基于BIM技術的土建及管線綜合二次優(yōu)化設計

張猛

中國航發(fā)商用航空發(fā)動機有限責任公司 上海 200000

以往的各類施工圖設計多為二維平面設計且其各專業(yè)單獨設計，使得專業(yè)之間缺少協(xié)調(diào)，出現(xiàn)管道的碰撞，管道路徑的不合理，或者與土建結構主體存在重合或者占用過多空間等問題。傳統(tǒng)設計在面對這些問題時難以解決或過程繁瑣，而引進基于BIM技術的土建及管線綜合二次優(yōu)化設計能有效的處理這類問題，提升工作效率。

1 BIM技術介紹

三維數(shù)字化的建筑信息模型即：通過計算機中常見的BIM軟件進行模型的建立，將二維的平面施工圖變?yōu)槿S的立體可視化建筑信息模型，這樣可以便于建筑物信息的整體查看和圖紙的識讀[1]。

BIM技術第二層意思可以理解為建筑信息模型應用：在模型建立的基礎上，挖掘BIM三維信息模型的應用點，利用三維建筑信息模型的可視化、協(xié)調(diào)性、參數(shù)統(tǒng)計性等功能可以實現(xiàn)施工模擬、設計優(yōu)化、綠色建筑分析、安全性分析等工程量統(tǒng)計等應用點來解決工程可能出現(xiàn)的實際問題。

第三個層面是建筑信息模型平臺管理即：以搭建一個信息化的虛擬網(wǎng)絡平臺，在虛擬的互聯(lián)網(wǎng)平臺上，以建筑信息模型為基礎，將項目整個項目管理中的進度、成本、質量、安全、采購等信息的協(xié)同與管理協(xié)同到一個項目管理平臺上，統(tǒng)一管理。

2 BIM技術在土建工程管理中的應用

2.1 建筑構建模型

BIM技術被廣泛應用于土木工程管理過程中，它可以通過繪制好的圖紙對整個項目工程建設進行有效的分析，根據(jù)分析好的數(shù)據(jù)對建筑的大小進行測量等，并基于這些數(shù)據(jù)構建土木工程模型。讓建設者和管理者更好地理解和分析工程項目，同時也會使企業(yè)的管理人員在進行施工作業(yè)的前期，能夠有效的避免意外風險的發(fā)生，所構建的模型可以使人們生活得更好。

2.2 項目管理中的應用

BIM施工管理是借助互聯(lián)網(wǎng)信息平臺基于BIM技術搭建一個信息化的項目管理平臺。以BIM建筑信息模型技術為基礎，將建筑設計、施工管理、造價管理、運營維護等工作通過BIM信息管理平臺進行統(tǒng)一的管理。通過該研究，可以有效地提高工程管理效率，實現(xiàn)工程項目管理的信息化、專業(yè)化和智能化。廣聯(lián)達BIM5D管理軟件可以實現(xiàn)將項目管理的各個流程包括：進度管理、質量管理、成本管理、安全管理等內(nèi)容集中到一個BIM5D的項目管理網(wǎng)絡平臺上進行管理，BIM技術可以實現(xiàn)項目各參與方之間的信息共享和協(xié)同工作，提高了管理的可追溯性和信息流通的高效性[2]。

2.3 專業(yè)性協(xié)調(diào)作業(yè)

在BIM技術當中，它所包含的范圍比較廣泛。但在應用該技術的過程中，應協(xié)調(diào)多個學科，以確保土木工程項目的管理發(fā)展能夠科學合理的進行?，F(xiàn)階段，根據(jù)當下的工程建設項目的發(fā)展來看，大多數(shù)的企業(yè)部門之間的溝通配合的工作依然存在著問題，因此在發(fā)展的過程中，出現(xiàn)專業(yè)性協(xié)調(diào)工作的不同而出現(xiàn)問題，情節(jié)嚴重的話，會造成企業(yè)的運行出現(xiàn)問題。在進行建筑物的圖紙繪制的過程中，如果各個部門之間不能相互的協(xié)調(diào)起來，就是圖紙的繪制工作停滯不前，隨意只有將各個部門的關系有效的調(diào)節(jié)好工作，才能夠減少技術的發(fā)展錯誤。

3 BIM技術管線中的優(yōu)化設計

3.1 BIM建模

由于地下管線工程包括燃氣、給水、排水、熱力、電力、通信6個專業(yè)的管線，可以按專業(yè)進行內(nèi)容劃分，對建模工作進行安排及任務量分配，以協(xié)同作業(yè)的方式進行建模。建立的模型應能反映管道、連接件、管溝、管井屬性信息，管線圖層及模型之間的相對位置關系，將地下管線以三維可視化信息模型的方式展現(xiàn)。

根據(jù)管線布置參考及高程信息表中的管線信息，選定繪制命令及選定所繪制管線的屬性標準圖層;然后輸入需要繪制管線的管徑、高程等屬性信息，需注意要在放置管線組件的時候嚴格按照高程信息表中的放置類型進行放置，依照管線布置圖中管線的走向進行繪制。

3.2 建模作業(yè)

項目管理需要在同一目錄內(nèi)收納所有文件基于個人需求對其進行有效細分,為其相關人員查詢帶來了一定的便利條件。與此同時,基于各樓層和各專業(yè)對圖紙進行科學分組,確定統(tǒng)一坐標原點,避免后期模型整合過程中出現(xiàn)問題。最后還需要基于樓層標高設置標高,避免標高設置過多。除此之外,需要嚴格遵循相關企業(yè)發(fā)展的各項規(guī)定,在項目瀏覽器內(nèi)進行各系統(tǒng)及其顏色方案的科學設置。

3.3 模型審核

技術負責科學審核各專業(yè)模型,同時提出修改意見,在navis works中導入修改之后的模型,對其綜合管線科學實施碰撞檢查分析,然后基于碰撞報告,對其各個碰撞點進行科學調(diào)整,確保能夠實現(xiàn)綜合管線的合理優(yōu)化。當發(fā)現(xiàn)碰撞點時,需要對其進行科學調(diào)整,嚴格遵循避讓原則,在此過程中,單根管需要避讓排管,而有壓管則需要避讓無壓管。如果綜合管線和門、梁、柱出現(xiàn)碰撞時,則需要基于具體情況對其進行科學調(diào)整。在優(yōu)化調(diào)整之后,相關模型可以在各個專業(yè)之間進行實時共享,確保設計信息具有更高的準確性和及時性,進而使傳統(tǒng)設計之間的各個環(huán)節(jié)和資料互提得到有效減少,進而確保團隊工作具有更高的協(xié)同性[3]。

4 結語

在優(yōu)化后的三維信息模型中可以導出各個專業(yè)的工程量，并且可依此套入相關計價規(guī)范，制作出工程的材料計價清單，并且設計的每一次修改都可以與之聯(lián)動。