趙婉壹

(成都基準(zhǔn)方中建筑設(shè)計(jì)有限公司，成都610021)

0 引言

BIM(Building Information Modeling，BIM)即建筑信息模型。通過(guò)建立虛擬的建筑工程三維模型，利用數(shù)字化技術(shù)把建筑中各構(gòu)件的信息融入到模型中。在建筑的全生命周期，利用建筑構(gòu)件中幾何、非幾何信息幫助設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工單位、物業(yè)運(yùn)維部門更好地設(shè)計(jì)、施工、管理建筑。

1 當(dāng)下BIM的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，BIM軟件在國(guó)內(nèi)常用的有 Sketchup、Revit、鴻業(yè)、橄欖山、ReBro、Archi CAD、Magi CAD、Navisworks等。

Sketchup主要是方案前期進(jìn)行建筑體量建模，就是建模快、修改方便，能重點(diǎn)突出建筑表現(xiàn)的效果，但目前Sketchup尚無(wú)法繼續(xù)深化，延續(xù)性太差，后期施工圖階段只有重新建模。

Revit可以說(shuō)是目前在市面上使用最為廣泛的一款三維設(shè)計(jì)軟件，類似于二維設(shè)計(jì)軟件CAD，是一款平臺(tái)軟件，且配套衍生了鴻業(yè)、橄欖山等軟件。鴻業(yè)類似二維設(shè)計(jì)軟件的天正，軟件集成基本族庫(kù)以及常用的效率工具，是提高Revit工作效率的一款軟件。橄欖山類似于在CAD平臺(tái)開(kāi)發(fā)出來(lái)的各種小工具，主要是提高效率為主，比如快速標(biāo)注、快速建模、批量修改等功能。Revit對(duì)電腦配置要求高、模型運(yùn)行比較慢、入門較慢，但平臺(tái)開(kāi)放，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)自己的使用需求定制族庫(kù)。

Archi CAD簡(jiǎn)稱Ac，是一款專業(yè)的建筑設(shè)計(jì)軟件，擁有強(qiáng)大的剖/立面、設(shè)計(jì)圖檔等功能，附帶便捷的方案演示和圖形渲染，為建筑師提供可視化圖形設(shè)計(jì)方案，雖然關(guān)于機(jī)電的部分并不十分強(qiáng)大，但是可以通過(guò)設(shè)置無(wú)縫對(duì)接CAD平臺(tái)，快速將模型以CAD進(jìn)行導(dǎo)出。軟件對(duì)電腦配置要求高。

Magi CAD簡(jiǎn)稱Mc，起源于芬蘭，是一款基于CAD平臺(tái)的三維專業(yè)的機(jī)電設(shè)計(jì)軟件，對(duì)硬件要求不高，入門快，但數(shù)據(jù)庫(kù)暫未全部開(kāi)放，而建筑物中的機(jī)電構(gòu)件的種類和規(guī)格又很多，給正向設(shè)計(jì)帶來(lái)不便，優(yōu)勢(shì)在于可以無(wú)縫對(duì)接二維CAD平臺(tái)，快速繪制構(gòu)件的幾何尺寸，管線綜合調(diào)整很方便。

Navisworks，常用于運(yùn)用輕量化的模型進(jìn)行流暢的操作漫游查看，進(jìn)行施工模擬組織。最大的優(yōu)點(diǎn)在于軟件兼容性很好，是一款模型瀏覽器，并能進(jìn)行模型碰撞查找。在管線綜合方面運(yùn)用也較多，同時(shí)可能進(jìn)行施工模擬及漫游查看。

ReBro又稱萊輔絡(luò)，是一個(gè)全新的三維平臺(tái)設(shè)計(jì)軟件，起源于日本，有設(shè)計(jì)模式和施工模式，設(shè)計(jì)模式不用考慮高度尺寸進(jìn)行繪圖，而施工模式可以直接對(duì)設(shè)計(jì)模式中繪制的圖紙進(jìn)行編輯，將其完善成施工模型，對(duì)電腦配置要求沒(méi)有 Ac、Revit那么高，全新的設(shè)計(jì)平臺(tái)，需要較多時(shí)間熟悉軟件設(shè)計(jì)模式。

