運(yùn)用BIM深化節(jié)點(diǎn)

王建昌 陳禮新 彭俊偉 戴春新

摘 要：BIM（英文全稱：Building Information Modeling，譯為：建筑信息模型。）技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計建造管理的數(shù)據(jù)化工具，通過參數(shù)模型整合各種項(xiàng)目的相關(guān)信息，在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過程中進(jìn)行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對，為設(shè)計團(tuán)隊(duì)以及包括建筑運(yùn)營單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)，參數(shù)模型整合，節(jié)約成本，縮短工期

1 工程概述

廣西國際壯醫(yī)醫(yī)院項(xiàng)目位于南寧市五象新區(qū)良興路，結(jié)構(gòu)形式：住院綜合樓為高層框架剪力墻結(jié)構(gòu)，裙樓為框架結(jié)構(gòu)。施工范圍：住院綜合樓1～14層，除特裝區(qū)域外。按裝修工程圖紙范圍，包括但不限于室內(nèi)六個面的所有樓地面工程、墻柱面工程、天棚涂料或吊頂工程、零星精裝修、裝飾線條、屋面鋪裝、臺階、衛(wèi)生間等有水房間的防水、所有室內(nèi)欄桿、變形縫、電梯轎廂裝修、普通門窗等所有的精裝修工程。

2 BIM運(yùn)用的意義

BIM信息模型同時也是一種用于設(shè)計、建造、管理的數(shù)字化方法 ，可以使建筑工程在其整個進(jìn)程中顯著提高效率和大量減少風(fēng)險。

3 運(yùn)用BIM技術(shù)深化節(jié)點(diǎn)的優(yōu)勢：

3.1 傳統(tǒng)方式深化復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的局限性

對于復(fù)雜節(jié)點(diǎn)而言，方案的設(shè)計與尺寸的細(xì)化是不可少的環(huán)節(jié)，設(shè)計者必須結(jié)合空間關(guān)系，深化平面細(xì)節(jié)反射在平面圖之上，最大限度精確圖紙尺寸，材料交接、內(nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)系、細(xì)部尺寸等內(nèi)容更需要詳細(xì)表達(dá)。正因?yàn)槿绱?，這一環(huán)節(jié)需要耗費(fèi)大量的工程，且經(jīng)過交底后依然可能受限于施工工藝、施工順序的燈因素?zé)o法順利施工。

3.2 運(yùn)用BIM技術(shù)深化節(jié)點(diǎn)的優(yōu)勢

想要規(guī)避傳統(tǒng)深化設(shè)計中的問題，就要協(xié)調(diào)設(shè)計階段和施工階段信息資源的一致性，BIM的信息集成特性可以化解這一矛盾，對于設(shè)計的特殊需求能夠更深入的表現(xiàn)細(xì)節(jié)。另外，能夠利用三維模型進(jìn)行施工方案模擬，對工藝、現(xiàn)場、進(jìn)度、施工難點(diǎn)進(jìn)行預(yù)判與預(yù)處理，從而實(shí)現(xiàn)對施工過程的控制，提高項(xiàng)目的綜合效益。

4 BIM技術(shù)所使用到的軟件與設(shè)計流程

5 BIM功能的特點(diǎn)

5.1 可視化

可視化對于建筑行業(yè)來說，作用是非常大的，例如經(jīng)常拿到施工圖紙，只是各個構(gòu)件的信息在圖紙上采用線條繪制表達(dá)，其真正的構(gòu)造形式就需要建筑業(yè)作業(yè)人員的參與去自行想象了，對于一般簡單的東西來說，這種想象也是能夠?qū)崿F(xiàn)的，但是近幾年建筑裝飾行業(yè)造型形式各異，復(fù)雜工藝不斷推出，靠人腦去想象三維圖型的空間節(jié)點(diǎn)未免有點(diǎn)不太現(xiàn)實(shí)，所以運(yùn)用BIM可以提供可視化的思路，把三維立體實(shí)物圖形展示在人們面前。

5.2 模擬性

模擬性并不是只能模擬設(shè)計出建筑物模型，還可以模擬不能在真實(shí)世界中進(jìn)行操作的事物。在設(shè)計階段，BIM可以對設(shè)計上需要進(jìn)行模擬的圖型，進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，從而準(zhǔn)確指導(dǎo)施工。

