文｜北京博大新元房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 張皎

隨著我國BIM技術(shù)的普及應用，越來越多的建筑開發(fā)企業(yè)、工程總承包單位、設(shè)計單位和專業(yè)施工企業(yè)對BIM的重視程度越來越高。BIM是利用計算機輔助設(shè)計等技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多維建筑模型信息集成技術(shù)。由于其將傳統(tǒng)的平面視圖轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw的視圖，使圖形表達具有更加直觀、明了的可視效果，因此使工程技術(shù)人員及管理人員更易理解和掌握設(shè)計意圖，對項目的方案決策、設(shè)計效果檢查及施工中的技術(shù)交底起著重要作用。

1.我公司應用BIM的歷程

我們應用BIM技術(shù)初始的目的是秉承在電腦里先蓋一遍房子，提前發(fā)現(xiàn)問題的理念，通過項目實踐一步一步探索，取得有利于項目開發(fā)建設(shè)的決策或施工的直觀依據(jù)。我公司應用BIM技術(shù)大致經(jīng)歷了三個階段，第一階段，2006年在博客雅居項目時，采用Sketchup、 Inventor等軟件，進行三維建模，嘗試把水電氣暖納入三維設(shè)計；第二階段，通過第一階段的探索，在X17與X31兩項目采用Revit軟件進行三維建模，與設(shè)計同步進行，水電氣暖全部畫到位；第三階段，在E8、E18項目建設(shè)中總結(jié)以前項目設(shè)計的經(jīng)驗，考慮BIM行業(yè)的發(fā)展，把BIM工作納入設(shè)計合同，全專業(yè)進行BIM設(shè)計，并由設(shè)計院統(tǒng)籌改進。

2.應用簡述

2.1 方案設(shè)計階段應用

使用Revit建模，可以按照設(shè)計思路自由的修改添加模型的各種信息，進行方案效果圖的呈現(xiàn)，可方便進行多方案體現(xiàn)及比較。在E8、E18項目規(guī)劃方案階段利用BIM對各方案進行建模，展示方案效果，為方案的比選及決策提供直觀幫助。

2.2 項目設(shè)計及施工階段應用

2013年由北京博大新元開發(fā)建設(shè)的北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)路東區(qū)E8R2人才配套公租房項目開始啟動，BIM技術(shù)的應用進一步推進。要求設(shè)計單位在施工圖繪制階段就利用BIM技術(shù)，并將其寫入設(shè)計合同中，旨在提前發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。如圖2，通過建模發(fā)現(xiàn)專業(yè)管線與結(jié)構(gòu)梁間存在碰撞，由設(shè)計單位及時進行調(diào)整修改。通過對建筑與結(jié)構(gòu)的一致性進行核對，對專業(yè)間的相互位置關(guān)系進行協(xié)調(diào)，基本上消除了專業(yè)間的沖突、碰撞，為現(xiàn)場施工提供了高質(zhì)量的施工圖紙，有效地減少了不必要的返工。

圖1 建筑方案住宅樓外立面效果模型

2.2.1 標準層管線排布

住宅樓標準層管線較為密集，在走廊處匯集了給水、中水、暖氣、太陽能管等多條管線，如排布不當，很易造成管線交叉打架，進而影響地面裝修做法的實現(xiàn)。為此，在E8項目中利用BIM重點對住宅樓標準層的管線進行了優(yōu)化協(xié)調(diào)，在施工階段實施，詳見圖3～圖4。

2.2.2 地下室管線排布

圖2 管道與梁碰撞檢查

圖3 標準層管線協(xié)調(diào)圖

圖4 標準層管線實施效果

在地下室排布了各專業(yè)的諸多管線，有些區(qū)域管線十分集中，如不提前進行管線的綜合協(xié)調(diào)，在施工階段管線與結(jié)構(gòu)沖突、管線與管線沖突的現(xiàn)象就會十分常見，不僅影響施工進度，而且對施工質(zhì)量也會造成直接影響，輕者管線安裝效果不美觀，嚴重者還會因管線沖突需對結(jié)構(gòu)進行改造或加固。在E8項目設(shè)計階段，就由設(shè)計院進行對地下管線排布進行協(xié)調(diào)，詳見圖5。

2.2.3 地下車庫建筑模數(shù)協(xié)調(diào)

