趙戈亞,郭林飛,邵 剛
(中國(guó)建筑一局(集團(tuán))有限公司西南分公司,四川 成都 610023)
我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展推動(dòng)著我國(guó)建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的迅猛發(fā)展,在我國(guó)當(dāng)前建筑行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)下,提升建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)質(zhì)效才能進(jìn)一步指導(dǎo)建筑項(xiàng)目施工,使建筑工程建設(shè)的質(zhì)量與成本控制更加高效。BIM技術(shù)通過(guò)對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行三維建模設(shè)計(jì),它的應(yīng)用可以大大提升建筑項(xiàng)目主體設(shè)計(jì)的可視性與科學(xué)性,使建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)高效推進(jìn)。主體工程是工程的靈魂,而臨建工程則是有組織施工的基礎(chǔ)保障,利用BIM技術(shù)輔助臨建設(shè)施設(shè)計(jì),可以為后續(xù)主體工程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的保障。
臨建設(shè)施設(shè)計(jì)及布置是指根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查情況,考慮工作流程、進(jìn)度安排,按照文明施工、安全生產(chǎn)的要求,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況施工布置總體安排的過(guò)程?,F(xiàn)場(chǎng)的平面布置需考慮施工區(qū)域工作面的劃分、施工通道流線設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)水電的布置、現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)施、現(xiàn)場(chǎng)辦公以及生活區(qū)等內(nèi)容[1]。
現(xiàn)階段傳統(tǒng)臨建的設(shè)計(jì)依然停留在通過(guò)CAD二維平臺(tái)完成方案設(shè)計(jì),即使過(guò)程中應(yīng)用了BIM,也只是以“翻?!睘樘卣魍ㄟ^(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行可視化應(yīng)用輸出效果圖,BIM模型的使用程度較低,難以便捷和準(zhǔn)確地獲取支撐前期成本測(cè)算的數(shù)據(jù)信息,對(duì)臨建方案優(yōu)化和成本管控上的提升效果甚微。
通過(guò)研究基于BIM的臨建正向設(shè)計(jì)方法,直接在三維環(huán)境下進(jìn)行設(shè)計(jì)可以做到一模多用,即:模塊化參數(shù)化設(shè)計(jì)、方案優(yōu)化、自動(dòng)出圖、數(shù)據(jù)清單提取。具體設(shè)計(jì)流程如圖1所示。
圖1 臨建正向設(shè)計(jì)流程
臨建BIM正向設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)如下目的。
(1)利用三維平臺(tái)建立臨建標(biāo)準(zhǔn)做法模型數(shù)據(jù)庫(kù),在Revit中直接建模進(jìn)行臨建設(shè)計(jì)布置,實(shí)時(shí)查看方案效果并進(jìn)行優(yōu)化。
(2)利用三維模型生成臨建總平布置圖、臨建樓棟平面圖、臨建設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)做法大樣等,實(shí)現(xiàn)圖紙與模型同步更新。
(3)利用三維模型提取臨建設(shè)施數(shù)據(jù)及工程量清單,通過(guò)數(shù)據(jù)指引方案調(diào)整,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新,更有效管控臨建成本。
通過(guò)對(duì)多個(gè)已竣工和在建項(xiàng)目的臨建主要組織部分和內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)研分析,確定臨建各內(nèi)容項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)做法,編制對(duì)應(yīng)臨建各內(nèi)容項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)化清單,建立符合企業(yè)CI(企業(yè)形象識(shí)別)標(biāo)準(zhǔn)、符合文明施工安全生產(chǎn)要求、滿足統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)提取要求的各類族文件,符合出圖標(biāo)準(zhǔn)的樣板文件。
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)主要內(nèi)容分為:臨建內(nèi)容項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)做法庫(kù)、臨建內(nèi)容項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)工程量清單庫(kù)和臨建BIM構(gòu)件族庫(kù)[2]。其中臨建內(nèi)容項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)清單庫(kù)明確了構(gòu)件計(jì)量方式作為BIM族庫(kù)創(chuàng)建的基礎(chǔ)條件,而臨建內(nèi)容項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)做法庫(kù)作為BIM構(gòu)件族表達(dá)形式的基礎(chǔ)條件,BIM族庫(kù)作為載體來(lái)傳遞和表達(dá)數(shù)據(jù)信息。