當(dāng)下軟件種類繁多，大部分設(shè)計(jì)院利用BIM作為一種工具反向檢查設(shè)計(jì)的漏洞或滿足政府報(bào)審需要。施工單位使用BIM主要是管線綜合、管線優(yōu)化、減少返工，由于其運(yùn)用BIM軟件做優(yōu)化效益顯著，運(yùn)用也最廣泛。BIM咨詢單位當(dāng)前主要針對(duì)非BIM復(fù)雜項(xiàng)目?jī)?yōu)化凈高，同時(shí)出具優(yōu)化報(bào)告，有的BIM咨詢單位也做甲方的BIM標(biāo)準(zhǔn)，以及開(kāi)發(fā)商BIM平臺(tái)搭建和試用。

2 住宅建筑BIM正向設(shè)計(jì)電氣專業(yè)的應(yīng)用價(jià)值點(diǎn)

2017年7月1日實(shí)施的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 51212-2016《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》，特別強(qiáng)調(diào)了PBIM practice-based BIM mode即基于工程實(shí)踐的BIM實(shí)施方法，核心就是強(qiáng)調(diào)分步分項(xiàng)BIM。工程各階段運(yùn)用符合各自特點(diǎn)的軟件致力于建立各自關(guān)注的模型信息，同時(shí)預(yù)留好上下游接口，讓核心模型信息能在項(xiàng)目生命期內(nèi)有效傳遞。即各個(gè)階段關(guān)注各階段的內(nèi)容，畢竟設(shè)計(jì)模型、算量模型、施工模型、運(yùn)維模型所關(guān)注的需求點(diǎn)不一樣，建模需要具備的專業(yè)知識(shí)也不一樣，把所有的模型信息集成到設(shè)計(jì)模型實(shí)現(xiàn)較難。目前主要運(yùn)用Ac＋Mc和Revit雙平臺(tái)與建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)。以某項(xiàng)目基于Revit平臺(tái)為例介紹BIM正向設(shè)計(jì)主要運(yùn)用點(diǎn)如下。

(1)項(xiàng)目前期主要利用BIM工具建模直觀地復(fù)核精裝點(diǎn)位，解決精裝提出點(diǎn)位不合理的地方。這些小細(xì)節(jié)常規(guī)二維圖紙也不易發(fā)現(xiàn)。如圖1所示，檢查插座點(diǎn)位與結(jié)構(gòu)梁、與預(yù)留洞打架不便于施工，照明開(kāi)關(guān)與衣柜位置沖突也不便于發(fā)現(xiàn)。

(2)在精裝點(diǎn)位確定后采用BIM技術(shù)在施工之前進(jìn)行管道設(shè)備模擬布置，如圖2所示，結(jié)合精裝吊頂方案，設(shè)計(jì)戶內(nèi)管線，提前分析精裝吊頂區(qū)域的位置及吊頂高度能否滿足項(xiàng)目實(shí)際使用需求，避免施工時(shí)才發(fā)現(xiàn)無(wú)法安裝或者凈高不夠等情況造成返工，影響工程進(jìn)度及呈現(xiàn)的效果。通過(guò)模型導(dǎo)出的CAD圖紙也更接近現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工。通過(guò)模型導(dǎo)出的圖紙進(jìn)行算量也更接近實(shí)際工程量。

圖1 BIM檢測(cè)開(kāi)關(guān)插座等點(diǎn)位沖突

圖2 管道設(shè)備模擬布置圖

(3)目前階段正在做的管線綜合如圖3所示，并不追求零碰撞(實(shí)際也很難做到真正的零碰撞)，主要目的是解決設(shè)計(jì)中管線路由，讓圖紙中表示的管線路由可實(shí)施，可以落到項(xiàng)目實(shí)際中，所以在做管線綜合時(shí)，水管只有60及以上的才參與管綜，末端小線管交由施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整，經(jīng)過(guò)多個(gè)項(xiàng)目實(shí)踐證明，60及以上的管道參與管綜既能大幅降低管線綜合的工作量，又能保證路由的落地性。

