王志山

摘要：BIM技術(shù)的出現(xiàn)改變了建筑領(lǐng)域的設(shè)計(jì)流程，改善了信息傳遞丟失這一狀況，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目從單純幾何表達(dá)轉(zhuǎn)向全信息模型的集成、從各專業(yè)孤立完成某一項(xiàng)目轉(zhuǎn)向各專業(yè)協(xié)同完成項(xiàng)目、從離散的分部設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向基于同一模型的全過程整體設(shè)計(jì)?；贐IM技術(shù)的三維設(shè)計(jì)不僅能夠精確表達(dá)建筑的幾何特征，還能對(duì)模型賦予各類信息，不存在表達(dá)障礙。將BIM技術(shù)應(yīng)用到臨時(shí)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中能夠?qū)υO(shè)計(jì)方案進(jìn)行直觀而全面的比選，提高臨時(shí)占地及空間利用率，使規(guī)劃更合理?；贐IM技術(shù)的模塊化的設(shè)計(jì)能大大提高臨時(shí)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)效率。本文對(duì)箱梁場等臨時(shí)工程的設(shè)計(jì)方式、方法和流程進(jìn)行了研究，利用BIM技術(shù)對(duì)臨時(shí)工程做快速可視化設(shè)計(jì)，合理調(diào)整場地布局，提升了企業(yè)臨時(shí)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)水平。

Abstract： The emergence of BIM technology has changed the design flow in the construction field， improved the situation of loss of information transmission， realized the transformation from simple geometric expression to the integration of the whole information model of project， from isolated project completion to collaborated project completion， from discrete segment design to whole process overall design based on the whole model. The three-dimensional design based on BIM technology can not only express the geometric characteristics of the building accurately， but also give the model all kinds of information， without expression disorder. By applying BIM technology to the planning and design of temporary project， we can do intuitive and comprehensive comparison of the design schemes， improve the temporary land and space utilization， so that the planning is more reasonable. The modular design based on BIM technology can greatly improve the efficiency of temporary engineering planning and design. In this paper， the design method and process of temporary engineering such as box girder field are studied. BIM technology is used to make rapid visual design of temporary engineering， adjust the layout of the site reasonably and enhance the level of temporary engineering planning and design.

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；臨時(shí)工程；可視化設(shè)計(jì)

Key words： BIM technology；temporary engineering；visual design

中圖分類號(hào)：TU17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）35-0150-03

0 引言

臨時(shí)工程分為大型臨時(shí)設(shè)施和小型臨時(shí)設(shè)施。大型臨時(shí)設(shè)施主要包括鐵路便線、便橋，汽車運(yùn)輸便道、制（存）梁場、混凝土拌合站、鋪軌基地、臨時(shí)電力干線等工程。小型臨時(shí)設(shè)施包括為施工及施工運(yùn)輸所需修建的臨時(shí)生活及居住房屋，文化教育及公共房屋和生產(chǎn)、辦公房屋、駐地、料庫，以及為維持施工運(yùn)輸而修建的臨時(shí)建、構(gòu)筑物。目前，臨時(shí)工程的規(guī)劃主要是以現(xiàn)場考察，手繪草圖，再用二維CAD軟件進(jìn)行場地繪制并配上文字進(jìn)行描述的方式為主，而二維圖及文字的局限性令審核人員難以看懂，設(shè)計(jì)方案在傳遞的過程中信息丟失嚴(yán)重，同時(shí)，不同設(shè)計(jì)者通過圖紙表達(dá)的水平也不盡相同，無法將臨時(shí)工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)思想進(jìn)行有效的傳遞（圖1），因此，當(dāng)前將BIM技術(shù)應(yīng)用在臨時(shí)工程的可視化設(shè)計(jì)過程中就顯得尤為的重要。

