劉依晴

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與土木工程學(xué)院 江蘇徐州 221116)

基于BIM-Dynamo互聯(lián)網(wǎng)家裝資源優(yōu)化模式探索

劉依晴

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與土木工程學(xué)院 江蘇徐州 221116)

互聯(lián)網(wǎng)家裝的迅猛發(fā)展帶動(dòng)on-line的家裝工程項(xiàng)目快速增加的同時(shí)，基于off-line的家裝項(xiàng)目管理面臨著新的挑戰(zhàn)?；耍恼绿岢隽嘶贐IM-Dynamo的互聯(lián)網(wǎng)家裝資源優(yōu)化模式，并結(jié)合案例分析闡述了其構(gòu)建過(guò)程；最后，對(duì)其未來(lái)的進(jìn)一步改進(jìn)提出了基于BIM-Dynamo-GIS模式展望。

互聯(lián)網(wǎng)家裝； BIM； Dynamo；優(yōu)化；GIS

0 引言

依托信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，以O(shè)2O平臺(tái)搭建家裝設(shè)計(jì)、材料采購(gòu)、物流服務(wù)及現(xiàn)場(chǎng)裝修施工[1]，實(shí)現(xiàn)基于on-line的家裝工程項(xiàng)目及與施工相關(guān)的交易、施工過(guò)程及施工質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控的優(yōu)質(zhì)“客戶服務(wù)”和基于off-line的高效率與經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的 “客戶體驗(yàn)”的互聯(lián)網(wǎng)家裝，開(kāi)辟了新型家裝模式的新紀(jì)元[2]。該模式不僅可以克服傳統(tǒng)家裝模式存在的眾多缺陷，使家裝項(xiàng)目交易及其施工更加透明化和標(biāo)準(zhǔn)化；與此同時(shí)，也對(duì)家裝工程企業(yè)施工的區(qū)域化管理、點(diǎn)面結(jié)合的多項(xiàng)目管理提出了更高要求。

目前，雖然基于互聯(lián)網(wǎng)的家裝模式，其on-line網(wǎng)絡(luò)交易平臺(tái)已相對(duì)成熟，而off-line家裝工程項(xiàng)目施工管理卻面臨諸多問(wèn)題。例如：工程項(xiàng)目過(guò)于分散而且繁多，整體工程量較小卻非常全面；工程施工復(fù)雜且工序相當(dāng)繁雜；基于互聯(lián)網(wǎng)的家裝材料交易更為靈活，增加了適時(shí)材料配送的難度；客戶家裝投資參差不齊，導(dǎo)致裝飾材料標(biāo)準(zhǔn)不一。由此可見(jiàn)，合理、高效、快速地實(shí)現(xiàn)工程量清單規(guī)劃、人員及材料等的優(yōu)化配置、模擬施工過(guò)程是提高家裝工程企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、降低成本、獲得經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素之一。而信息技術(shù)的發(fā)展，將進(jìn)一步推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)家裝工程企業(yè)施工管理方式的現(xiàn)代化、信息化。

為解決互聯(lián)網(wǎng)家裝off-line施工管理所面臨的諸多問(wèn)題，本文提出了基于BIM-Dynamo的互聯(lián)網(wǎng)家裝資源優(yōu)化模式。通過(guò)建立BIM家裝3D 模型[3]，利用Dynamo提取家裝工程的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)工程量清單、工序的有機(jī)結(jié)合，提高人員、材料等資源配置效率，以最大限度實(shí)現(xiàn)資源的高效運(yùn)用；利用BIM可視化、Dynamo參數(shù)化，構(gòu)建BIM-Dynamo管理平臺(tái)。在實(shí)例應(yīng)用的基礎(chǔ)上對(duì)該模式的未來(lái)應(yīng)用，即BIM-Dynamo-GIS模式進(jìn)行了展望，在未來(lái)可實(shí)現(xiàn)家裝3D模型、資源優(yōu)化、虛擬施工、跨區(qū)域的點(diǎn)面結(jié)合的資源管理。

1 基于BIM-Dynamo的互聯(lián)網(wǎng)家裝資源優(yōu)化模式

為了有效地實(shí)現(xiàn)基于互聯(lián)網(wǎng)家裝項(xiàng)目組合下資源優(yōu)化，本文以家裝為實(shí)例提出了基于BIM-Dynamo的資源優(yōu)化模式，并對(duì)該模式的未來(lái)應(yīng)用——BIM-Dynamo-GIS進(jìn)行了初步探討。首先，建立家裝的3D BIM 模型用于設(shè)計(jì)裝修方案和進(jìn)行項(xiàng)目的施工管理；然后，在此基礎(chǔ)上，利用Dynamo提取項(xiàng)目的施工信息，進(jìn)行多項(xiàng)目組合下的資源優(yōu)化，如圖1所示。

