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高鐵站前廣場項目BIM應用案例賞析！

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)化的項目析橋墩防撞設施起火原因作用，是應用案城市融入?yún)^(qū)域發(fā)展的重要紐帶，是例賞城市經(jīng)濟發(fā)展的重要一環(huán)

高鐵站前廣場場地設計是在滿足基地現(xiàn)狀條件和相關(guān)的法規(guī)、規(guī)范基礎上，高鐵廣場通過設計使場地中建筑、站前交通系統(tǒng)、項目析室外設施、應用案綠化景園、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

設計中的項目析難點主要集中在現(xiàn)狀條件和設計內(nèi)容的有機結(jié)合、內(nèi)外交通流線的應用案有序布置、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)準確性和完整性、提高設計方案的直觀程度，從而完善設計過程，幫助業(yè)主做出合理決策，橋墩防撞設施起火原因加快項目進度。

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㎡，主要建設兼容客運樞紐功能的高鐵站前廣場；西側(cè)地塊總用地175258㎡，主要建設文化景觀公園48184㎡；配套建設9條道路，一座快速進站通道橋梁。項目總概算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計中的應用方法。

現(xiàn)狀資料數(shù)字化還原

高鐵站前廣場項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，不能滿足場地設計和拆遷量統(tǒng)計要求，進而影響投資估算和概算。如果進行常規(guī)測量工作，會顯著增加項目初期的投入和工作周期，在某些項目中外業(yè)任務還會間接增加征拆難度。借助日漸成熟的無人機傾斜攝影技術(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)計的基礎資料。設計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計輸入數(shù)據(jù)。

水東村原貌實景模型（局部）

晉城東站站前廣場西南部水東村原貌模型是設計人員使用大疆精靈4無人機，通過DJIGSPro控制軟件拍攝的傾斜攝影圖像經(jīng)ContextCapture計算生成，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)化設計軟件（如Dynamo）快速便捷的對場地進行多項分析和方案推導。

1）基于高程數(shù)據(jù)對DEM模型進行色譜染色，可以直觀了解場地與周邊地塊高程分布情況，對場地設計標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，幫助設計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)劃設計時還應考慮廣場主要節(jié)點的視線、視野問題。將場地實景模型加載到BIM可視化軟件中可以模擬這些節(jié)點的人視點場景，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、擁擠等負面空間感受。

立體交通設計

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

在分類基礎上，根據(jù)流線的特性和重要程度在平面圖上進行布置，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)先保證進站流線效率；

3）縮短步行流線長度；

4）保證應急通道凈高。

站前廣場主要交通流線示意圖

通過傳統(tǒng)二維設計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)核實最終標高。在不利情況下往往需要多輪重復驗證。在晉城東站站前廣場立體交通方案設計中，有一處地庫出入口、消防車道、快速進站橋梁、人行道四者交匯的重要節(jié)點，設計人利用Revit建立了該節(jié)點“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)報告機制實時顯示路面坡度、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”的設計方法，該方式并未增加設計人員工作量。

重要節(jié)點立體交通方案分析

豎向設計

土方工程量計算和優(yōu)化是豎向設計中的重要內(nèi)容。在方案設計階段，傳統(tǒng)的土方工程量計算方法有方格網(wǎng)法、斷面法、散點法等，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，可以輕松實現(xiàn)設計前后地形體積差的計算，且可以將此數(shù)值作為監(jiān)控的對象，在設計調(diào)整過程中實時顯示變化。如果將挖方、回填、放坡、清表等土方工程分項建模，再將土質(zhì)、密實度等對土方量的影響因素以系數(shù)方式列入計算，即可最大限度保證土方工程量計算的準確性，進而為土方平衡設計提供準確依據(jù)。

停車場、硬質(zhì)鋪地、內(nèi)部道路的豎向設計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)，可以快速對設計各部控制點進行標高調(diào)整，同時通過三維可視化的方式方便地進行驗證和優(yōu)化。

節(jié)中的方法在GIS平臺中進行標高分布、坡度分布、水流路徑和視線的分析，使設計方案更加合理。

技術(shù)指標與設計方案聯(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)整和方案匯報極為頻繁。在這類匯報中必須保證相關(guān)技術(shù)指標的準確，這些指標主要包括用地面積、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)的場地設計無需在每次方案調(diào)整后都手動更新各項指標，因為以上所有指標都可通過Revit中明細表功能保持與模型和圖紙的實時同步。這項應用既減少了重復工作量，又保證了指標數(shù)據(jù)的準確性和真實性，在設計過程中還可以及時反映設計調(diào)整帶來的各項變化。

綜合管線設計

雖然目前多數(shù)站前廣場項目設備和管線并不復雜，但是隨著“站城一體化”理念的迅速推廣，商業(yè)綜合體、住宅、大型娛樂設施等都將逐漸進駐站前廣場。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)同設計都將成為站前廣場項目的難點。BIM技術(shù)借助碰撞檢測、設備族庫等功能已經(jīng)在無數(shù)知名項目的綜合管線設計中大顯身手，相信在未來的高鐵站前廣場設計中它仍然會發(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等能夠與設計工作實時同步的渲染軟件，無需繁瑣的材質(zhì)、燈光設置即可讓設計成果表現(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，在近期均加入了實時讀取3SM格式實景模型的功能。3SM格式文件是一種由ContextCapture生成的、可以承載海量實景模式數(shù)據(jù)的、具有瓦片數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的獨立文件。通過它，Bentley工作流實現(xiàn)了從航測到設計成果展示全設計流程中傾斜攝影數(shù)據(jù)的無損傳遞，大幅提高了設計輸入數(shù)據(jù)的準確性和設計成果輸出的直觀性。

LumenRT中BIM模型與實景模型的結(jié)合

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