1 研究方法的確定

為了使研究更具條理性，按步驟進(jìn)行，制定研究方法及流程如圖2。

首先模型歸類并分析，統(tǒng)計(jì)模型數(shù)量，本次研究統(tǒng)計(jì)各類臨時(shí)工程模型數(shù)量為400個(gè)。以混凝土拌合、項(xiàng)目駐地、制梁場、軌道板場、鋪軌基地為依托，以國家及行業(yè)現(xiàn)行的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)下發(fā)的大、小臨時(shí)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，將臨建、工裝、機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)構(gòu)件化，建立企業(yè)的臨時(shí)工程構(gòu)件庫。構(gòu)件庫是BIM模型的支撐，所有設(shè)計(jì)的總裝文件用到的模型都需要從構(gòu)件庫中調(diào)取構(gòu)件，進(jìn)行拼裝。同時(shí)，也為后期將BIM技術(shù)應(yīng)用到施工組織設(shè)計(jì)及專項(xiàng)施工方案的編制過程中，對(duì)施工現(xiàn)場的布局及作業(yè)空間進(jìn)行動(dòng)態(tài)可視化調(diào)整提供了資源保障，提升了臨時(shí)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)水平與企業(yè)視覺信息傳遞及展示能力。endprint

臨時(shí)工程建設(shè)在滿足節(jié)約用地、節(jié)省投資、環(huán)保節(jié)能、永臨結(jié)合、合理實(shí)用的基本原則基礎(chǔ)上，宿舍、辦公用房的防火設(shè)計(jì)應(yīng)符合《建設(shè)工程施工現(xiàn)場消防安全技術(shù)規(guī)范》（GB50720-2011）的規(guī)定。

每間宿舍面積為19.5m2，小于規(guī)范中30m2/間的標(biāo)準(zhǔn)，單層宿舍面積為100m2，小于規(guī)范中300m2/層的標(biāo)準(zhǔn)。

在臨時(shí)工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，必須要確保信息在模型之間的傳遞時(shí)不會(huì)丟失，因此，工作環(huán)境的選擇至關(guān)重要。為了確保不同的設(shè)計(jì)人員在同一個(gè)環(huán)境下開展工作，制作了臨時(shí)工程專用種子文件，種子文件的創(chuàng)建對(duì)模型拼裝質(zhì)量起著決定性的作用，是開展基于BIM技術(shù)的臨時(shí)工程規(guī)劃與應(yīng)用的核心，它的質(zhì)量直接影響模型組裝后的效果。種子文件創(chuàng)建后，所有參與規(guī)劃的人員可以在不同的工作地點(diǎn)基于同一個(gè)種子文件進(jìn)行協(xié)同工作，以保證模型標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性。

種子文件的內(nèi)容包括模型界限、材質(zhì)、外觀、模型單位、圖層、線型、線寬、文字樣式、標(biāo)注樣式、表格樣式和布局等設(shè)置。為真實(shí)反映構(gòu)件外觀，在臨時(shí)工程規(guī)劃專用種子文件中對(duì)構(gòu)件材質(zhì)進(jìn)行定義，圖層采用以材質(zhì)為主的命名，材質(zhì)以構(gòu)件實(shí)物外觀為命名依據(jù)，以真實(shí)反映構(gòu)件屬于金屬、混凝土、木材等材料類型。

考慮到幾大場地的模型數(shù)量大，為了使模型輕量化，在一個(gè)同類型的模型文件中建立不同model，組建構(gòu)件工裝模型庫，利用BIM軟件中的共享單元及參考功能，從模型庫中調(diào)取相應(yīng)的model，按照標(biāo)準(zhǔn)及平面圖進(jìn)行定位及擺放，組裝模型，最終完成臨時(shí)工程的可視化設(shè)計(jì)，以此提高臨時(shí)規(guī)劃設(shè)計(jì)的效率。

2 模型的創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)與精度

參照現(xiàn)有的《中國市政設(shè)計(jì)行業(yè)BIM實(shí)施指南2015版》，根據(jù)臨時(shí)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)研究的深度需要，將臨時(shí)工程BIM模型創(chuàng)建精度等級(jí)定義為L2級(jí)。指南中規(guī)定：所創(chuàng)建的模型應(yīng)能近似幾何尺寸。形狀和方向應(yīng)能夠反映物體本身大致的幾何特性。主要外觀尺寸不得變更，細(xì)部尺寸可調(diào)整，構(gòu)件宜包含材質(zhì)、產(chǎn)品信息。

構(gòu)件的命名綜合考慮的因素有專業(yè)及類型，BIM軟件的類別，文件格式等。遵循易于識(shí)別、檢索的原則。結(jié)合數(shù)據(jù)管理結(jié)構(gòu)采用兩級(jí)命名，例如：拌合站-料庫。在BIM項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理、項(xiàng)目文件、構(gòu)件文件等重要BIM應(yīng)用工作中的命名，都將涉及到專業(yè)代碼。專業(yè)代碼命名規(guī)則如表1。