5.3 優(yōu)化性

在整個工程設(shè)計，施工、運(yùn)營中就是不斷優(yōu)化的過程，運(yùn)用BIM的優(yōu)化能更好的直觀碰撞節(jié)點(diǎn)誤差，而不是說優(yōu)化和BIM存在實(shí)質(zhì)性的必然聯(lián)系，但是在BIM的基礎(chǔ)上可以更好的優(yōu)化，制約優(yōu)化主要有三個方面：信息、復(fù)雜程度和時間，沒有準(zhǔn)確的信息做不出合理優(yōu)化的結(jié)果，BIM提供的建筑物實(shí)際存在的信息包括物理信息、幾何信息、規(guī)則信息還提供變化后的實(shí)際存在信息。人本身無法掌握所有的信息，必須借助科學(xué)技術(shù)和設(shè)備的幫助。

基于BIM優(yōu)化可以做以下工作：

（1）項(xiàng)目方案優(yōu)化。把項(xiàng)目的設(shè)計和投資回報分析結(jié)合起來，設(shè)計變化對投資回報的影響可以實(shí)時計算和調(diào)整。這樣業(yè)主對設(shè)計方案的選擇就不會注意停留在形式評價上，而更多的讓業(yè)主知道那種項(xiàng)目設(shè)計方案更有利于自身需求。

（2）特殊項(xiàng)目的設(shè)計優(yōu)化。例如：裙樓、幕墻等大空間內(nèi)的異型設(shè)計，這些內(nèi)容看起來占整個建筑空間的比例不大，但是占投資工作量的比例相當(dāng)大，而且通常也是施工難度比較大和施工問題較多的地方，對這些內(nèi)容的設(shè)計施工方案進(jìn)行優(yōu)化，可以帶來顯著的成本節(jié)約和縮短工期。

5.4 可靠出圖性

BIM并不是為了施工大家所見的設(shè)計院所出的建筑設(shè)計圖紙，或一些加工圖紙，而是對建筑物進(jìn)行可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬優(yōu)化后對綜合管線的整合，消除相應(yīng)錯誤。綜合結(jié)構(gòu)預(yù)留預(yù)埋。碰撞檢查糾錯報告和建議性改進(jìn)方案。

6 工程實(shí)例

6.1 BIM模型：（結(jié)構(gòu)）

（1）由于鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)化程度相對比較高，基本都是工廠預(yù)制后現(xiàn)場安裝，所以極小的尺寸偏差也可能給現(xiàn)場施工造成困難，這就要求提高預(yù)制的精準(zhǔn)度，利用BIM技術(shù)建三維模型模擬鋼構(gòu)實(shí)體，準(zhǔn)確定位各預(yù)留洞口、套筒、螺栓的位置，圖3位本結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)詳圖。

（2）通過三維模型，只管反映出該節(jié)點(diǎn)鋼筋與鋼筋之間、鋼構(gòu)與鋼筋之間的關(guān)系。每一個構(gòu)建按照自身的鋼筋排布規(guī)則生成鋼筋，但是節(jié)點(diǎn)處鋼筋密集，鋼結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)就容易出現(xiàn)不合理的地方，這就產(chǎn)生不同專業(yè)的碰撞，通過觀察分析三維模型，列出節(jié)點(diǎn)存在的問題如表1所示。

6.2 BIM模型：（裝飾）

7 結(jié)束語

利用BIM技術(shù)進(jìn)行深化設(shè)計不僅僅是為了深化某一復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，而是為了改變所有的項(xiàng)目實(shí)施模式，在深化過程中提前發(fā)現(xiàn)問題、在項(xiàng)目實(shí)施過程中利用BIM模型指導(dǎo)問題、在項(xiàng)目完成后利用BIM模型信息管理后期的運(yùn)維。用BIM技術(shù)將項(xiàng)目全過程串聯(lián)起來，避免重復(fù)做攻。這種模式改變現(xiàn)有的項(xiàng)目管理模式，打開了施工項(xiàng)目協(xié)同管理的新局面。

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