通過對地下車庫建模，能夠發(fā)現(xiàn)建筑與結(jié)構(gòu)間是否存在沖突，同時在綜合管線布置時能夠直觀地看出管線的具體排布情況，由此可以準確找出管線間的相互位置關(guān)系，并能及時發(fā)現(xiàn)管線是否存在沖突、碰撞或路由不通等常見問題，以便在施工前進行修改和完善?？蔀檎绞┕ぬ峁└又庇^的指導，詳見圖6～圖9。

1）進行建筑結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào):

2）地下車庫管線協(xié)調(diào)：

3）機房管線協(xié)調(diào)。

3.BIM在其它方面的嘗試

利用BIM進行工程量復核的嘗試。在E8項目中利用BIM技術(shù)，復核了砼、門窗、砌體、涂料、配電箱、水泵、風機、防水、閥門、管線、電纜等預算工程量。其復核結(jié)果與預算員計算結(jié)果基本吻合。

4.應用的效果

在開發(fā)項目中目前利用BIM可實現(xiàn)的成果如下：

1）投資策劃與規(guī)劃?；贐IM技術(shù)，對項目規(guī)劃方案和投資策略進行模擬分析。

圖5 地下室管線協(xié)調(diào)圖

2）設(shè)計模型建立。采用BIM建模技術(shù)，構(gòu)建包括建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通空調(diào)、電氣設(shè)備、消防等多專業(yè)的信息模型。

3）分析與優(yōu)化。進行包括節(jié)能、日照、風環(huán)境、光環(huán)境、聲環(huán)境、熱環(huán)境、交通、抗震等在內(nèi)的建筑性能分析并優(yōu)化設(shè)計。

4）設(shè)計成果審核。利用基于BIM的協(xié)同工作平臺等手段，開展多專業(yè)間的數(shù)據(jù)共享和協(xié)同工作，進行各專業(yè)之間的碰撞檢測和管線綜合碰撞檢測。

5）復核工程量。通過建模時輸入構(gòu)件的相關(guān)參數(shù)，能自動統(tǒng)計該構(gòu)件的工程量。

6）進行施工階段的管理。利用BIM技術(shù)對現(xiàn)場施工安全進行動態(tài)管理；通過建模進行輔助技術(shù)交底，指導現(xiàn)場施工等。

5.BIM今后應用的建議

5.1 加快復合型人才的培養(yǎng)

BIM需要精通建筑技術(shù)和計算機技術(shù)的復合型人才。建設(shè)工程領(lǐng)域需根據(jù)科技的發(fā)展加快培養(yǎng)既有扎實的專業(yè)功底又熟練應用計算機軟件的復合型人才，這將是今后建筑行業(yè)人才需求的必然趨勢。

5.2 建模軟件應盡快改進

圖6 建筑結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)后的模型圖

圖7 地下管線協(xié)調(diào)模型（整體）

目前無論使用revit軟件還是魯班軟件，對計算機硬件配置均要求較高。使用4核I7處理器，8G內(nèi)存的商用機，在進行單體單項目模擬時運算速度還正常，當擴大到群體或建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、給排水、電氣、智能等多系統(tǒng)的運算時速度明顯降低。應盡快對軟件進行研究改進，使其更加便捷易操作，有利于BIM技術(shù)的快速推廣與應用。

5.3 應用的效果有待提升

現(xiàn)階段，BIM的應用較大范圍還處于發(fā)展階段，大量的BIM技術(shù)還有待于在實踐中體現(xiàn)和改進。如在與互聯(lián)網(wǎng)、智能建造的接入方面、進度管理及工程量核對等方面都有諸多需改進及提升的空間。

5.4 加快資源共享的推進

目前BIM在建筑業(yè)尚未形成一套完整的應用體系，不利于項目資源的共享互通。建議由建設(shè)主管部門牽頭，制定相關(guān)的規(guī)范或制度，從項目規(guī)劃立項階段即開始BIM技術(shù)的應用，且設(shè)計單位、建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位均使用一套系統(tǒng)，實現(xiàn)各參建單位BIM模型資源共享。有利于信息的統(tǒng)一和規(guī)范，并減少不必要的重復性的工作。

圖8 地下管線協(xié)調(diào)模型（局部）

圖9 進風機房管線協(xié)調(diào)模型