557 浏览基于BIM技术的旧工业建筑综合改造设计研究 ——以沈阳红梅文创园原料库为例
摘要：人类历史的车轮驶进21世纪以来,随着经济技术的迅速发展更新,传统的工业渐渐衰退,产业结构的重心也在不断调整,由此出现了很多闲置甚至是废弃的厂房。它们是大浪淘沙中慢慢跟不上脚步的遗留物,如何利用这些被搁置的厂房,充分利用周围社会资源,带动地区可持续发展是,让改造建筑适应当代社会发展,满足绿色可持续发展,是本论文探究的问题。本文通过分析旧工业建筑改造再利用的可能性,讨论了BIM技术在旧工业厂房改造设计中所能起到的作用,为旧工业建筑的适应性改造进行探讨,为BIM技术在旧工业建筑改造中能发挥中作用进行探讨。自从BIM这个概念在国内出现以来,已经缓慢发展了近二十年。随着BIM技术的推广和使用的增加,中国已经有许多成功的突破性项目,因此BIM技术的价值逐渐被建筑市场所认可。在建筑领域内,BIM技术不是特定的软件或软件类型,它是指使工程技术人员收集,存储,使用各种有用的信息,并对这些信息进行分析和管理,促进建筑业的转型和现代化,并提高企业的核心竞争力的一种信息化手段。虽然国内已经开始使用BIM技术并大体取得了一些成果,但将BIM技术运用在建筑改造中仍处于探索时期,特别是在实践中,仍然存在许多问题和障碍。而就BIM技术在旧工业建筑的改造设计中的应用,研究内容可归纳为以下三个方面:（1）在设计阶段使用BIM技术,由于原有旧工业建筑损毁严重,对原建筑前期调研工作较多,改造设计过程中信息复杂,各专业间相互联系困难,在分析模拟中的数据交换障碍。本课题借助BIM技术的多平台信息共享性实现信息化的改造设计。（2）BIM平台最大的优势在于信息的实时共享和个专业间的协同合作。对于优化设计流程,提高设计效率具有现实意义。本文执行了在用建筑的结构、设备、节能优化等综合改造项目,将BIM技术应用于整个旧工业建筑改造过程,并在Autodesk Revit平台的基础上实施了综合改造设计。通过对建筑,结构,机械设备等专业的研究,实现信息的共通共享,并在BIM三维可视模型下优化了结构、室内空间、场地环境等的改造设计。（3）利用BIM技术有助于建筑物的绿色改造。绿色建筑需要处理很多的信息,并且需要很多例如采光、通风、节能的模拟来对建筑性能进行判定,BIM技术平台具有强大的信息处理能力,还具有很多相关仿真模拟平台可以对建筑物的综合性能进行评估,从而创建在绿色建筑中使用的条件。本文将BIM技术应用于实际工业建筑改造项目,充分发挥信息化技术的优势。BIM技术能够优化设计并实现智能化的运维和可持续管理,促进旧工业建筑的建筑绿色改造,并具有极大的潜力来推动绿色建筑的发展和创新。本论文通过研究和探讨旧工业建筑改造设计的方式方法,总结遇到的困难,并与BIM技术相结合,通过信息化的手段,探索未来旧工业建筑绿色转型的方法和策略。
关键词：旧工业建筑;改造设计;绿色建筑;建筑信息模型;协同设计;
摘要
abstract
1 绪论
1.1 问题缘起与研究背景
1.1.1 旧工业建筑改造的大趋势
1.1.2 数字信息时代下的新契机
1.2 研究意义
1.2.1 理论意义
1.2.2 实际意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外旧工业建筑改造现状
1.3.2 国内旧工业建筑改造现状
1.4 研究方法
1.5 研究创新点
1.6 研究内容及框架
1.6.1 研究内容
1.6.2 研究框架
2 旧工业建筑改造再利用的实践探索
2.1 旧工业建筑改造设计相关理论
2.1.1 可持续建筑理论
2.1.2 有机更新理论
2.1.3 建筑再循环理论
