一、项目难点

1、外表皮曲面的精确化参数控制

2、中心漏斗及沉浸式影院的多专业配合设计

3
、展厅大跨度无柱空间结构设计

4、复杂钢桁架中的空间利用

二、BIM设计应用

1、场地利用方案比选

通过城市设计提取周边场地信息
，结合二维原始地形图，建立场地模型
。

方案一
：利用地形
，将科技馆馆藏空间放置在此
，顺应地形，延伸至水面
，形成一个自然台地，科技馆展览空间置于台地之上。

方案二
：利用自然水体，扩大水域，将科技馆放在景观水体中。

2、利用绿色建筑技术对室外风环境模拟对比

3、单体形态研究

通过Revit建立多个方案BIM模型
，进行单体形态的研究比选
，最终选取最优方案，进行深化设计。

4、建筑形体参数化控制

优化后的立面造型既遵循了严谨的几何逻辑美感，同时也做到了精确的三维定位。

5
、幕墙结构与主体结构一体化设计

通过BIM协同平台
，我们将幕墙结构系统与主体钢结构一体化设计，挡风桁架即是幕墙结构亦是主体结构的一部分
。

6
、沉浸式影院一体化BIM应用

在BIM技术的强大三维支撑下，实现了水幕景观的实时模拟，确定合理的水量。

影院内仅有一圈钢结构悬臂环形步道
，建筑
、结构
、机电专业借助BIM三维模拟技术协同工作

，不断优化廊桥钢结构断面形式及浮空影院送风方式
，以隐蔽暖通机电设备，尽量减少投影的图像干扰。

7、人致振动分析

为保证科技馆结构振动舒适度要求
，使用ANSYS对本工程进行人致振动分析，并采用设置 MTMD(多重调谐质量阻尼器)减振系统。采取MTMD减振体系后，大型悬挑楼盖与浮空影院步道的振动舒适度满足要求。

8、复杂钢结构节点的精细化设计

相对于传统钢结构深化设计，基于BIM的结构模型进行钢结构的深化设计的优势：3D模型更加直观，BIM模型节点设计相对传统节点更便于理解，高效、快捷。BIM模型能反应连接板与螺栓的布置，能更好地指导施工
。

9、中央大厅气流组织模拟及空调送风方式优化

通过中央大厅CFD模拟，选择合理的空调送风形式。通过CFD模拟结果，对比两种送风方式，喷口送风 地暖较传统百叶送风方式

，气流组织及热舒适性更优，实际设计时选择“喷口送风 地面辐射供暖”方式。

10、管线综合及碰撞

专业间采用链接的方式在一个模型体上设计,实现专业间信息传递的准确、及时、完整，同时通过协同和可视化及时发现、解决问题
。在Navisworks中进行碰撞检查，生成碰撞报告
，直接索引到碰撞位置，找到相应的构件调整管线
。

11
、合理利用结构层空间

23m及39m标高均为四米钢结构层，通过BIM三维模型平台，优化结构斜撑，合理利用此空间作为设备层及研究用房。

三层设备层结构优化后
，桁架结构呈八字形，在保证结构的同时增大设备房有效空间，使空调机组有效安装高度得以大幅提升，满足机房设备放置要求。

12、日照分析

冬至日全天阴影轨迹，根据太阳高度角全真模拟（冬至日中午12点）。

13
、展厅等室内大空间过渡季节热舒适度优化设计

方案1：利用展厅四周悬挑底板部位设进风口，展厅顶部设出风口。

方案2：利用楼梯间进行自然通风
，展厅顶部设出风口

。

14、停车库光导管优化设计

利用Autodesk Ecotect Analysis软件对BIM模型中地下车库的光环境进行模拟
，对增设光导管的数量和定位进行比选，结合车库地面材料的选择，确定最佳增设方式
，使车库综合节约照明用电40%，估计年节约电能为7.08万kwh。

15
、模拟中庭声环境

科技馆类建筑中庭易出现噪声过大等问题
，利用BIM模型模拟中庭声环境
，指导设计控制中庭的混响时间
、杜绝声聚焦

、降低中庭噪声
。通过设计室内不同部位的吸声装饰材料，改善了原方案中混响声能分布频率中低频时间过长的问题。

16、精装修设计

利用BIM平台实现建筑装修一体化设计，在土建设备的全专业模型上，装修设计师在材质和构造上深化，优化整理内部空间。

三、总结

1、BIM将原本分散的工作团体整合到一个平台上，让信息传达更具时效性及准确性
。

2
、BIM的三维协同功能，在本设计的沉浸式影院设计
、大跨度结构体系设计等技术难点上起到关键性作用
。

3、虚拟建造，通过电脑三维演示验证进而提高设计合理性，达到节能、节材的绿色建筑标准

，同时节省工程造价
。

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