BIM技術(shù)在人防工程中的應(yīng)用探究

董明飛

摘要：BIM是在參數(shù)化和可視化的基礎(chǔ)上創(chuàng)建的建筑模型數(shù)據(jù)庫，利用數(shù)據(jù)共享保證不同專業(yè)和用戶間的協(xié)同效果。將BIM技術(shù)應(yīng)用于人防工程，有利于人防工程建設(shè)和施工，顯著提高工程項(xiàng)目管理水平。另外，利用BIM模型能夠以三維可視化的方式展現(xiàn)工程局部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和作業(yè)重難點(diǎn)。本文主要分析了BIM技術(shù)在人防工程中的具體應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);人防工程;管理水平;

建筑行業(yè)發(fā)展中，為加快行業(yè)前行腳步，務(wù)必高度重視BIM技術(shù)的應(yīng)用。BIM利用計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)，創(chuàng)建并應(yīng)用建筑信息模型，從而為建筑信息傳遞與共享提供幫助。該技術(shù)是建筑開發(fā)、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維的保障途徑，在建筑全生命周期中發(fā)揮著不可忽視的作用。

1.BIM概述

BIM技術(shù)即為建筑信息模型，在創(chuàng)建虛擬建筑的基礎(chǔ)上嚴(yán)格把控工程施工和項(xiàng)目管理中的每一個(gè)細(xì)節(jié)。工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)，需要建立虛擬模型，在模型上完成工程分析，以此不斷優(yōu)化工程方案，提高作業(yè)效率。應(yīng)用BIM技術(shù)的過程中，能夠?qū)こ添?xiàng)目實(shí)施集中控制，完善工程全生命周期管理，有效抑制施工風(fēng)險(xiǎn)。我國建筑行業(yè)快速發(fā)展，BIM的應(yīng)用取得了較為理想的成果。建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要中也指明了BIM技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展的方向和目標(biāo)。因此，將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑行業(yè)符合我國當(dāng)前的社會發(fā)展實(shí)際，順應(yīng)當(dāng)下政策要求。

2.BIM的特點(diǎn)

2.1可視化特點(diǎn)

可視化是BIM技術(shù)的重要特征，利用BIM技術(shù)能夠以更加簡潔的方式描述建筑，三維模型的直觀性更強(qiáng)。如今，建筑的形態(tài)、系統(tǒng)和功能日益復(fù)雜，建筑的規(guī)模也越來越大。利用BIM技術(shù)，設(shè)計(jì)師與業(yè)主或其他非專業(yè)人員在溝通和交流中，可確保信息傳遞的可靠性與準(zhǔn)確性，進(jìn)而作出準(zhǔn)確判斷，實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策。

2.2協(xié)調(diào)性特點(diǎn)

設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?yàn)槎鄠€(gè)成員間、多個(gè)專業(yè)間和多個(gè)系統(tǒng)間的三維協(xié)同設(shè)計(jì)創(chuàng)造有利條件。設(shè)計(jì)中，不同專業(yè)的工作人員可在同一個(gè)模型中操作，第一時(shí)間查看其他專業(yè)設(shè)計(jì)成果和最新修改的設(shè)計(jì)圖紙，減少設(shè)計(jì)中的失誤。

2.3模擬性特點(diǎn)

方案設(shè)計(jì)過程中，利用BIM模型能夠?qū)?xiàng)目開展室內(nèi)照明分析、疏散分析。BIM模型是典型的參數(shù)化模型，可利用模型中的參數(shù)以較短的時(shí)間調(diào)整項(xiàng)目疏散管道的位置和燈光布置，使設(shè)計(jì)人員能夠更加便捷地修改設(shè)計(jì)圖紙，有利于建筑方案的調(diào)整、改進(jìn)和優(yōu)化。

3.BIM技術(shù)在地下室工程中的應(yīng)用

某工程用地面積為202248平方米，總建筑面積446678平方米，工程分為三期施工。工程主要分為地上和地下兩個(gè)部分，地上為8層建筑，地下一層，帶有夾層，地勢高差約10米，工程場地情況復(fù)雜。該工程二期配建戰(zhàn)時(shí)功能為二等人員掩蔽部的人防工程，日常可作為地下車庫，防護(hù)等級為甲類五級，地處地下一層。由于地下室機(jī)電管線的復(fù)雜性較強(qiáng)，設(shè)備的類型眾多，機(jī)房、配電間、電井和管道井等重要部位的管道密度較大，易于發(fā)生碰撞。所以工程設(shè)計(jì)中決定對二期人防地下室作建模處理。在二期地下室建模時(shí)能夠積累豐富的經(jīng)驗(yàn)，以便在建設(shè)三期工程時(shí)合理應(yīng)用，結(jié)合實(shí)際加以調(diào)整和優(yōu)化。

3.1項(xiàng)目建模

收集并了解項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工圖后，應(yīng)先明確建模的范圍及不同專業(yè)建模需要遵循的標(biāo)準(zhǔn)。該工程建模的范圍初定為二期地下室建筑結(jié)構(gòu)，以結(jié)構(gòu)圖紙為依據(jù)選擇各項(xiàng)參數(shù)。機(jī)電系統(tǒng)管線和電線也需作建模處理。機(jī)電圖紙和動(dòng)力圖紙為選擇參數(shù)的主要依據(jù)，管線間連續(xù)連接，確保排水、通風(fēng)和電路方向的準(zhǔn)確性，根據(jù)實(shí)際制作并查看不同系統(tǒng)間的運(yùn)行動(dòng)畫，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定和流暢運(yùn)行。建筑、結(jié)構(gòu)模型和機(jī)電模型建模分析的過程中，均應(yīng)用Revit軟件。建模時(shí)，多個(gè)專業(yè)間的分工協(xié)作尤為關(guān)鍵，不同專業(yè)的工作結(jié)束后，需將分模型連接至同一個(gè)模型，這就要求人員先明確統(tǒng)一的模型基準(zhǔn)點(diǎn)。選擇基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，以不易發(fā)生設(shè)計(jì)變更的部位為首選。