2.2 旧工业建筑改造的案例现状研究
2.2.1 国外旧工业建筑改造优秀案例
2.2.2 国内旧工业建筑改造优秀案例
2.3 传统工业建筑更新改造设计常用手法
2.3.1 功能的更新与置换
2.3.2 空间的重组与整合
2.3.3 新旧关系处理手法
2.3.4 周边环境的改造更新
2.4 旧工业建筑改造更新的策略
2.4.1 科学的规划目标与发展体系
2.4.2 公众参与决策体系
2.4.3 烘托人文,情感的氛围
3 BIM相关理念及技术引入旧工业建筑改造设计
3.1 传统旧工业建筑改造中的难点
3.1.1 旧工业建筑改造涉及到结构形式的转变
3.1.2 旧工业建筑改造建筑信息利用率低
3.1.3 旧工业建筑改造比新建建筑更具有复杂性
3.2 旧工业建筑绿色改造的新挑战
3.2.1 对工业建筑现状作出准确评估
3.2.2 建筑场地的生态改造
3.2.3 绿色生态化的建造材料与建构方式
3.2.4 旧工业建筑的适应性节能改造需求
3.3 BIM的概念与发展
3.3.1 BIM的产生是信息时代的需求
3.3.2 智慧城市、物联网的构建
3.4 建筑信息模型在辅助旧工业建筑改造设计过程中的特点
3.4.1 三维可视化与信息的准确存储与传递
3.4.2 多专业协作与多种成果的输出
3.4.3 BIM技术在旧工业建筑改造过程多阶段上的结合
3.4.4 BIM改造设计思维可以完美发挥建筑师的创造力
3.5 本章小结
4 BIM技术在工业建筑改造方案设计中的应用与优化
4.1 BIM技术相关软件的介绍
4.1.1 BIM建模软件
4.1.2 BIM结构分析软件
4.1.3 BIM适应于绿色建筑评价的模拟软件
4.2 BIM技术在工业建筑改造更新设计中的优势
4.2.1 BIM技术对改造建筑信息的高效整合
4.2.2 数字化技术对立面改造的创新
4.2.3 基于BIM技术的结构改造优化
4.2.4 建筑内部空间的适宜性优化策略
4.2.5 对改造设计成本的控制
4.3 BIM技术辅助旧工业建筑改造优化策略
4.3.1 对工业建筑的综合环境性能的测定
4.3.2 室内热舒适性的优化策略
4.3.3 空间光、色环境的优化策略
4.3.4 辅助旧工业建筑实现绿色标准化改造
4.4 旧工业建筑改造涉及到多个专业协同配合
4.5 本章小结
5 基于BIM技术的沈阳“红梅”文创园原粮库改造设计
5.1 案例的现状概况
5.1.1 工程现状与现场图片
5.1.2 环境条件与工程基本信息分析
5.2 基于BIM的改造设计目标及成本控制
5.2.1 改造设计依据的原则与流程
5.2.2 改造项目的特点
5.2.3 改造方案的目标
5.2.4 改造方案的成本计量计价
5.3 基于BIM的改造方案的优化策略
5.3.1 结构形式的优化设计
5.3.2 内部空间的重组与增扩策略
5.3.3 厂房内部功能的重构
5.3.4 厂房立面的优化改造策略
5.3.5 与周围环境的优化提升策略
5.4 BIM技术辅助方案的展示与表达
5.4.1 厂房区改造的三维模型搭建
5.4.2 方案优化效果出图展示
5.4.3 BIM+VR全景效果展示
5.4.4 三维仿真模拟施工
5.5 各专业之间的协同设计与碰撞检测
5.6 基于BIM技术的绿色改造策略
5.6.1 对改造建筑采光的模拟
5.6.2 室内自然通风节能模拟优化
5.6.3 外围护结构节能模拟优化
5.6.4 建筑设备智能化运维管理系统
5.6.5 可再生能源的利用
5.7 本章小结
6 结论与展望
6.1 本文结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