圖3 地下室管綜圖

(4)通過(guò)建立模型，并賦予構(gòu)件屬性，可以精確算量，在這一個(gè)正向設(shè)計(jì)的項(xiàng)目中，通過(guò)建立實(shí)際模型，一鍵算量出來(lái)的工程量與造價(jià)專業(yè)的數(shù)量完全一致，如圖4所示，準(zhǔn)確的工程量只需要再導(dǎo)入專業(yè)計(jì)價(jià)軟件，無(wú)需經(jīng)濟(jì)專業(yè)再重復(fù)建模就可計(jì)算出工程總價(jià)。事實(shí)也證明BIM模型在算量中的應(yīng)用是有價(jià)值可行的，設(shè)計(jì)院的材料表統(tǒng)計(jì)出來(lái)也更精確。

圖4 BIM模型材料的精確算量圖

(5)機(jī)電深化設(shè)計(jì)是將地下室管線綜合模型的機(jī)電管線進(jìn)一步綜合排布，根據(jù)不同管線的不同性質(zhì)、不同功能和不同施工要求及施工工序，結(jié)合建筑裝修的要求，進(jìn)行統(tǒng)籌的管線位置排布，以保證美觀、減少支架數(shù)量和預(yù)留洞數(shù)量、降低施工難度。減少現(xiàn)場(chǎng)拆改，設(shè)計(jì)院可以依據(jù)機(jī)電深化后模型導(dǎo)出管線安裝圖及留洞圖，如圖4所示，這也是BIM正向設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，也能切實(shí)解決施工中的某些問(wèn)題，提高設(shè)計(jì)院產(chǎn)品溢價(jià)。

通過(guò)機(jī)電專業(yè)BIM模型的深化設(shè)計(jì)，合理分布機(jī)電工程各專業(yè)管線的位置，最大限度實(shí)現(xiàn)施工圖設(shè)計(jì)階段與施工階段之間的過(guò)渡。

3 設(shè)計(jì)院堅(jiān)持BIM正向設(shè)計(jì)的價(jià)值

圖5 機(jī)電深化后模型導(dǎo)出管線安裝圖及留洞圖

BIM正向設(shè)計(jì)模型強(qiáng)調(diào)是一個(gè)由簡(jiǎn)單到精細(xì)的過(guò)程，即根據(jù)不同階段的需求在同一個(gè)模型來(lái)建模，保證了模型的延續(xù)性，減少重復(fù)建模的工作。根據(jù)不同的設(shè)計(jì)階段的需求，提供不同模型精度，也可以更加直觀快速地方便甲方?jīng)Q策，從而提供更加優(yōu)秀的產(chǎn)品，提升設(shè)計(jì)院在行業(yè)中的BIM品牌價(jià)值，贏得產(chǎn)品溢價(jià)，提高設(shè)計(jì)院的產(chǎn)品高競(jìng)爭(zhēng)力。但目前大力推行BIM正向設(shè)計(jì)還是阻力重重，困難點(diǎn)主要在于:(1)目前各環(huán)節(jié)使用的BIM軟件不一樣，在《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》推薦在全生命周期中各階段可以使用不同的軟件建模，各階段模型推薦ifc格式互導(dǎo)，但目前軟件之間兼容性較差，各個(gè)軟件雖可以通過(guò)ifc模型進(jìn)線互導(dǎo)，但在導(dǎo)出的過(guò)程中模型信息丟失嚴(yán)重，使得模型不能很好延續(xù)。(2)圖審階段當(dāng)下還是以二維圖紙審查為主，模型中的信息不能全部通過(guò)圖紙?bào)w現(xiàn)，直接審查模型并未得到認(rèn)可。(3)當(dāng)前運(yùn)用BIM工具設(shè)計(jì)效率還不及二維效率高，BIM項(xiàng)目溢價(jià)不高，設(shè)計(jì)院推行BIM正向設(shè)計(jì)的項(xiàng)目盈利率不如傳統(tǒng)二維圖紙高。要想解決這些問(wèn)題，需要政府加大推行力度，軟件開(kāi)發(fā)商通力合作，以及設(shè)計(jì)院堅(jiān)定不移推行BIM策略的決心，只有各方都努力合作，BIM才能更早、更好地服務(wù)于建筑。