戴衛(wèi)國(guó)

摘要：隨著城市化進(jìn)程的加快以及信息化時(shí)代的到來，促使人們對(duì)高質(zhì)量、高性能的民用建筑有了更高的要求，因此，應(yīng)用 BIM技術(shù)有效控制建筑施工的成本、工期和質(zhì)量，是當(dāng)下亟待發(fā)展的重要問題。杭州亞運(yùn)村項(xiàng)目規(guī)模大，要求高，為實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目協(xié)同管理，減少錯(cuò)誤、節(jié)約成本、提高質(zhì)量和效益，爭(zhēng)創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程，BIM技術(shù)得到了充分的運(yùn)用。論文概述了BIM 技術(shù)的內(nèi)容以及特點(diǎn)，并詳細(xì)分析了BIM技術(shù)在杭州亞運(yùn)村及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用，以期為相關(guān)工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：BIM;建筑結(jié)構(gòu);亞運(yùn)村項(xiàng)目應(yīng)用、施工圖設(shè)計(jì)

1 BIM技術(shù)概述

1.1 BIM技術(shù)的概念

BIM是建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）的簡(jiǎn)稱，BIM技術(shù)是基于三維建筑模型的信息集成和管理技術(shù)。該技術(shù)是應(yīng)用單位使用BIM 建模軟件構(gòu)建三維建筑模型，模型包含建筑所有構(gòu)件、設(shè)備等幾何和非幾何信息以及之間關(guān)系信息，模型信息隨建設(shè)階段，不斷深化和增加。 技術(shù)以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，可以將工程的各類信息進(jìn)行有效集合形成三維立體模型， 實(shí)現(xiàn)建筑各種信息的集成和存儲(chǔ)，并以電子模型的形式展現(xiàn)出來，在一定程度上促進(jìn)了建筑設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化和信息化。建筑信息模型（Building InformationModeling，BIM）技術(shù)在國(guó)內(nèi)外建筑行業(yè)得到廣泛關(guān)注和應(yīng)用，將 BIM 技術(shù)應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中，不僅可以促進(jìn)各單位、各部門之間的溝通交流、資源共享，如設(shè)計(jì)單位、施工單位、業(yè)主單位、物業(yè)和咨詢服務(wù)等單位的建筑設(shè)計(jì)資源共享，還可以構(gòu)建建筑結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型，促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性分析。

1.2 BIM技術(shù)的應(yīng)用特征

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，集成設(shè)計(jì)信息、促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)過程是BIM 技術(shù)應(yīng)用的主要作用。BIM 技術(shù)有效地集成了不同專業(yè)、不同部門的設(shè)計(jì)信息，并將其建成數(shù)字信息模型，具有可視化的特點(diǎn)。利用3D可視化設(shè)計(jì)和各種功能、性能模擬分析，有利于建設(shè)、設(shè)計(jì)和施工等單位溝通，優(yōu)化方案，減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、提高建筑性能和設(shè)計(jì)質(zhì)量。在數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員可以快速查找建筑信息，突破了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助制圖軟件的限制，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中發(fā)揮著重要的作用。同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)工作中相關(guān)數(shù)據(jù)的信息共享，保障信息的有效溝通交流，進(jìn)一步確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

在工程施工中，利用建筑信息模型的專業(yè)之間的協(xié)同，有利于發(fā)現(xiàn)和定位不同專業(yè)之間或不同系統(tǒng)之間的沖突和錯(cuò)誤，減少錯(cuò)漏碰缺，避免工程頻繁變更等問題?；?D（+時(shí)間）模型，開展項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工方案模擬、進(jìn)度模擬和資源管理，有利于提高工程的施工效率，提高施工工序安排的合理性?；?5D（+時(shí)間+成本）模型，進(jìn)行工程算量和計(jì)價(jià)，增加工程投資的透明度，有利于控制項(xiàng)目投資。

2 BIM在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及杭州亞運(yùn)村項(xiàng)目中的應(yīng)用

2.1 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析中的應(yīng)用

應(yīng)用BIM技術(shù)，構(gòu)件建筑和結(jié)構(gòu)專業(yè)建立三維幾何實(shí)體模型，進(jìn)一步細(xì)化建筑和結(jié)構(gòu)專業(yè)在方案設(shè)計(jì)階段的三維模型，將其以3D模型的形式展示出來，并結(jié)合其他技術(shù)對(duì)其整體效果進(jìn)行模擬，以達(dá)到完善建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的目標(biāo)，為施工圖設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)模型和依據(jù)。另外，BIM 技術(shù)還能夠科學(xué)地分析建筑結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位的模擬，同時(shí)還能夠?qū)Σ煌潭鹊哪M狀態(tài)進(jìn)行方案分析，從而獲得建筑結(jié)構(gòu)的具體情況。這樣可以使工作人員更快地發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題，并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理和優(yōu)化，更好地保障了建筑項(xiàng)目的質(zhì)量。

2.2 BIM技術(shù)在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中的應(yīng)用

BIM 技術(shù)的發(fā)展基于平面設(shè)計(jì)和立體圖形設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，能夠有效展示建筑的立體效果，從而有利于工作人員客觀地判斷設(shè)計(jì)的合理性。傳統(tǒng)的施工圖設(shè)計(jì)需要結(jié)合施工的具體情況進(jìn)行不斷地修改，因此，不僅浪費(fèi)了許多人力和物力的成本，并且影響了建筑工程的施工效率，而 BIM 技術(shù)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)施工圖設(shè)計(jì)的不足。BIM 技術(shù)通過數(shù)字化建模，實(shí)現(xiàn)了建筑信息的可視性，特別是可以將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)生動(dòng)立體地展示出來，從而明確施工人員的工作目標(biāo)和方法，給施工人員的施工工作提供重要的參考價(jià)值，降低了施工難度，減少了施工誤差，提高了建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量。

