BIM在施工階段的應(yīng)用

肖 晶

（廈門市營(yíng)嘉系統(tǒng)集成技術(shù)有限公司， 福建 廈門 361000）

1 BIM應(yīng)用要點(diǎn)

BIM不僅是建筑信息模型，還是一種應(yīng)用于設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)字化方法。這種方法支持建筑工程集成管理，可以大大提高建筑工程的施工效率，降低風(fēng)險(xiǎn)。

傳統(tǒng)的施工流程中通過(guò)深化設(shè)計(jì)中的管線綜合設(shè)計(jì)來(lái)協(xié)調(diào)各專業(yè)的管線布置，但只是將各專業(yè)的平面管線布置圖進(jìn)行簡(jiǎn)單的疊加，按照一定的原則確定各種系統(tǒng)管線的相對(duì)位置，進(jìn)而確定各管線的原則性標(biāo)高，再針對(duì)關(guān)鍵部位繪制局部的剖面圖。由于傳統(tǒng)的二維管線綜合設(shè)計(jì)存在以上不足，采用BIM技術(shù)三維管線綜合設(shè)計(jì)就成為針對(duì)大型復(fù)雜建筑管線布置問題的優(yōu)選解決方案。

從上表可以看出，針對(duì)不同階段，模型的精細(xì)度存在差異性，設(shè)計(jì)階段的模型只能反應(yīng)設(shè)備的基本外觀數(shù)據(jù)，所以通常也只是供參考。而在施工階段，由于設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入采購(gòu)程序，可以依據(jù)樣冊(cè)數(shù)據(jù)建置準(zhǔn)確的模型，這在施工安裝的過(guò)程中就能夠真正起到指導(dǎo)作用，在設(shè)備機(jī)房的深化工作中幫助甚大[1]。

2 BIM在施工階段的技術(shù)應(yīng)用

2.1 三維可視化技術(shù)應(yīng)用

BIM信息模型是以1:1的形式展現(xiàn)建筑物，可多方位多角度的觀察及檢討建筑物。不同以往拿到的施工藍(lán)圖，僅有各個(gè)構(gòu)件信息在圖紙上的線條表達(dá)，其真正的構(gòu)造形式需作業(yè)人員進(jìn)行想象，易產(chǎn)生理解上的分歧。而在BIM模式下，項(xiàng)目的溝通、討論、決策都是在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行，可以有效的減少視覺上的盲點(diǎn)。

透過(guò)簡(jiǎn)單的操作控制模型來(lái)獲取構(gòu)件細(xì)部構(gòu)造的三維視圖，可檢討設(shè)計(jì)圖紙是否有缺失錯(cuò)漏，同時(shí)還可以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，提高施工效率。

2.2 碰撞檢查技術(shù)應(yīng)用

碰撞檢查的定義除了實(shí)體沖突之外，還要考慮建筑各系統(tǒng)的功能沖突、施工空間的沖突、維修與操作空間的沖突。實(shí)體沖突在軟件中可以比較直觀地檢討得出，而其他幾類軟碰撞則需要根據(jù)相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)和使用需求來(lái)進(jìn)行篩選檢查，才能夠很好的解決問題。

表1 碰撞檢查的定義

2.3 釋疑單技術(shù)應(yīng)用

BIM的工作流程中，很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是過(guò)程記錄，因此需要釋疑單作為工具，在建模的過(guò)程中把遇到的問題點(diǎn)記錄下來(lái)，定期跟相關(guān)單位反饋，將反饋結(jié)果保存記錄的同時(shí)，也根據(jù)要求修正模型。在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)，也可以根據(jù)釋疑單的問題類型進(jìn)行分類和總結(jié)。

2.4 地下室車道凈高檢討技術(shù)應(yīng)用

以商用建筑為例，地下室在設(shè)計(jì)階段并未考慮到招商需求，因此車道高度未考慮百貨公司貨車通行需求，后期只能夠通過(guò)BIM工具來(lái)優(yōu)化調(diào)整管路排布，更改電力橋架安裝路徑，同時(shí)壓縮風(fēng)管高度至法規(guī)許可，使得凈高滿足需求。

