馬鵑

摘要：2020年的到來，讓我們看到了日益嚴重的環(huán)境問題，隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，也讓我國的大氣污染、水體污染、固體垃圾擴散等環(huán)境問題更加的嚴重，所以綠色施工是時代的需要。以某實驗小學(xué)為例，運用Revit2019軟件創(chuàng)建結(jié)構(gòu)、建筑、管線BIM模型，通過Navisworks Manage2019軟件實現(xiàn)多專業(yè)之間的協(xié)調(diào)，發(fā)現(xiàn)不同專業(yè)之間的碰撞情況。根據(jù)導(dǎo)出碰撞檢查報告優(yōu)化模型，減少返工，達到裝配式建筑綠色施工中節(jié)能、節(jié)材和環(huán)境保護的目標。

Abstract： The arrival of 2020 has allowed us to see increasingly serious environmental problems. With the continuous development of the construction industry， China's environmental problems such as air pollution， water pollution and solid waste proliferation have become more serious. Therefore， green construction is the era needs. Taking an experimental elementary school as an example， this paper uses Revit2019 software to create BIM models of structures， buildings and pipelines， and uses Navisworks Manage2019 software to achieve coordination among multiple disciplines and to discover collisions between different disciplines. It optimizes the model based on the exported collision inspection report， reduces rework， and achieves the goals of energy saving， material saving and environmental protection in the green construction of prefabricated buildings.

關(guān)鍵詞：裝配式;碰撞檢測;管線BIM模型;結(jié)構(gòu)BIM模型;綠色施工

Key words： prefabricated;collision detection;pipeline BIM model;structure BIM model;green construction

中圖分類號：TU17 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）24-0222-02

1 ?BIM碰撞檢測技術(shù)在建筑綠色施工中的意義

2020年的到來，讓我們看到了日益嚴重的環(huán)境問題，現(xiàn)在自然災(zāi)害頻發(fā)，我們正在艱難地處理一個又一個的災(zāi)難。在遙遠的非洲也發(fā)生一場25年來最大的蝗災(zāi)。澳大利亞山火已經(jīng)持續(xù)了四個月，過火面積已經(jīng)超5.25萬平方公里。水污染和水資源短缺、土地退化、沙漠化、水土流失、森林減少等也是發(fā)展中國家普遍存在的生態(tài)環(huán)境問題。隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，也讓我國的大氣污染、水體污染、固體垃圾擴散等環(huán)境問題更加的嚴重，所以綠色施工是時代的需要。運用先進的施工管理理念、先進技術(shù)，減少施工過程中的資源消耗，同時降低噪音，空氣、土壤和水的污染。綠色施工是非常必要的。

運用BIM技術(shù)，檢查不同專業(yè)之間的碰撞情況。根據(jù)導(dǎo)出碰撞檢查報告優(yōu)化模型，減少返工，達到裝配式建筑綠色施工中節(jié)能、節(jié)材和環(huán)境保護的目標。減少各專業(yè)間的協(xié)調(diào)不當，在施工中造成的材料浪費、人力浪費、資源浪費等情況，真正實現(xiàn)綠色施工。

2 ?碰撞檢測的概念及技術(shù)路線

運用二維圖紙設(shè)計時，建筑各專業(yè)一般是分別設(shè)計，導(dǎo)致設(shè)計往往存在專業(yè)間的碰撞。在機電和管線的安裝方面還存在軟碰撞的問題，即設(shè)備和管線沒有實際的碰撞，但會造成施工人員、機具不能達到指定安裝位置的問題。將不同專業(yè)的BIM模型組合起來，通過軟件提供的空間沖突檢測功能，找出不同專業(yè)的空間沖突點，反復(fù)地進行“沖突檢測、修改、更新模型”的過程，修正設(shè)計。碰撞檢測主要是運用于Navisworks Manage軟件當中的Clash Detective模塊，運用此模塊可進行硬碰撞檢測，硬碰撞（保守）檢測、間隙檢測、重復(fù)項檢測。硬碰撞和間隙是最常用的兩種方式，硬碰撞用于查找兩個模型圖元間發(fā)生交叉、接觸方式的干涉和碰撞沖突，而間隙的方式是用于檢測所指定未發(fā)生空間接觸的兩個模型圖元自檢的間距是否滿足要求，所有小于指定間距的圖元均被視為碰撞。重復(fù)項方式則是用于查找模型場景中是否有完全重疊的模型圖元，以檢測文件模型的正確性。碰撞檢測的流程為：先構(gòu)建建筑BIM模型、結(jié)構(gòu)BIM模型、管線BIM模型，在模型導(dǎo)出“nwc”格式，模型附加。最后進行碰撞檢查。

3 ?BIM碰撞技術(shù)在工程項目綠色施工中的應(yīng)用

本文結(jié)合實際工程案例介紹了基于BIM碰撞技術(shù)的檢測情況，并根據(jù)檢測結(jié)果優(yōu)化設(shè)計模型，提高施工建造效率，達到綠色施工、節(jié)能環(huán)保的目的。