2.3 BIM技術(shù)在杭州亞運(yùn)村項(xiàng)目中的應(yīng)用

2.3.1施工總平模擬

根據(jù)項(xiàng)目總包施工總平布置建立挖土階段、地下室施工階段、主樓施工階段、裝飾施工階段三維模擬，模擬現(xiàn)場(chǎng)施工工況環(huán)境，檢查塔吊碰撞優(yōu)化，對(duì)安全施工文明標(biāo)化工程提前模擬，提出優(yōu)化改進(jìn)建議。

2.3.2工程建設(shè)進(jìn)度推演

根據(jù)項(xiàng)目總包施工進(jìn)度計(jì)劃，模擬工程建設(shè)進(jìn)度推演，優(yōu)化工期排布。

2.3.3室外三維管網(wǎng)優(yōu)化

以提供的室外管線確認(rèn)版施工圖為基礎(chǔ)，對(duì)項(xiàng)目紅線內(nèi)的建筑、結(jié)構(gòu)、景觀、市政等專業(yè)圖紙進(jìn)行校對(duì)，結(jié)合場(chǎng)地模型建立BIM模型。

根據(jù)施工深度建立的建筑、結(jié)構(gòu)、景觀、室外管網(wǎng)（含強(qiáng)電、弱電、給水、排水、消防、燃?xì)獾认到y(tǒng)）BIM模型進(jìn)行碰撞檢查，檢查并提出施工圖中各專業(yè)間的碰撞問題并提交糾錯(cuò)報(bào)告及修改建議。

對(duì)紅線內(nèi)的室外管網(wǎng)進(jìn)行管線綜合，提出優(yōu)化調(diào)整方案，協(xié)助解決景觀覆土問題、管線實(shí)際排布問題。根據(jù)前期優(yōu)化，整理出室外綜合管網(wǎng)施工圖和相關(guān)點(diǎn)位圖紙，關(guān)鍵區(qū)域的平立剖面圖。

2.3.4施工圖設(shè)計(jì)模型

根據(jù)建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電各專業(yè)圖紙，結(jié)合施工需求，建立并細(xì)化至滿足施工需求的施工圖設(shè)計(jì)模型（含建筑結(jié)構(gòu)、橋架、風(fēng)管、消防水管、燈帶、水 泵房?jī)?nèi)設(shè)備管線及風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備管線等）。

2.3.5碰撞檢查 凈高分析

碰撞檢查，檢測(cè)安裝各專業(yè)碰撞，檢測(cè)建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)碰撞、安裝與結(jié)構(gòu)碰撞檢查，預(yù)留洞口定位（精確定位預(yù)留洞口避免返工，外墻、結(jié)構(gòu)梁、剪力墻留洞定位特別關(guān)注人防區(qū)域）。

2.3.6機(jī)電施工圖深化、管線綜合及設(shè)計(jì)模型更新

對(duì)機(jī)電管線主管線的路由、布設(shè)方式進(jìn)行管線綜合。提出優(yōu)化調(diào)整方案，協(xié)助解決吊頂空間問題、管線實(shí)際排布問題。

2.3.7車位優(yōu)化

結(jié)合地下室機(jī)電優(yōu)化后BIM模型，整理優(yōu)化地下室車位排布。

2.3.8精裝戶型BIM設(shè)計(jì)

根據(jù)建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、給排水、電氣、室內(nèi)裝飾等專業(yè)圖紙，對(duì)室內(nèi)精裝修進(jìn)行模型三維深化，進(jìn)行碰撞檢查，提出優(yōu)化方案，主要優(yōu)化內(nèi)容為機(jī)電設(shè)備選型優(yōu)化、管線設(shè)計(jì)優(yōu)化、綜合管線施工優(yōu)化、吊頂標(biāo)高優(yōu)化。

2.3.9幕墻BIM設(shè)計(jì)

對(duì)項(xiàng)目公司指定的樓棟進(jìn)行BIM設(shè)計(jì)，檢查幕墻外圍合與主體結(jié)構(gòu)，建筑內(nèi)裝等專業(yè)的空間碰撞，出具外幕墻復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的搭接關(guān)系。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，應(yīng)用BIM（Building InformationModeling，BIM）技術(shù)，工料計(jì)算相比基于2D圖紙的預(yù)算更加準(zhǔn)確、且節(jié)省了大量時(shí)間，提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本，有助于項(xiàng)目的創(chuàng)新性與先進(jìn)性，做到精細(xì)化管理（錯(cuò)、漏、碰、缺檢查），提前發(fā)現(xiàn)問題提前整改到位?；ヂ?lián)網(wǎng)和信息技術(shù)正在變革建筑業(yè)的未來，推廣應(yīng)用BIM技術(shù)已列入建設(shè)領(lǐng)域重點(diǎn)工作之一，但我國(guó)的BIM技術(shù)仍然有待繼續(xù)研究和優(yōu)化，只有不斷強(qiáng)化對(duì) BIM 技術(shù)的投入研究，才能夠?qū)⑵鋺?yīng)用優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮，從而促進(jìn)建筑行業(yè)健康發(fā)展，不斷打造高質(zhì)量、高性能、高要求的經(jīng)濟(jì)環(huán)保建筑。

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