BIM技術在臨時工程規(guī)劃設計中的應用

王志山

摘要：BIM技術的出現改變了建筑領域的設計流程，改善了信息傳遞丟失這一狀況，實現了項目從單純幾何表達轉向全信息模型的集成、從各專業(yè)孤立完成某一項目轉向各專業(yè)協(xié)同完成項目、從離散的分部設計轉向基于同一模型的全過程整體設計。基于BIM技術的三維設計不僅能夠精確表達建筑的幾何特征，還能對模型賦予各類信息，不存在表達障礙。將BIM技術應用到臨時工程規(guī)劃設計中能夠對設計方案進行直觀而全面的比選，提高臨時占地及空間利用率，使規(guī)劃更合理?；贐IM技術的模塊化的設計能大大提高臨時工程規(guī)劃設計效率。本文對箱梁場等臨時工程的設計方式、方法和流程進行了研究，利用BIM技術對臨時工程做快速可視化設計，合理調整場地布局，提升了企業(yè)臨時工程規(guī)劃設計水平。

Abstract： The emergence of BIM technology has changed the design flow in the construction field， improved the situation of loss of information transmission， realized the transformation from simple geometric expression to the integration of the whole information model of project， from isolated project completion to collaborated project completion， from discrete segment design to whole process overall design based on the whole model. The three-dimensional design based on BIM technology can not only express the geometric characteristics of the building accurately， but also give the model all kinds of information， without expression disorder. By applying BIM technology to the planning and design of temporary project， we can do intuitive and comprehensive comparison of the design schemes， improve the temporary land and space utilization， so that the planning is more reasonable. The modular design based on BIM technology can greatly improve the efficiency of temporary engineering planning and design. In this paper， the design method and process of temporary engineering such as box girder field are studied. BIM technology is used to make rapid visual design of temporary engineering， adjust the layout of the site reasonably and enhance the level of temporary engineering planning and design.

關鍵詞：BIM技術；臨時工程；可視化設計

Key words： BIM technology；temporary engineering；visual design

中圖分類號：TU17 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）35-0150-03

0 引言

臨時工程分為大型臨時設施和小型臨時設施。大型臨時設施主要包括鐵路便線、便橋，汽車運輸便道、制（存）梁場、混凝土拌合站、鋪軌基地、臨時電力干線等工程。小型臨時設施包括為施工及施工運輸所需修建的臨時生活及居住房屋，文化教育及公共房屋和生產、辦公房屋、駐地、料庫，以及為維持施工運輸而修建的臨時建、構筑物。目前，臨時工程的規(guī)劃主要是以現場考察，手繪草圖，再用二維CAD軟件進行場地繪制并配上文字進行描述的方式為主，而二維圖及文字的局限性令審核人員難以看懂，設計方案在傳遞的過程中信息丟失嚴重，同時，不同設計者通過圖紙表達的水平也不盡相同，無法將臨時工程的規(guī)劃設計思想進行有效的傳遞（圖1），因此，當前將BIM技術應用在臨時工程的可視化設計過程中就顯得尤為的重要。

1 研究方法的確定

為了使研究更具條理性，按步驟進行，制定研究方法及流程如圖2。

首先模型歸類并分析，統(tǒng)計模型數量，本次研究統(tǒng)計各類臨時工程模型數量為400個。以混凝土拌合、項目駐地、制梁場、軌道板場、鋪軌基地為依托，以國家及行業(yè)現行的規(guī)范、標準，企業(yè)下發(fā)的大、小臨時工程的建設標準為依據，將臨建、工裝、機械設備實現構件化，建立企業(yè)的臨時工程構件庫。構件庫是BIM模型的支撐，所有設計的總裝文件用到的模型都需要從構件庫中調取構件，進行拼裝。同時，也為后期將BIM技術應用到施工組織設計及專項施工方案的編制過程中，對施工現場的布局及作業(yè)空間進行動態(tài)可視化調整提供了資源保障，提升了臨時工程規(guī)劃設計水平與企業(yè)視覺信息傳遞及展示能力。endprint

臨時工程建設在滿足節(jié)約用地、節(jié)省投資、環(huán)保節(jié)能、永臨結合、合理實用的基本原則基礎上，宿舍、辦公用房的防火設計應符合《建設工程施工現場消防安全技術規(guī)范》（GB50720-2011）的規(guī)定。

每間宿舍面積為19.5m2，小于規(guī)范中30m2/間的標準，單層宿舍面積為100m2，小于規(guī)范中300m2/層的標準。

在臨時工程規(guī)劃與設計中應用BIM技術，必須要確保信息在模型之間的傳遞時不會丟失，因此，工作環(huán)境的選擇至關重要。為了確保不同的設計人員在同一個環(huán)境下開展工作，制作了臨時工程專用種子文件，種子文件的創(chuàng)建對模型拼裝質量起著決定性的作用，是開展基于BIM技術的臨時工程規(guī)劃與應用的核心，它的質量直接影響模型組裝后的效果。種子文件創(chuàng)建后，所有參與規(guī)劃的人員可以在不同的工作地點基于同一個種子文件進行協(xié)同工作，以保證模型標準的統(tǒng)一性。