通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)臨建做法標(biāo)準(zhǔn)化,族庫(kù)企業(yè)內(nèi)部資源共享,避免重復(fù)建模,提高建模效率,并在后續(xù)應(yīng)用中不斷完善優(yōu)化。
采用傳統(tǒng)方式二維進(jìn)行臨建場(chǎng)地布置可以進(jìn)行宏觀的規(guī)劃,但后續(xù)需要再以CAD圖紙為資料搭建三維模型,且無(wú)法直接提取臨建設(shè)施數(shù)據(jù)生成材料清單。
利用航拍傾斜攝影+BIM技術(shù),可以將航拍獲取的項(xiàng)目周邊情況直接轉(zhuǎn)入模型中(如圖2所示),作為基礎(chǔ)條件資料再行搭建臨建模型,使臨建布置有效結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況更具科學(xué)性。
圖2 無(wú)人機(jī)掃描生成地形模型
使用企業(yè)臨建數(shù)據(jù)庫(kù)資源進(jìn)行模型搭建可以保證各項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行臨建設(shè)計(jì)的過(guò)程中專注于設(shè)計(jì)建模工作。
完成模型后通過(guò)渲染可快速生成臨建效果圖(見(jiàn)圖3),為項(xiàng)目部提供基于三維可視化的方案評(píng)審形式,包含造價(jià)數(shù)據(jù)信息的模型可快速提取造價(jià)信息供決策參考,以提高臨建方案的評(píng)審效率。相較傳統(tǒng)方式要在完成臨建布置圖后再行“翻?!辈庞心P鸵怨彶椋@樣的操作提高了效率,流程上也更加科學(xué)。
圖3 臨建模型生成效果示意
根據(jù)工程項(xiàng)目的類別和項(xiàng)目人員編制,在設(shè)計(jì)前便確定了該項(xiàng)目臨建設(shè)施的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)模,嚴(yán)格控制用地規(guī)模及辦公面積,并以此為依據(jù)對(duì)成果進(jìn)行復(fù)核。具體標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
表1 房建項(xiàng)目各級(jí)管理人員辦公室使用面積標(biāo)準(zhǔn)(部分)
因前期已做好“具備施工細(xì)節(jié)及參數(shù)的臨建族”和“內(nèi)置數(shù)據(jù)表格及視圖的樣板文件”的準(zhǔn)備工作,在完成模型后即可快速對(duì)臨建的設(shè)計(jì)使用數(shù)據(jù)進(jìn)行提取,如辦公區(qū)人均使用面積、生活區(qū)人均宿舍面積、淋浴便器數(shù)量、場(chǎng)地綠化面積、場(chǎng)地硬化面積等參數(shù),檢查數(shù)據(jù)是否符合該項(xiàng)目臨建等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[3],從而對(duì)現(xiàn)有方案進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。
在樣板中同時(shí)也已經(jīng)建立好與使用的臨建設(shè)施族所匹配的做法詳圖,可以直接調(diào)用,結(jié)合視圖樣板(如圖4所示)對(duì)平立剖視圖進(jìn)行標(biāo)注布圖,即可獲得可指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工的臨建全套圖紙,包含場(chǎng)地宏觀規(guī)劃的總平面布置圖、指導(dǎo)廠家進(jìn)行加工生產(chǎn)的臨建設(shè)施子項(xiàng)圖紙、各設(shè)施細(xì)節(jié)做法大樣等。
圖4 臨建視圖樣板
傳統(tǒng)臨建設(shè)計(jì)方式難以將內(nèi)容、做法和表現(xiàn)形式統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),所以對(duì)同一臨建內(nèi)容項(xiàng)目的計(jì)量方式及結(jié)算方法都不盡相同。但基于BIM技術(shù),各項(xiàng)目不同的設(shè)計(jì)人員基于同一企業(yè)臨建數(shù)據(jù)庫(kù)完成的模型可以使臨建設(shè)計(jì)各項(xiàng)成果標(biāo)準(zhǔn),從而獲得標(biāo)準(zhǔn)工程量清單,如表2所示。
表2 模型板房數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工程量
項(xiàng)目臨建方案設(shè)計(jì)完成就能自動(dòng)輸出匹配工程量清單的工程量數(shù)據(jù)信息,再錄入測(cè)算綜合單價(jià),即可在臨建方案設(shè)計(jì)完成時(shí)得到內(nèi)控測(cè)算成本,有效控制臨建成本。
通過(guò)完成基于BIM的臨建正向設(shè)計(jì),改善BIM技術(shù)在臨建設(shè)計(jì)中應(yīng)用的流程及方式,不僅能提升項(xiàng)目臨建設(shè)計(jì)、成本指標(biāo)管控能力,而且可以以此為切入點(diǎn),快速推進(jìn)項(xiàng)目BIM深度應(yīng)用和全員參與的進(jìn)程,為下一階段BIM深度應(yīng)用內(nèi)容的創(chuàng)新開(kāi)發(fā)和下一步項(xiàng)目信息化建設(shè)奠定基礎(chǔ)。