姜世勇

（重慶市梁平縣興路道路橋梁工程有限公司 重慶 400000）

近年來，BIM技術(shù)快速發(fā)展，成為建筑行業(yè)熱點(diǎn)話題。住建部信息中心發(fā)布《中國建筑施工行業(yè)信息化發(fā)展報(bào)告2014BIM應(yīng)用和發(fā)展》，以及《建筑工程施工BIM應(yīng)用指南》等的實(shí)施，形成了BIM的中國推力。從技術(shù)應(yīng)用實(shí)際來說，獲得了不錯(cuò)的效果。不過BIM技術(shù)尚未實(shí)現(xiàn)全面推廣應(yīng)用，因此加深此課題的研究，推動(dòng)BIM技術(shù)的應(yīng)用，有著必要性。

1 工程概述

某建筑項(xiàng)目總建筑面積為352294m2，建設(shè)項(xiàng)目包括科研區(qū)域、宿舍區(qū)域等。項(xiàng)目特點(diǎn)和難點(diǎn)：①工藝流程較為復(fù)雜，建筑體量大，涉及機(jī)電系統(tǒng)多，部分專業(yè)系統(tǒng)貫穿兩個(gè)標(biāo)段，存在著較大的協(xié)同難度。②施工工期緊，工程質(zhì)量要求高，對(duì)施工流水段以及作業(yè)面的安排，有著較高的要求。③管廊空間小，加之管線多，采取常規(guī)手段，很難保證項(xiàng)目設(shè)計(jì)質(zhì)量?；诖耍陧?xiàng)目設(shè)計(jì)中，應(yīng)用BIM技術(shù)，通過構(gòu)建3D建筑模型，模擬建筑配筋和其他內(nèi)容，利用碰撞分析功能和空間分析等功能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題，優(yōu)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)，保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2 BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

利用Revit軟件和硬件設(shè)施，構(gòu)建模型和運(yùn)行系統(tǒng)，開展工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)，優(yōu)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案。

2.1 前期設(shè)計(jì)

2.1.1 碰撞檢查

在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，針對(duì)設(shè)計(jì)成果，進(jìn)行碰撞檢查。通過3D的方式，展示建筑模型。設(shè)計(jì)人員能夠直觀了解建筑結(jié)構(gòu)情況，對(duì)工程暖通管道以及墻體梁板等，進(jìn)行設(shè)計(jì)成果檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，采取解決措施，保證施工的質(zhì)量。從設(shè)計(jì)方案中，對(duì)建筑管廊部位的機(jī)電管線進(jìn)行檢查。在設(shè)計(jì)階段，通過建立協(xié)同工作機(jī)制，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和機(jī)電等專業(yè)，進(jìn)行碰撞檢查，落實(shí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)質(zhì)量管理要求。

2.1.2 綠建分析

為了設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的建筑，使用BIM技術(shù)，對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的朝向布局以及設(shè)備分布進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。一方面，開展環(huán)境分析。對(duì)建筑設(shè)計(jì)方案BIM模型，利用Ecotect軟件，開展日照和通風(fēng)等的模擬分析，確保建筑內(nèi)部能夠獲得充分的采光和通風(fēng)。另一方面，進(jìn)行設(shè)備分布分析，通過模擬雨水管網(wǎng)末端綠地下方設(shè)置雨水調(diào)蓄池分布。經(jīng)過水文數(shù)據(jù)模擬分析，進(jìn)行位置優(yōu)化，減少初期雨水給市政管網(wǎng)造成的壓力，減少高峰雨水量，削峰率達(dá)到74.32%，峰值延后時(shí)間為20min。

2.1.3 空間分析

利用BIM模型，進(jìn)行建筑空間布局和頂內(nèi)管線排布。利用BIM模型，使得建筑結(jié)構(gòu)和建筑專業(yè)相互協(xié)同，進(jìn)行空間布局優(yōu)化，滿足建筑要求，使其達(dá)到空間效果。利用BIM模型，優(yōu)化管線排布，充分利用建筑空間。譬如：A建筑負(fù)一層機(jī)房集中，管廊集中供熱和空調(diào)等主管線總計(jì)26根，在3m寬的走廊、6m層高、0.8m高梁的控制下，使用BIM模型優(yōu)化，使得吊頂高度達(dá)到3m。

2.1.4 流體分析

對(duì)醫(yī)技樓三層凈化區(qū)域房間，進(jìn)行CFD流體分析。使用CFD軟件，開展流體模擬，實(shí)現(xiàn)家具和機(jī)電設(shè)備等的優(yōu)化布置，獲得最佳的設(shè)計(jì)方案，使得建筑內(nèi)部空氣凈化效果達(dá)到最好。

2.2 深化設(shè)計(jì)

