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如何在建筑BIM系统中快速设计停车场及应用车辆转弯半径分析

来源:智汇云BIM科技

在建筑BIM中不仅需要考虑建筑本身的信息数据,同时需要整合与建筑主体相关的附属部分,比如在建设全周期内以及后续投入运营之后需要考虑建筑中行车的交通组织以及停车问题。

对于停车组织,尤其需要在有限的空间资源下分析交通组织,比如研究出入口位置以及通道位置的不同车型的行车条件;对于停车场布局设计而言,特别是在配建指标限制的前提下,如何在满足当地设计规范的前提下高效准确完成设计。实现建筑BIM的设计,必然需要为两者提供高效的软件支持,从而实现交通相关的设计水平并转化为实际的经济效益。

一、交通软件在BIM体系中的应用

对建筑公司而言,运用AutoTURN和ParkCAD两套交通专业软件可以完美补充BIM技术,AutoTURN可以快速完成平、立、剖面等的车辆扫掠分析以及通道冲突分析,ParkCAD可以将交通组织以及停车场的建设成本、项目复杂程度、利用率和交付时间等进行模拟估算,从而为业主提供更多的方案选择。

基于AutoTURN和ParkCAD的BIM设计,可以充分考虑建设布局以及功能数据的结合,从而帮助建筑设计师制定更合理的策略,使得建筑和场地完美契合,形体产生更加逻辑缜密。

二、BIM体系中的交通考虑

在建筑主体之外,需要考虑相关的停车设施以及配套设施,评价范围内机动车和非机动车停车设施情况,包括停车场(库)位置、停靠点、规模、配建指标、管理模式等。具体主要包括以下方面:

(1)停车位的通道设计

(2)停车位的数量

(3)停车位的分类

(4)停车位的设计

三、AutoTURN+BIM体系

在交通影响评价中应该强化建筑中的交通组织和运行的精细化设计和定量化分析。缺乏交通设计,不足以支撑宏观规划的理念,同时也不能为后续的交通控制和管理提供良好的交通环境。

在建筑设计中,尤其是或者地下的机动车运行组织和停车,需要研究其组织方式和运行速度,可以利用AutoTURN PRO的智能路径工具生成相应的车辆运行轨迹,同时也可以得到车辆的运行速度以及最大允许速度等。

1、智能路径扫掠分析

AutoTURN Pro的智能路径以及3D工具能够帮助工程师快速完成车辆的建模,即便是非常复杂的车辆。IntelliPath可以根据既定的线路和特征位置能够快速完成特定车型或者多个车型的仿真,并得到相应的扫掠路径和运行报告。AutoTURN Pro在包含了2D所有的功能,其独有的3D分析功能可用于车辆轴距以及离地间隙等的空间分析。另外,AutoTURN Pro也是研究地面、限高等冲突的最理想的建模分析工具。

左边所示的图能够很清晰的显示交叉口位置车辆和地表的冲突位置,右图显示的是限高冲突。

2、建筑净高分析

纵向角度考虑车辆运动中的冲突情况,一般考虑两个部分:一是受到车辆最小离地间隙的地形分析,二是考虑车身高度的净空高度评价。AutoTURN Pro中纵向分析工具可以帮助工程师完成坡道的设计,其主要是从地形冲突和净空冲突两个角度来考虑。

3、建筑通道的冲突点分析

通过这个工具,我们可以轻易调取出车辆的最大上坡和下坡角度,同时考虑车辆的最小离地间隙等因素,综合评价道路的纵坡的设计。

那么在生成的纵向图中,不仅仅可以显示车身的纵向空间轨迹,同时也可以加设车顶的整体包络线以及车底轨迹线路,这样就可以实现整体车身包络线的个性化显示。因此,此工具不仅仅可以定位与地面道路的冲突位置,同时也可以通过车顶包络线评价限高的影响。

地库出入口的设计会关系到车辆能否顺利进出,因此,在通道设计时需要对不同的车辆进行仿真拟合。AutoTURN根据设计车辆可以给出最安全的纵坡,由此可以辅助设计师调整设计方案。另外,通过这个工具,可以轻易调取出车辆的最大上坡和下坡角度,同时考虑车辆的最小离地间隙等因素,综合评价道路的纵坡的设计。

四、ParkCAD+BIM体系

1、BIM停车布局设计目标

实现BIM停车布局,需要完成以下设计:·

在设计平台上实现停车位以及通道的一键布局生成方案;·

能够适应不规则场地的快速智能化设计;·

能够结合地下车库柱网完成相应的设计;··

设计中能够体现对特殊车位的考虑和设计;