3.1 工程概況

某實驗小學(xué)項目總用地面積為45763m2，總建筑面積為24289.81m2，總投資約1.25億。項目于2017年9月22日開標，10月進場開工，施工過程中質(zhì)量、安全情況控制良好，2017年12月底已完成科技樓、食堂及風雨操場主體封頂。為響應(yīng)國家推廣綠色節(jié)能建筑的政策，以裝配式方式建設(shè)。預(yù)制結(jié)構(gòu)包括預(yù)制梁、預(yù)制外掛板、預(yù)制疊合板、預(yù)制樓梯，預(yù)制裝配率達80%。項目效果圖見圖1所示。

3.2 各專業(yè)BIM模型的創(chuàng)建

本實驗小學(xué)包含教學(xué)樓、科技樓、綜合樓報告廳、食堂及風雨操場。在一個Revit模型里創(chuàng)建完整的BIM模型，目前不論是軟件技術(shù)還是電腦硬件性能都較難實現(xiàn)，所以采用分專業(yè)用Revit建模，需要專業(yè)協(xié)調(diào)時通過鏈接方式分別鏈接相關(guān)模型進行協(xié)調(diào)，避免所有模型都在Revit里打開導(dǎo)致性能下降。如圖2-圖3所示，為教學(xué)樓的結(jié)構(gòu)、建筑、管線的模型。

3.3 模型導(dǎo)出并整合

將revit格式的模型文件轉(zhuǎn)換成nwc格式的文件，用Revit2019軟件打開建筑BIM模型，選擇附加模塊選項卡→“外部工具”→“Navisworks2019”，在彈出的對話框中，選擇保存為“nwc”格式。在Navisworks軟件中打開nwc格式的模型文件，選擇碰撞檢測對設(shè)計成果進行檢查。

打開建筑BIM文件（實驗小學(xué)教學(xué)樓-ARC.nwc）。點擊Navisworks Manage “附加”，加入結(jié)構(gòu)BIM文件（實驗小學(xué)教學(xué)樓-STR.nwc），并附加管線BIM文件（實驗小學(xué)教學(xué)樓-MEP.nwc）。完成模型鏈接和整合。

3.4 基于Navisworks軟件碰撞檢測

遵循以下順序?qū)椖窟M行碰撞檢測：①土建結(jié)構(gòu)碰撞檢測;②設(shè)備內(nèi)部各專業(yè)碰撞檢測;③結(jié)構(gòu)與電纜管線等專業(yè)碰撞檢測;④管線之間問題檢測。

該實驗小學(xué)的碰撞檢測包含如下項目：上下兩層外掛墻板之間碰撞檢測，排風系統(tǒng)與消防系統(tǒng)碰撞檢測，電纜管線與給水管線碰撞檢測，給水管道碰撞檢測，結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)重復(fù)項檢測，建筑與建筑重復(fù)項檢測。

在設(shè)置碰撞前，進行模式和背景的設(shè)置以便于更直觀地了解實驗小學(xué)模型。模式選擇“著色”。單擊背景，將模式選為漸變。在常用處選中“Clash Detective”，彈出對話框。單擊“添加測試”，可以對整個完整模型進行碰撞檢測，也可對部分模型甚至單個構(gòu)件進行碰撞檢測。在本項目中，對電纜管線與給水管線進行碰撞檢測，發(fā)現(xiàn)沖突部分20項，根據(jù)結(jié)果對圖紙進行修改后，減少了材料和人工的浪費，達到綠色施工的目的。

除了對管道進行接觸式碰撞檢測，還可以檢測管道的間距是否符合要求。添加新測試，命名為“管道凈空檢查”，先在模型中選中要進行檢測的圖元，選中碰撞類型為“間隙”，設(shè)置公差，單擊“運行測試”。針對碰撞問題，項目通過多次召集各專業(yè)主要骨干參加三維可視化協(xié)調(diào)會，優(yōu)化設(shè)計，將碰撞問題降到0，根據(jù)碰撞檢測結(jié)果提交設(shè)計修改，減少返工。

4 ?結(jié)語

將BIM碰撞技術(shù)應(yīng)用于裝配式實驗小學(xué)項目，避開了二維設(shè)計盲區(qū)，解決了錯、漏、碰、缺問題，通過Navisworks Manage2019實現(xiàn)多專業(yè)之間的協(xié)調(diào)工作，檢查建筑、結(jié)構(gòu)、管道等多個專業(yè)之間是否有沖突的情況。在施工前，對于項目中的可能出現(xiàn)返工的部分進行了檢查和修改，達到了節(jié)能和節(jié)材的綠色施工的目標，有效節(jié)約建筑材料，減少建筑垃圾，保護了環(huán)境。

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