙造型准确、上人屋面宽度准确，使屋面系统具备与其他构建系统形成整体的基本条件。
外立面优化流程及模型展示
关键位置模型重塑
△ 底部控制线优化前
△ 底部控制线优化后
在犀牛方案模型的基础上，使用grasshoppper对屋盖提取等距离控制线，等距离控制点，并按照逻辑进行调整，为后续revit重建提供建模依据。
重建屋面revit模型
对屋盖东南西北四个立面剪切得到最终模型。
屋面剪切定型
外墙的深化设计：将底部轮廓等距均分，创建外墙垂直控制线；参数化控制外墙控制线，确定外墙造型。
重建外墙rhino模型
上人屋面BIM深化设计：优化前上人屋面的宽度不一致，经过优化，将上人屋面宽度统一调整为2300mm。
上人屋面优化前后对比图
应用点2：多专业协调工作
BIM具备多专业整合能力，对外墙、上人屋面、屋盖、土建结构、钢结构进行“总装”合模，通过模型对柱位、柱高度、梁位、梁高度进行深化调整生成二维图纸，为后期节点深化提供准确条件资料。
外立面与钢结构专业合模
柱位柱高定位图
柱提资
复杂空间方案深化：BIM模型实现了项目的三维可视化，直观的反应了图纸信息，准确诠释了设计意图，不仅能让甲方和设计对各区域空间利用情况进行预判，也可为室内设计等专业提供二次设计条件。
海豹景区模型
△ 1-1剖面图
△ 2-2剖面图
钢结构提资：通过屋面模型，异形屋面向内返1000mm，确定钢结构杆件中心线完成面的位置。
钢结构与屋面位置关系展示
应用点3：机电管综优化
BIM管线综合工作在不同设计阶段工作内容也不相同，BIM团队优化了工作流程、明确了阶段实施目标，通过全专业模型的“总装”合模有效提高各专业间的沟通效率，提升对建筑内空间利用率的把控。
多专业模型合模
工作流程图
工作内容
根据项目具体情况确定管线综合定调方案。
△ 局部水、暖、电管线路由平面图图纸核查：例如雨水斗位置与外造型冲突，在模型中找到合适位置放置雨水斗，通过模型直接出图做到“先有模型再有图纸”。
图纸问题优化
对复杂空间进行管线综合优化
△ 管线综合剖面图
03
技术突破与创新
创新点1：优化设计与BIM协同的工作流程
BIM技术的应用不只是简单地检查碰撞和建模，BIM技术只有融合到设计环节之中才具有更广泛的意义。设计与BIM技术的结合不仅可以提高设计质量，更为后续施工及运维提供了基础数据信息。
BIM团队根据本项目的特性优化工作流程，实现了设计流程层面上的“正向设计”，流程正向的工作方式在现阶段下最大程度上发挥BIM价值，这样的技术实施方式不仅可以应用于本项目，也可以为其他项目提供有效的BIM技术支撑。
工作流程图
创新点2：犀牛与revit数据互通，在Revit环境下的模型重塑
犀牛模型提取点
犀牛模型提取点的grasshopper程序
对主体模型进行拆分、分解细化、有理化模型，在revit中重塑。
Revit模型重塑视频
创新点3：自主研发钢结构精准建模软件
通过二次开发软件，精准创建钢结构模型，实现revit结构模型、revit建筑模型、revit钢结构模型三模合一，为后续钢结构支座定位以及机电深化提供完整建筑体系BIM模型。
创建revit钢结构模型视频
钢杆件坐标定位
钢结构模型指导现场施工04总结本项目在方案阶段介入BIM技术，主体建筑造型为异形曲面，利用BIM参数化设计优点，通过调整逻辑参数对异形曲面进行优化处理，做到屋面、外墙和上人屋面整体化，根据完整的外围护体量模型为设计提供轴网、柱位柱高、梁位梁高；通过屋面模型，异形屋面向内返1000mm，确定钢结构杆件中心线完成面的位置；提供准确的屋盖、外墙、上人屋面三者之间的位置关系。
此外，BIM技术还作用于对空间利用的把控和复杂管线综合的优化。BIM技术实施过程中分别得出，梁下净高报告、图纸问题报告、管线碰撞报告以及管综排布定调方案。通过已知条件，充分考虑空间利用率、管线安装维修、装修吊顶等全方面因素，得出最终的符合项目实际情况的各专业管线排布方案，深化后的全专业BIM模型可为项目即时提取所需构件信息。
项目概况项目名称哈尔滨极地馆二期建设项目建设地点松北区太阳大道3号功能内容极地动物主题公园用地面积21059.1平方米建筑面积地上总建筑面积10529.5平方米；地下总建筑面积15683.5平方米设计时间2019年7月建成时间2021年1月BIM团队土建专业｜王景、赵晓彤、韩议洲机电专业｜张璠、何美奇、王野动画制作｜BIM设计研究中心设计团队项目总负责人高英志主创建筑师王新利项目负责人王新利建筑专业王新利、刘晓宇、段宠、梁海飏结构专业｜刘志伟给排水专业周滨、李一蒙暖通专业刘婷婷、张磊、贺子恩电气专业程柱、叶伟品牌运营管理办公室
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