李家斌
摘 要:目前建筑信息模型(BIM)作為一項新的信息技術,其在國內(nèi)受到了廣泛關注,BIM的應用也越來越多。本文結(jié)合某市綜合管廊建設實例,探討了基于BIM的三維模型構(gòu)建方法,包括結(jié)構(gòu)元素建模、管道建模和項目展示等,相信對從事相關的同行能有所裨益。
關鍵詞:市政 綜合管廊 BIM 三維模型
中圖分類號:TU992 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)07(c)-0034-02
在傳統(tǒng)的二維設計環(huán)境下,機電各專業(yè)的設計互相獨立,且受限于二維設計圖紙的局限性,在無法將建筑信息完全表達的情況下,MEP(Mechanical,Electrical and Plumbing)方案經(jīng)常出現(xiàn)各種錯誤,如管線沖突等,這需要設計單位、施工單位等進行及時溝通協(xié)調(diào)和修改,如果處理不當將導致工期拖延。
BIM具備可視化和可優(yōu)化性的特點,能為各專業(yè)的設計提供一個協(xié)同設計平臺,將BIM應用于MEP設計可以解決目前MEP設計中存在的問題。
1 項目概述
在城市市政管網(wǎng)的主干線上設置綜合管廊是城市安全、健康發(fā)展的有力手段。某市古城中街交口、區(qū)內(nèi)管網(wǎng)干管( 包含熱力、給水、電信、電力管線)均經(jīng)此處交匯轉(zhuǎn)輸,建設綜合管廊優(yōu)勢明顯,且因地處片區(qū)負荷中心和市政府核心區(qū)域,要求一次性建設好,無需再行開挖,因此,需預留未來發(fā)展空間。
除此之外,該交叉口還承擔了兩條主干路間地下人行通道的任務,共計8個人行出入口、市政管廊水電艙與熱力艙分隔下穿人行通道。水電艙凈尺寸為3.3m×2.7m,熱力艙凈尺寸為2.3m×2.7m。
2 模型建立
BIM是三維設計的代稱,并不專指某款軟件,目前應用較廣的三維設計軟件有Graphisoft公司的ArchiCAD以及Autodesk公司的Revit,兩款軟件均為建筑軟件,應用于市政工程設計時,相比較Archi CAD更能符合設計人的操作習慣,設計人員可以根據(jù)自己在二維設計中積累的經(jīng)驗和習慣快速地建立三維建筑模型并自動生成平立剖面圖,配合MEP水暖電插件,可以在同一個模型中布設管道系統(tǒng),完整表現(xiàn)構(gòu)筑物及管道綜合。
此外,Archi CAD還可以生成虛擬漫游文件,用戶無需安裝軟件即可在個人電腦上瀏覽整個模型,用來做匯報非常方便。
2.1 結(jié)構(gòu)元素建模
首先是管廊的建模,其結(jié)構(gòu)元素搭建主要使用墻梁板柱工具,局部異型使用復雜截面或殼體、變形體完成,注意區(qū)分圖層與材質(zhì)。作為與二維設計的區(qū)別之一,三維設計每一筆畫出的都是虛擬實體,有必要養(yǎng)成操作幾步就觀察一下三維視角的習慣,以便及時發(fā)現(xiàn)設計中存在的問題。
2.2 管道建模
管道建模使用軟件自帶的MEP(水暖電插件),不同種類管線預設置不同顏色的MEP系統(tǒng),通過在布設過程中設置管道直徑、標高信息,可連續(xù)畫出不同管徑、標高、傾斜角度的連續(xù)管段,彎頭及異徑管根據(jù)設置將自動添加,設計中管線綜合依據(jù)《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》(GB 50289—98)及各種管線相關規(guī)范進行避讓調(diào)整。
圖1為包含結(jié)構(gòu)元素和管道系統(tǒng)的完整道路交口綜合管廊及地下通道模型。模型建成后,使用剖面圖工具在模型任意位置剖切,可自動生成相應剖面圖,并可直接在其中添加標注,任意剖切是三維設計軟件的主要優(yōu)勢之一,且剖面圖與模型聯(lián)動,一處修改同步更新,非常方便。
由于道路管廊的特殊性,有時需要做非垂直的折剖,例如:兩個接入口成170°交角,這種情況Archi CAD無法剖切仍需手繪,為了保持出圖風格一致,本子項出圖仍為Auto CAD繪制,但自動生成的剖面發(fā)揮了很好的參考作用,減輕腦力消除錯漏。
圖2、圖3為不同剖面的三維視角。
2.3 項目展示
創(chuàng)建的模型可以采用多種方式進行展示匯報,Archi CAD創(chuàng)建的模型可以導出至Artlantis進行照片渲染或動畫制作,除此以外還可以生成一個exe可執(zhí)行文件,用戶無需安裝軟件即可在個人電腦上瀏覽整個模型,在瀏覽的同時可以查看模型信息及距離測量。
3 結(jié)語
BIM作為一種嶄新的設計手段,目前還有許多問題亟待解決,比如:設計流程改變后多專業(yè)間的協(xié)同、三維設計規(guī)范的建立、不可避免增加工作量是否值得的爭論等,這些都需要進行不斷的實踐與改進。
參考文獻
[1] 李亞東,郎灝川,吳天華.基于BIM實施的工程質(zhì)量管理[J].施工技術,2013(15):20-22,112.
[2] 李亞東,郎灝川,吳天華.現(xiàn)場掃描結(jié)合BIM技術在工程實施中的應用[J].施工技術,2012(18):19-22.
[3] 楊科,康登澤,車傳波,等.基于BIM的碰撞檢查在協(xié)同設計中的研究[J].土木建筑工程信息技術,2013(4):71-75,98.
[4] 楊遠豐,蔡曉寶.三維管線綜合設計實踐與技術探討[J].建筑技藝,2011(Z1):154-159.
[5] 李雄華.BIM技術在給水排水工程設計中的應用研究[D].華南理工大學,2009.endprint