2.5 機(jī)電與景觀配合技術(shù)應(yīng)用

以商用建筑為例，當(dāng)人員站在塔樓樓頂，如何能提高裙樓景觀的視覺效果？這就需要對(duì)裙樓屋面的機(jī)電管道排布進(jìn)行優(yōu)化，管線根據(jù)景觀設(shè)計(jì)方案做調(diào)整，綜整屋面支墩架的位置。

2.6 管綜優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用

結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)等專業(yè)優(yōu)化管線布置，綜合布管，提供更為合理的布置方案。根據(jù)圖紙繪制出模型后可能無(wú)法滿足凈高需求，因此需要對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。比如，商場(chǎng)的攔河部分管道集中，且業(yè)主要求做特殊造型的天花設(shè)計(jì)，因此原設(shè)計(jì)方案與實(shí)際結(jié)果差距過(guò)大，不僅存在天花吊桿與既有風(fēng)管碰撞的問題，更有凈高過(guò)低，無(wú)法滿足使用需求的情況存在。

圖1 實(shí)際凈高與原設(shè)計(jì)不符

在溝通協(xié)調(diào)后，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，將攔河內(nèi)的全空氣風(fēng)管移至店鋪內(nèi)，將消防排煙風(fēng)管改為立柱式排煙，不占用天花高度，同時(shí)對(duì)噴淋主管進(jìn)行重新布置；一系列的調(diào)整后，優(yōu)化后的天花凈高為3.7m，已基本滿足需求。

2.7 復(fù)雜區(qū)域管線圖技術(shù)應(yīng)用

商業(yè)空間有凈高要求，復(fù)雜區(qū)域的BIM設(shè)計(jì)可以完成，但施工困難；匯出2D圖紙時(shí)，按照專業(yè)分類已有圖紙給到各個(gè)分包商，但還是無(wú)法協(xié)作。因此復(fù)雜區(qū)域管線圖是為了讓總包單位提前知道哪些區(qū)域是工作困難點(diǎn)，需各分包共同協(xié)調(diào)再能夠順利的完成，以免不必要的返工和糾紛。

2.8 點(diǎn)云技術(shù)應(yīng)用

以醫(yī)院凈化區(qū)域的施工為例，由于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的結(jié)構(gòu)完成面與設(shè)計(jì)有偏差，因此采用點(diǎn)云設(shè)備測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)建筑數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的偏差值，并在模型中進(jìn)行修正?，F(xiàn)場(chǎng)的裝修和機(jī)電管線設(shè)備的定位放線則基于調(diào)整后的數(shù)據(jù)進(jìn)行施作，避免不必要的返工。

2.9 施工模擬技術(shù)應(yīng)用

1施工進(jìn)度模擬

在模型構(gòu)件上添加施工工序和施工時(shí)程參數(shù)，可以進(jìn)行施工預(yù)演。同時(shí)添加的時(shí)間參數(shù)也可以作為分階段提取工料的篩選條件，可提取一定時(shí)間段內(nèi)的材料設(shè)備數(shù)量，為工程材料采購(gòu)和付款進(jìn)度等流程提供依據(jù)。

2施工工序模擬

以醫(yī)院手術(shù)室施工為例，依據(jù)施工工法確認(rèn)好需拆分組合的構(gòu)件，包含方形龍骨、電解鋼板、橡膠地面、墻面器械及機(jī)電管線設(shè)備等，并建立相應(yīng)的構(gòu)件庫(kù)；依據(jù)施工步驟對(duì)構(gòu)件信息添加相應(yīng)的時(shí)間屬性，導(dǎo)入模擬軟件后，可把整個(gè)施工流程用動(dòng)態(tài)的方式展現(xiàn)出來(lái)。可將整個(gè)過(guò)程經(jīng)過(guò)后期處理，制作施工工序動(dòng)畫展示，可作為對(duì)施工班主可視化交底的素材。

3 總結(jié)

本文介紹了多點(diǎn)BIM技術(shù)在施工階段的技術(shù)應(yīng)用，這體現(xiàn)了BIM技術(shù)本身的包容性與多元化技術(shù)特性，值得在未來(lái)的各種施工工程中廣泛推廣。