停车场优化。

在保证停车安全、停车设计标准、交通组织以及建设成本的前提下,可发掘停车场的最大容量设计,实现场高效利用。

2、安全岛屿设计

停车场设计中不仅要考虑停车位的规格以及数量,同时也需要考虑通道和安全岛的设计。ParkCAD在设计停车位会在不影响行车的条件下给出安全岛的设计方案。为了更好的区分场地类型,可以设置不同的样式和颜色。

3、特殊车位的考虑

建筑地下停车场的设计—考虑停车场柱网

所谓的停车场结构下的设计,一般是指存在支柱的布局的停车场设计,比如框架结构下的停车场设计,这种停车场设计中会有框架结构的柱子。设计停车应该考虑到建筑的结构框架:

设计的停车位必须符合当地的停车设计规范:

(1)宽度要求;

(2)长度要求;

(3)单排或者双排的通道宽度。

4、特殊车位设置

可以选取目标的停车位,然后一键生成相应的停车位转换。

5、停车场布局设计中的交通组织设计

利用BIM系统,将地库综合官网有序的排列,高效提升地库层高经济性,最大化降低了综合管网对地库舒适度的影响。保证车库坡道平滑,坡道设计合理。避免坡道狭窄,坡度陡且合理设置减速带,最终实现通道宽度、坡度、转弯、减速带都要设置合理。

停车场的双向通道和单向通道的通行要求,对于出入口而言,需要考虑其宽度是否满足机动车辆的单向或者双向通行,在设计停车场时需要考虑通道的行车组织,设置通道是单向交通双向通行以及相应的车道数。

如果想要得到更精准的车辆通行条件评价需要用到路径扫掠软件AutoTURN。在扫掠路径评价中,加载一个车型,然后将车辆置于该布局下的通道中。另外,也可以评价车辆进出停车库的难易程度,查看时候可以满足双向停车的基本条件。

在不满足直接驶入的条件下,车辆左打获取更大的进库空间,即可评价通道是可以满足车辆的入库条件。

6、障碍物的考虑

在不设置停车位的区域,可以重新定义该区域或者边界,也可以将不设置停车位的区域定义为不同类型的障碍物。

四、停车BIM自动化设计

对于不同停车排布的交叉位置,ParkCAD可以自动生成岛,无需手动调整。

(1)通过点

通过选定一个参照点,请将此作为旋转点可以获取到不同角度下的停车位设计,比如平行式或者斜列式的停车位以及垂直式的设置。这种方式可以很快实现单、双排的停车位设计,简单直接。

(2)通过元素

停车位在设计中会存在一些参考线,比如边界线等。在拟合停车位时,可以选择参考线,可以自动生成该参考线下的单排或者双排的停车位设计。

(3)通过边界线

此方法是最能够体现ParkCAD设计效率的方式,如果能够标定出停车场的边界范围,然后确定出停车位的设计标准即可生成各个角度下的停车场设计,而且可以实时给出中角度下的停车位数量。

在作图中标定区域的边界线,比如设计中红线或者其他障碍物的位置,同时定义好停车场的出入口位置,可以设定不同的角度,可以得到不同角度下的基于边界的设计布局。

五、BIM项目管理

1、停车布局自动化设计标准

包含地区设计标准以适应更多的全球设计。另外,在设计停车场时,我们需要参考当地的设计规范,满足不同的车型以及不同类型的停车。

管理不同的停车场设计,可以通过造价、时间以设计意图等角度选择最优的设计方案。

2、设计管理

当仿真完成之后,可以选择路径进行,由此可以得到转弯的速度报告。另外,速度报告可以包含两个方面:速度断面图、转弯速度分析,并且可以实现转弯速度的可视化。

停车场设计的工程师和技术人员都可以从ParkCAD中受益,其中就包括:建筑师、规划师、土地开发商、停车设施所有者等。ParkCAD能够计算不同角度下的布局方案,并根据车位数量、建设成本以及进出难度等角度选择最优的设计方案。

(1)停车场设计方案调整管理

在生成布局的基础上,工程师可以根据实际的需求进行个性化的设计,比如调整停车位的横向间距:

(2)交通附属设施管理

在现有的布局上如果需要增设人行通道,仅仅需要选择人行通道的边界范围便就可以一键生成相应的通道以及相应的绿化区域。

(3)停车布局技术报告

根据本地设计标准确定停车位规格,统计停车位数量。基于边界的停车位设计,在设定好停车位倾斜角度后便可以实时得到该方案下的停车位设计数量;通过计算不同角度下的停车位数量即可得到统计表格,并且可以得到停车位数量最多的方案。

(4)量化分析与成本估计

估算并比较各种可行方案的停车位的数量以及建设成本。

可以快速得到边界位置处的停车位设计,然后设计内部停车位并可以复制和扩展至全局设计。

设计完成后可以一键生成并导出该设计下的评价报告,该技术报告中统计了该停车布局下的停车位数量以及安全岛面积等设计指标,这能很好地帮助客户呈现更直观的量化设计。


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