圖1 基于BIM-Dynamo互聯(lián)網(wǎng)家裝資源優(yōu)化模式

1.1 利用BIM建立家裝設(shè)計(jì)及施工管理的3D/4D仿真模型

BIM——建筑信息模型(Building Information Modeling)[4]，具有很多優(yōu)點(diǎn)，如可視化、協(xié)作性、可仿真等。目前，BIM已被廣泛應(yīng)用于家裝工程中。

借助3D/4D家裝模型，客戶可根據(jù)直觀的裝修視覺(jué)效果來(lái)選擇合適的裝修方案，同時(shí)家裝公司也便于根據(jù)用戶需求的變化及時(shí)修改裝修方案，以最大限度減少工期拖延和資源的浪費(fèi)；借助家裝的3D/4D模型，可存儲(chǔ)家裝工程項(xiàng)目相關(guān)的材料、工序等數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)家裝項(xiàng)目施工管理的信息化。

另外，通過(guò)對(duì)家裝3D/4D BIM模型進(jìn)行碰撞檢查和模擬施工[5]等，家裝公司可發(fā)現(xiàn)裝修工程設(shè)計(jì)方案中的可能存在的問(wèn)題和施工缺陷。

本文以“頤和家園”家裝為例，建立3D BIM模型，如圖2所示。

圖2 頤和家園家裝模型

1.2 利用Dynamo 進(jìn)行模型優(yōu)化分析

Dynamo for Revit，通過(guò)設(shè)計(jì)多個(gè)節(jié)點(diǎn)及節(jié)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系，以參數(shù)化設(shè)計(jì)的新型設(shè)計(jì)方式，可實(shí)現(xiàn)特殊結(jié)構(gòu)建筑模型的設(shè)計(jì)。另外，其設(shè)計(jì)的可視化優(yōu)勢(shì)，也為設(shè)計(jì)者提供了即時(shí)調(diào)試結(jié)果的便利。

本文結(jié)合“頤和家園”案例說(shuō)明如何實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)家裝的線下項(xiàng)目管理及其資源優(yōu)化，利用Dynamo進(jìn)行參數(shù)化編程，自動(dòng)提取和儲(chǔ)存家裝3D BIM模型中的施工量清單、工序、造價(jià)等數(shù)據(jù)信息，以實(shí)現(xiàn)人財(cái)物的合理配置，最大化資源的利用率。

以提取地磚相關(guān)參數(shù)為例，如圖3 所示，首先利用Family Types節(jié)點(diǎn)提取出Revit模型中有關(guān)次臥地磚族類型，All Elements of Category 節(jié)點(diǎn)用于提取模型中指定類型的所有地磚圖元。

由于地磚族類型的名稱為實(shí)例屬性，而制造商、價(jià)格、型號(hào)等參數(shù)為類型屬性，所以需要先通過(guò)FamilyInstance Type節(jié)點(diǎn)提取特定族實(shí)例的族類型再提取實(shí)例屬性。地磚的工程量通過(guò)Count節(jié)點(diǎn)計(jì)算得出，最終將所有提取出來(lái)的參數(shù)通過(guò)List節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建數(shù)組，將數(shù)組寫(xiě)入Excel表格即可。

1.3 模型優(yōu)化

上述模型雖然可以提取處相關(guān)參數(shù)，但是還需要通過(guò)人工控制，因此本文繼續(xù)將上述模型進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合不同主材的相關(guān)特點(diǎn)，建立多個(gè)模型并整合，形成新的優(yōu)化模型，圖4為優(yōu)化模型的一部分，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生成材料清單庫(kù)。

2 基于BIM-Dynamo-GIS的未來(lái)應(yīng)用模式展望

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的進(jìn)一步深化，互聯(lián)網(wǎng)家裝迅猛發(fā)展。依托網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的家裝工程的交易量快速增加，使得線下的工程項(xiàng)目管理面臨了新的挑戰(zhàn)，尤其是如何合理地配送材料、優(yōu)化人財(cái)物的分配，實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)目組合下資源優(yōu)化日益成為互聯(lián)網(wǎng)家裝企業(yè)急需解決的問(wèn)題。