種子文件的內容包括模型界限、材質、外觀、模型單位、圖層、線型、線寬、文字樣式、標注樣式、表格樣式和布局等設置。為真實反映構件外觀，在臨時工程規(guī)劃專用種子文件中對構件材質進行定義，圖層采用以材質為主的命名，材質以構件實物外觀為命名依據，以真實反映構件屬于金屬、混凝土、木材等材料類型。

考慮到幾大場地的模型數量大，為了使模型輕量化，在一個同類型的模型文件中建立不同model，組建構件工裝模型庫，利用BIM軟件中的共享單元及參考功能，從模型庫中調取相應的model，按照標準及平面圖進行定位及擺放，組裝模型，最終完成臨時工程的可視化設計，以此提高臨時規(guī)劃設計的效率。

2 模型的創(chuàng)建標準與精度

參照現有的《中國市政設計行業(yè)BIM實施指南2015版》，根據臨時工程規(guī)劃設計研究的深度需要，將臨時工程BIM模型創(chuàng)建精度等級定義為L2級。指南中規(guī)定：所創(chuàng)建的模型應能近似幾何尺寸。形狀和方向應能夠反映物體本身大致的幾何特性。主要外觀尺寸不得變更，細部尺寸可調整，構件宜包含材質、產品信息。

構件的命名綜合考慮的因素有專業(yè)及類型，BIM軟件的類別，文件格式等。遵循易于識別、檢索的原則。結合數據管理結構采用兩級命名，例如：拌合站-料庫。在BIM項目數據管理、項目文件、構件文件等重要BIM應用工作中的命名，都將涉及到專業(yè)代碼。專業(yè)代碼命名規(guī)則如表1。

構件庫文件命名規(guī)則如圖7。

3 臨時工程模型組裝與應用

組裝的種子文件與單個構件的種子文件相同，都選用臨時工程專用種子文件，然后將平面規(guī)劃圖文件參考到模型文件中，在參考時要注意單位，并對進行平面圖進行縮放使之與模型的尺寸相匹配。

在放置的時候首先確定構件類型及所在庫的位置。為了緩解文件大小及運行狀態(tài)，將規(guī)格相同數量龐大的構件做成cell文件，在做總裝文件時找到對應的庫文件，按照共享單元的形式去放置。如圖8-11所示。

運用組裝完成的模型，進行模型之間的靜態(tài)碰撞檢測，以及場內龍門吊等機械設備之間的動態(tài)碰撞檢測等，來檢查場地規(guī)劃的合理性。將projcet制作的進度計劃文件與模型相鏈接，可進行臨時工程的4D施工模擬，對臨時工程的建設有指導作用，同時可以制作可視化交底。通過碰撞檢測后的模型導入場景渲染、漫游軟件中進行后期制作，并輸出展示動畫，以實現設計成果高質量的表達。

4 結語及應用展望

臨時工程的規(guī)劃與設計是工程項目管理的基礎，在二維設計環(huán)境下，要實現對場地進行不同布置方案設計，需要進行大量的作圖工作，費時費力，導致技術人員不愿進行多方案比選，所以這種方式確定的方案往往不是最優(yōu)的。而運用BIM技術快速建模和組裝數據下的信息可視特點，達到一次建模，多次使用，能快速進行不同階段的場地布局方案設計，能夠節(jié)省大量的時間、精力，為臨時工程的施工過程提供直接的參照。開展的基于BIM技術的臨時工程規(guī)劃與應用為項目方案評審及企業(yè)宣傳提供全新的技術手段，在研究過程中編制的基于BIM技術的臨時工程規(guī)劃與應用指南，為后期BIM技術在其他工程的應用起到極大的指導作用，開發(fā)的企業(yè)構件庫能夠節(jié)省重復建模時間及投入；同時制定的企業(yè)級構件庫命名、存儲規(guī)則，為數量龐大的多平臺構件的命名、管理提供了統(tǒng)一的標準，使構件的使用及管理更科學化。

隨著BIM技術的不斷進步，必將帶動整個工程行業(yè)的技術革新，新的方法和手段將不斷涌現，基于BIM技術的臨時工程規(guī)劃與應用也行會有更深層次的應用，可以開發(fā)管理系統(tǒng)，對構件庫進行統(tǒng)一管理，實現臨時工程的智能化設計，臨時工程方案的編制和審批可實現無紙化。隨著硬、軟件設備的不斷更新，可以實現360度全場景的沉浸式漫游。為箱梁場、軌道板場等日常管理提供新的載體與思路。

參考文獻：

[1]劉靖，朱平.探析建筑結構設計中BIM技術的應用[J].價值工程，2017（07）.

[2]陳前，張原.淺談BIM技術及其應用[J].價值工程，2012（23）.

[3]何晶，劉爽，劉鈺，郭志強.探討B(tài)IM技術在工程設計中的應用[J].智能建筑，2015（08）.endprint