為提高設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作效率，機(jī)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，需先創(chuàng)建空白項(xiàng)目文件，之后于文件中連接已創(chuàng)建的建筑、結(jié)構(gòu)模型。利用“復(fù)制/監(jiān)視”工具，復(fù)制創(chuàng)建連接模型中的軸網(wǎng)和標(biāo)高，這一方面能夠確保其與建筑結(jié)構(gòu)模型中圖元的協(xié)調(diào)性和一致性，另一方面也可提高建模效率，縮短建模的時(shí)間。依據(jù)設(shè)備專業(yè)施工要求，完成不同設(shè)備的管線布置，不同系統(tǒng)需要設(shè)置為不同的顏色，從而為分區(qū)提供便利條件。

再者，以由上至下、由大到小的順序建模，嚴(yán)格把控后期管線調(diào)整和避讓的工作量。依據(jù)專業(yè)劃分機(jī)電圖紙可將其分為三個(gè)不同的專業(yè)，分別為給排水、暖通和電氣。各專業(yè)在建模的過程中，要先繪制設(shè)備，后繪制管線。以設(shè)備用房為著力點(diǎn)，繪制房內(nèi)的管線，之后繪制房外的管線。如創(chuàng)建給排水模型的過程中，先按照規(guī)定要求布置臺盆和小便池等重要的衛(wèi)浴設(shè)備，隨后創(chuàng)建給排水系統(tǒng)管道，接下來便可在項(xiàng)目模型中繪制給水管或排水管。最后添加閥門等管路的重要附件。

3.2圖紙審核

圖紙審核是BIM模型在工程中的直接運(yùn)用用，可展現(xiàn)出BIM技術(shù)的作用。利用Revit軟件建模，實(shí)現(xiàn)二維平面施工圖向生動(dòng)直觀的三維模型的轉(zhuǎn)化，有效整合建筑、結(jié)構(gòu)、通風(fēng)、電氣、消防和給排水等專業(yè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)圖紙中的錯(cuò)漏，在工程施工前便可解決影響工程施工質(zhì)量和施工進(jìn)度的問題，最大限度地規(guī)避工程返工現(xiàn)象，以免產(chǎn)生額外成本。建模的過程即是審核圖紙的過程，利用圖紙建模時(shí)，發(fā)現(xiàn)圖紙中存在較為明顯的錯(cuò)、漏、碰等問題，將其統(tǒng)計(jì)匯總后，交由設(shè)計(jì)方和施工方，設(shè)計(jì)院以此為依據(jù)對圖紙進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。

3.3碰撞檢查

完成建模工作后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)及時(shí)導(dǎo)出NWC文件，利用Navisworks軟件上傳土建與機(jī)電和機(jī)電與機(jī)電模型，組織開展碰撞檢測。檢測中共發(fā)現(xiàn)400余處土建與機(jī)電管線的碰撞點(diǎn)，30余處機(jī)電管線與機(jī)電管線的碰撞點(diǎn)。經(jīng)詳細(xì)編輯整理后，以圖文并列的方式向設(shè)計(jì)方和施工方提交土建與機(jī)電、機(jī)電與機(jī)電的碰撞報(bào)告，再次交由設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)調(diào)整優(yōu)化。

3.4工程量統(tǒng)計(jì)和CAD出圖

生成模型后，工作人員可采用Revit軟件中自帶的明細(xì)表工具生成房間、樓板、梁、柱、門窗和基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)的明細(xì)表，統(tǒng)計(jì)數(shù)量、體積等重要的工程量，準(zhǔn)確計(jì)算工程成本。Revit軟件能夠利用模型導(dǎo)出CAD格式的圖紙，以此減輕模型優(yōu)化處理中設(shè)計(jì)院的工作壓力。

4經(jīng)濟(jì)和社會效益分析

應(yīng)用BIM技術(shù)后，能夠提前發(fā)現(xiàn)工程施工中可能存在的碰撞問題，有效降低工程返工幾率，縮短工期的同時(shí)，降低工程的成本，優(yōu)化工程的建設(shè)質(zhì)量。模型之中能夠生成任意復(fù)雜區(qū)域和位置的機(jī)電管線綜合剖面圖及三維立體圖，確保管線設(shè)計(jì)的科學(xué)決策，一方面能夠有效減少基礎(chǔ)設(shè)施投資及操作中的成本投入，另一方面也可形成完善的機(jī)電安裝工程施工指導(dǎo)方案，顯著提升項(xiàng)目管理水平，推動(dòng)整體工程的有序開展。

5結(jié)束語

總之，BIM技術(shù)在人防工程的發(fā)展中發(fā)揮著積極作用。該項(xiàng)目在施工前應(yīng)用BIM技術(shù)，可解決工程建設(shè)中的碰撞實(shí)際問題，避免設(shè)計(jì)變更，減輕施工失誤，管線預(yù)埋不到位對工程建設(shè)的負(fù)面影響，提高了人防工程施工質(zhì)量的可靠性，并且也為人防工程提供了更為廣闊的建設(shè)思路和可行的作業(yè)方法，助力人防工程的順利竣工。

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