BIM技術(shù)在建筑裝飾裝修中的應(yīng)用研究

林茹

上海城通軌道交通投資開發(fā)建設(shè)有限公司 200051

引言

建筑裝飾裝修工程實施階段涉及的專業(yè)較多，工藝也較為復(fù)雜，從而帶來不少施工難度，為了可以加快裝飾裝修工程施工工期，而不增加造價成本，迫切需要一種能夠突破傳統(tǒng)施工管理模式的新方式。將BIM技術(shù)引入建筑裝飾裝修工程中來，可以協(xié)調(diào)裝飾裝修與土建施工、機電安裝在工序上的銜接。

我國BIM技術(shù)發(fā)展較晚，目前主要集中在設(shè)計、土建施工、管道設(shè)備施工階段，在建筑裝飾裝修工程施工項目管理方面的應(yīng)用相對較少。楊菲等［1］將BIM與VR技術(shù)運用在實際戶型案例中，實現(xiàn)了參數(shù)化、可視化虛擬體驗化、自主設(shè)計等方面，進而提高了設(shè)計效率；陳漢成等［2］利用了Autodesk-forge協(xié)同管理平臺，實現(xiàn)工程管理由單點溝通轉(zhuǎn)變?yōu)槎帱c互通，大大的提高管理效率；秦山虎等［3］從行業(yè)長遠發(fā)展方向考慮，對Revit進行二次開發(fā)，實現(xiàn)裝飾裝修工程自動化、可視化和參數(shù)化等功能，并通過了實際工程的檢驗；姚程［4］通過了多種數(shù)字化信息模型工具對復(fù)雜聲學(xué)天花進行深化設(shè)計，輔助設(shè)備加工并且進行預(yù)拼裝，確保材料加工質(zhì)量；申月軍［5］以實際項目為背景，對其進行搭建3D模型，展現(xiàn)出模型全方位、數(shù)字信息化的效果。

裝飾裝修工程的施工過程不同于土建施工，它主要在土建施工完成以后進駐施工區(qū)域，現(xiàn)場一些裝飾構(gòu)件涂裝等操作亦可在固定場地進行，裝飾裝修工程的成本、質(zhì)量和效果在BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)下能夠更好的實現(xiàn)。

1 BIM技術(shù)在裝飾裝修工程中的應(yīng)用

對于建筑裝飾裝修工程的BIM模型，它包含了建筑模型、結(jié)構(gòu)模型、機電模型、裝飾裝修模型，模型中包含了所有材料、構(gòu)件的信息，將所有模型組合在一起亦可作為各參建方的協(xié)同工作平臺。利用BIM協(xié)同工作平臺可將三維模型與成本、質(zhì)量、安全聯(lián)系在一起，進而對裝飾裝修工程進行管理。施工準備階段，利用BIM技術(shù)進行思維施工模擬，優(yōu)化施工組織設(shè)計方案，以便后期更有效的指導(dǎo)現(xiàn)場施工，進而可以減少現(xiàn)場出現(xiàn)的返工、錯誤現(xiàn)場頻次，保證了工程的質(zhì)量、安全、進度及效果。亦可在四維模型中添加時間要素，對不同時間段發(fā)生的工作任務(wù)進行成本監(jiān)控，進而可以對整個裝飾裝修工程項目的成本進行控制。

1.1 項目成本管理應(yīng)用

基于BIM技術(shù)，構(gòu)建五維模型用于成本控制的數(shù)據(jù)庫，可以根據(jù)不同工序進行快速化成本控制。項目前期，BIM技術(shù)可在規(guī)劃和立項階段提高建設(shè)單位的成本控制能力。當項目進入施工階段，項目可分為土建施工、機電安裝施工和裝飾裝修施工，BIM技術(shù)可輔助施工單位進行施工作業(yè)管理，更為體現(xiàn)出施工管理的科技性。

根據(jù)研究結(jié)論可知［5，6］，裝飾裝修工程的工程量統(tǒng)計時間往往占用整個項目工作量的一半時間。而將BIM技術(shù)引入到工程量統(tǒng)計當中，可以大大縮短統(tǒng)計時間，而且可以降低因為人為因素而導(dǎo)致的錯誤頻次，還可以對不同屬性參數(shù)的材料進行工程量分類統(tǒng)計工作。

1.2 項目質(zhì)量管理應(yīng)用

（1）協(xié)同工作。BIM建模之前，各個參建方均可在平臺上參與模型的建立，在建立的過程中，加強各方之間的溝通效率，并且可以利用該平臺進行施工圖的會審工作，避免圖紙錯、漏、碰、缺等情況，這樣保證了后期施工質(zhì)量。

（2）碰撞檢測。利用BIM模型，在施工安裝之前，進行模型預(yù)先拼裝，以便檢驗碰撞情況，將現(xiàn)場材料倉庫內(nèi)裝飾構(gòu)件與BIM模型中數(shù)據(jù)庫進行對比，確保在施工安裝時候的質(zhì)量，進而提高了精確性和效率。