圖3 利用Dynamo參數(shù)化編程提取地磚相關(guān)參數(shù)

圖4 部分優(yōu)化模型

本文在實(shí)例應(yīng)用的基礎(chǔ)上對(duì)該模式的未來(lái)應(yīng)用，即BIM-Dynamo-GIS模式進(jìn)行了展望。用GIS建立基于一個(gè)城市或多個(gè)城市的互聯(lián)網(wǎng)家裝項(xiàng)目資源優(yōu)化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)家裝項(xiàng)目的實(shí)時(shí)空間管理。

借助GIS，未來(lái)將建立互聯(lián)網(wǎng)家裝的資源優(yōu)化管理平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)與BIM模型的數(shù)據(jù)傳輸。IFC 和CityGML[6]可被用于構(gòu)建映射框架。借助此優(yōu)化管理平臺(tái)，將來(lái)可實(shí)現(xiàn)：

(1)可瀏覽同一城市不同區(qū)域甚至不同城市的家裝設(shè)計(jì)的3D /4D模型；

(2)可自動(dòng)提取家裝項(xiàng)目的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，包括價(jià)格、廠家、數(shù)量等；

(3)可自動(dòng)進(jìn)行同一城市的多項(xiàng)目工序及人員安排、材料配送等資源優(yōu)化；

(4)可實(shí)現(xiàn)不同城市間資源的高效調(diào)配和使用。

3 結(jié)語(yǔ)

本文提出了基于BIM-Dynamo的互聯(lián)網(wǎng)家裝資源優(yōu)化模式，并運(yùn)用應(yīng)用實(shí)例來(lái)詳細(xì)分析了模型的建立過(guò)程，即利用BIM 建立了3D模型實(shí)現(xiàn)可視化設(shè)計(jì)和管理的基礎(chǔ)上，利用Dynamo實(shí)現(xiàn)了資源優(yōu)化。

同時(shí)，未來(lái)為了更好實(shí)現(xiàn)同一個(gè)城市或不同城市間互聯(lián)網(wǎng)裝修項(xiàng)目的資源優(yōu)化管理，下一步將借助GIS搭建針對(duì)同一個(gè)城市或不同城市間的資源優(yōu)化管理平臺(tái)，以幫助家裝企業(yè)提高運(yùn)營(yíng)效率。

作為一種新型的多項(xiàng)目組合下資源優(yōu)化模式，不僅為互聯(lián)網(wǎng)家裝項(xiàng)目管理開(kāi)辟了新的思路，同時(shí)也為其他工程的項(xiàng)目管理提供新的借鑒。

[1] 曾慶睿，田靜雯，張茉迪，等.互聯(lián)網(wǎng)裝修模式評(píng)述——以愛(ài)空間為例[A].商業(yè)評(píng)論,2016(3).

[2] 邱海燕.淺談互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下家裝的發(fā)展前景[J].都市新媒體,2015(11).

[3] 羅蘭，曾濤，劉石,等.某裝飾工程BIM 技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā),2015, 42(12).

[4] 李享.BIM 技術(shù)在裝飾施工過(guò)程中的應(yīng)用初探[J]. 成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2015,12(4).

[5] 哈建瑜，耿寶德，陳星旭. BIM 虛擬建筑技術(shù)在設(shè)計(jì)與施工領(lǐng)域的運(yùn)用[J].技術(shù)交流,2015(9).

[6] Yichuan Deng, Jack C.P., Cheng, Chimay Anumba, 2016. Mapping between BIM and 3D GIS in different levels of detail using schema mediation and instance comparison. Automation in Construction.Volume 67, July 2016, Pages 1-21.

Exploration of Optimization Mode for Resources of Internet Decoration Based on BIM-Dynamo

LIUYiqing

(School of Mechanics&Civil Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116)

With the rapid development of internet decoration, its soaring on-line trading volume has brought new challenges for off-line management of decoration projects. In the paper, an optimization model of resources based on BIM-Dynamo was proposed. Based on the practical case, its construction period was also analyzed. In addition, as future further prospect of its application, BIM-Dynamo-GIS mode was put forward.

Internet Decoration; BIM; Dynamo; Optimization; GIS

劉依晴(1995.4- )，女。

E-mail:02130769@cumt.edu.cn

2016-12-02

TU238

A

1004-6135(2017)03-0109-03