構(gòu)件庫文件命名規(guī)則如圖7。

3 臨時(shí)工程模型組裝與應(yīng)用

組裝的種子文件與單個(gè)構(gòu)件的種子文件相同，都選用臨時(shí)工程專用種子文件，然后將平面規(guī)劃圖文件參考到模型文件中，在參考時(shí)要注意單位，并對(duì)進(jìn)行平面圖進(jìn)行縮放使之與模型的尺寸相匹配。

在放置的時(shí)候首先確定構(gòu)件類型及所在庫的位置。為了緩解文件大小及運(yùn)行狀態(tài)，將規(guī)格相同數(shù)量龐大的構(gòu)件做成cell文件，在做總裝文件時(shí)找到對(duì)應(yīng)的庫文件，按照共享單元的形式去放置。如圖8-11所示。

運(yùn)用組裝完成的模型，進(jìn)行模型之間的靜態(tài)碰撞檢測，以及場內(nèi)龍門吊等機(jī)械設(shè)備之間的動(dòng)態(tài)碰撞檢測等，來檢查場地規(guī)劃的合理性。將projcet制作的進(jìn)度計(jì)劃文件與模型相鏈接，可進(jìn)行臨時(shí)工程的4D施工模擬，對(duì)臨時(shí)工程的建設(shè)有指導(dǎo)作用，同時(shí)可以制作可視化交底。通過碰撞檢測后的模型導(dǎo)入場景渲染、漫游軟件中進(jìn)行后期制作，并輸出展示動(dòng)畫，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)成果高質(zhì)量的表達(dá)。

4 結(jié)語及應(yīng)用展望

臨時(shí)工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)是工程項(xiàng)目管理的基礎(chǔ)，在二維設(shè)計(jì)環(huán)境下，要實(shí)現(xiàn)對(duì)場地進(jìn)行不同布置方案設(shè)計(jì)，需要進(jìn)行大量的作圖工作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，導(dǎo)致技術(shù)人員不愿進(jìn)行多方案比選，所以這種方式確定的方案往往不是最優(yōu)的。而運(yùn)用BIM技術(shù)快速建模和組裝數(shù)據(jù)下的信息可視特點(diǎn)，達(dá)到一次建模，多次使用，能快速進(jìn)行不同階段的場地布局方案設(shè)計(jì)，能夠節(jié)省大量的時(shí)間、精力，為臨時(shí)工程的施工過程提供直接的參照。開展的基于BIM技術(shù)的臨時(shí)工程規(guī)劃與應(yīng)用為項(xiàng)目方案評(píng)審及企業(yè)宣傳提供全新的技術(shù)手段，在研究過程中編制的基于BIM技術(shù)的臨時(shí)工程規(guī)劃與應(yīng)用指南，為后期BIM技術(shù)在其他工程的應(yīng)用起到極大的指導(dǎo)作用，開發(fā)的企業(yè)構(gòu)件庫能夠節(jié)省重復(fù)建模時(shí)間及投入；同時(shí)制定的企業(yè)級(jí)構(gòu)件庫命名、存儲(chǔ)規(guī)則，為數(shù)量龐大的多平臺(tái)構(gòu)件的命名、管理提供了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使構(gòu)件的使用及管理更科學(xué)化。

隨著BIM技術(shù)的不斷進(jìn)步，必將帶動(dòng)整個(gè)工程行業(yè)的技術(shù)革新，新的方法和手段將不斷涌現(xiàn)，基于BIM技術(shù)的臨時(shí)工程規(guī)劃與應(yīng)用也行會(huì)有更深層次的應(yīng)用，可以開發(fā)管理系統(tǒng)，對(duì)構(gòu)件庫進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)臨時(shí)工程的智能化設(shè)計(jì)，臨時(shí)工程方案的編制和審批可實(shí)現(xiàn)無紙化。隨著硬、軟件設(shè)備的不斷更新，可以實(shí)現(xiàn)360度全場景的沉浸式漫游。為箱梁場、軌道板場等日常管理提供新的載體與思路。

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