1.3 項目安全管理應(yīng)用

傳統(tǒng)建筑裝飾項目的安全管理往往比較薄弱，針對施工安全的措施不具備針對性和實效性。對于以上存在的問題，將BIM技術(shù)引進裝飾裝飾工程當中來，可以對施工階段各要素進行預(yù)先設(shè)置并演練，在關(guān)鍵位置進行控制，確?，F(xiàn)場施工安全管理的科學(xué)性，減少過程中施工作業(yè)危險行為，確保工程項目施工的安全。其中，BIM技術(shù)在施工安全管理中的應(yīng)用，如圖1所示。

圖1 BIM技術(shù)在施工安全管理中的應(yīng)用Fig.1 Application of BIM technology in construction safety management

2 工程案例分析

2.1 工程概況

新建文化館新館、圖書館分館和新松江劇場工程包含土建工程及裝飾裝修工程，工程內(nèi)包含文化館、圖書館和劇場，項目總建筑面積55120m2，涉及裝修總建筑面積39555m2，其中文化館、圖書館建筑裝修面積22198.33m2，劇場建筑裝修面積16240.9m2，其他部分建筑裝修面積共計1115.77m2。

2.2 BIM技術(shù)進行項目成本管理

利用通用BIM軟件Autodesk Revit，對該圖書館新館、文化館分館及新松江劇場的裝飾裝修分部工程建BIM模型，如圖2所示。模型建立前，先構(gòu)建本項目中不同的項目族，結(jié)合設(shè)計施工圖進行項目族拼裝。若模型按實際尺寸建立，那么3D-BIM模型可以全方位展現(xiàn)出實際可視化建筑物，其中組成建筑物的每一個構(gòu)件都可以很方便的讀取出其材質(zhì)、尺寸、工程量，使得現(xiàn)場施工人員可以更為直觀的指導(dǎo)現(xiàn)場工人施工，防止人為圖紙理解偏差而導(dǎo)致的返工，進而降低工程造價。

圖2 裝飾裝修BIM模型Fig.2 Decoration and decoration BIM model

BIM模型可以非常方便的讀取本裝飾裝修工程所有材料構(gòu)件的具體做法、工程量及尺寸等信息參數(shù)，例如墻面粉刷涂料、踢腳等信息，如表1所示。施工單位可根據(jù)BIM模型匯總的裝飾裝修材料工程量進行采購，進而可以控制材料的進貨量，降低倉儲費用，間接地對項目成本進行控制。

表1 Revit結(jié)構(gòu)框架明細Tab.1 Revit structural framework details

2.3 BIM技術(shù)進行項目質(zhì)量管理

1.碰撞檢測

將該三維模型導(dǎo)入Navisworks Manage中，運用碰撞檢查功能進行碰撞檢測，可以檢查模型的準確性，找出裝飾做法與土建、機電等模型之間的碰撞點，針對每一個碰撞點進行模型調(diào)整避免構(gòu)件之間的碰撞，進而提高模型準確性。本工程初期模型進行碰撞點檢測，結(jié)果顯示機電與內(nèi)裝飾做法碰撞點存在883處，結(jié)構(gòu)構(gòu)件與內(nèi)裝飾碰撞點存在882處，如圖3所示。

圖3 局部碰撞檢測圖Fig.3 Local collision detection diagram

BIM模型合并后進行碰撞檢測，并生成檢測報告，報告表中主要包含碰撞點位置、碰撞類型、碰撞點截圖等信息。根據(jù)檢測報告，對模型進行不斷完善、修改，以致無碰撞情況發(fā)生。

2.工序控制

將該三維模型導(dǎo)入Naviswork中，添加時間維度，可以進行虛擬施工模擬，協(xié)同設(shè)計、施工、監(jiān)理及建設(shè)單位對工程的節(jié)點進行掌控，并且在各個關(guān)鍵節(jié)點處，進行重點標記。施工過程中若發(fā)現(xiàn)不符合要求的，可以立即啟動警報系統(tǒng)，通知各參建方快速查找原因，制定整改措施及整改要求。

2.4 運用BIM技術(shù)進行項目安全管理

將圖書館及文化館項目BIM模型導(dǎo)入到Navisworks Manage軟件中，利用TimeLiner功能對模型進行施工工序模擬，對施工現(xiàn)場情況進行數(shù)字化還原。還原施工工序，利用BIM的可視化技術(shù)主動識別出存在安全隱患的節(jié)點，并匯總出何處關(guān)鍵工序存在的安全隱患等級，從而對管理者提出安全警示，以便于做好預(yù)防工作，排除一切不安全因素存在。本文根據(jù)圖4所示的安全監(jiān)控流程圖的步驟進行實時監(jiān)控。

圖4 施工安全監(jiān)控流程圖Fig.4 Flowchart of construction safety monitoring

3 結(jié)語

本文從成本、質(zhì)量、安全等方面進行深入探討，主要從三維模型、工程量統(tǒng)計、碰撞檢測等方面簡要歸納了BIM技術(shù)在裝飾裝修工程管理中的應(yīng)用，為今后類似工程提供參考。