利用BIM，在工程技術(shù)方面，發(fā)揮著優(yōu)化作用。具體如下：①碰撞檢查。施工圖紙翻模后開展碰撞檢查，在施工作業(yè)前，發(fā)現(xiàn)施工圖紙問題，避免了施工作業(yè)后的拆改[1]。在深化設(shè)計(jì)階段，再次進(jìn)行碰撞檢查，能夠避免協(xié)同設(shè)計(jì)不足引發(fā)施工變更問題。對(duì)于重點(diǎn)部位空間，開展碰撞檢查，要BIM機(jī)電設(shè)計(jì)師和結(jié)構(gòu)工程師協(xié)同工作，針對(duì)機(jī)房和管廊交叉位置等，使用模型來判斷，看其是否滿足施工空間以及檢修空間，看能否滿足后期管線安裝作業(yè)需求，減少由于圖紙問題造成拆改或者浪費(fèi)。②管廊深化設(shè)計(jì)。醫(yī)療建筑項(xiàng)目中，機(jī)電管線類型眾多，系統(tǒng)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。受到吊頂標(biāo)高和其他因素的控制，需要排布風(fēng)管和空調(diào)水管等管線，增加了管線深化的難度，部分部位難以使用CAD深化。利用BIM模型，能夠?qū)崿F(xiàn)3D深化設(shè)計(jì)，導(dǎo)出施工圖紙。在現(xiàn)有模型中，通過空間位置分析，搭建深化設(shè)計(jì)模型，經(jīng)過組織審查后，確認(rèn)BIM模型可行，再使用BIM模型，將CAD深化施工圖紙導(dǎo)出。

2.3 設(shè)計(jì)效果

利用BIM技術(shù)，開展項(xiàng)目設(shè)計(jì)和施工管理，獲得了不錯(cuò)的成果，具體體現(xiàn)如下：①提高了建筑品質(zhì)。利用BIM技術(shù)，對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案，開展碰撞檢查和可視化空間分析，模擬建筑施工工藝，發(fā)現(xiàn)了一些設(shè)計(jì)問題，在設(shè)計(jì)階段優(yōu)化了設(shè)計(jì)方案，減少了建筑拆改，提升了建筑實(shí)體工程質(zhì)量。②提高了投資效益[2]。利用BIM技術(shù)，發(fā)現(xiàn)施工圖紙和施工工藝缺陷，通過合理安排施工，減少了由于物料使用和施工組織不合理等造成的成本增加。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，避免了浪費(fèi)以及降低成本總計(jì)2000萬元左右，占據(jù)建安工程總投資的1%左右。

3 BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的推廣應(yīng)用建議

3.1 加強(qiáng)人才培養(yǎng)

BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，發(fā)揮著積極的作用，但受到人才因素的限制，使得BIM技術(shù)的應(yīng)用作用尚未充分發(fā)揮。BIM技術(shù)功能強(qiáng)大，從工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的應(yīng)用情況來說，存在著利用率低下的問題，需要深度挖掘技術(shù)資源，提高技術(shù)利用率?；诖耍瑸榱送茝V應(yīng)用BIM技術(shù)，需要做好人才培養(yǎng)工作[3]。大數(shù)據(jù)技術(shù)和應(yīng)用的快速發(fā)展，對(duì)BIM技術(shù)人才，有了更高的需求和要求。通過技術(shù)人才培養(yǎng)，推動(dòng)BIM技術(shù)在國內(nèi)建筑行業(yè)普及和應(yīng)用，為建筑行業(yè)人員，提供發(fā)展平臺(tái)，培育技術(shù)探索者和先行者，帶動(dòng)建筑行業(yè)創(chuàng)新。從工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容來說，涉及到的專業(yè)較多，需要各專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)。正所謂術(shù)業(yè)有專攻，需要培養(yǎng)機(jī)電BIM設(shè)計(jì)師和建筑結(jié)構(gòu)BIM設(shè)計(jì)師等，負(fù)責(zé)各自領(lǐng)域內(nèi)的工作，為BIM技術(shù)推廣應(yīng)用，提供人才保障，充分發(fā)揮BIM技術(shù)的作用。

3.2 加大BIM技術(shù)研究力度

按照住房部發(fā)布的《推進(jìn)建筑信息模型指導(dǎo)意見》要求，到2020年末，建筑行業(yè)甲級(jí)勘察、設(shè)計(jì)單位以及特級(jí)、一級(jí)房屋建筑工程施工企業(yè)應(yīng)掌握并實(shí)現(xiàn)BIM與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他技術(shù)一體化進(jìn)程應(yīng)用。除此之外，要以國有資金投資為主的大中型建筑以及申報(bào)綠色建筑的公共建筑等項(xiàng)目，在勘察設(shè)計(jì)和施工、運(yùn)營維護(hù)方面，BIM技術(shù)集成利用率要達(dá)到90%。隨著建筑工程的發(fā)展，建筑的復(fù)雜性越來越強(qiáng)，增加了設(shè)計(jì)難度，對(duì)BIM技術(shù)的需求不斷增加，因此為了能夠更好的適應(yīng)建筑行業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)技術(shù)可持續(xù)化發(fā)展，需要加強(qiáng)BIM技術(shù)的研究。針對(duì)BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中存在的弊端，加大技術(shù)研究力度，攻克存在的技術(shù)問題。加快BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的完善，為BIM技術(shù)的應(yīng)用，提供相應(yīng)的指導(dǎo)和規(guī)范。除此之外，要注重加大配套設(shè)施和相關(guān)技術(shù)升級(jí)，比如CAD軟件，為BIM技術(shù)作用的充分發(fā)揮，奠定堅(jiān)實(shí)的保障[4]。

4 結(jié)束語

綜上所述，建筑行業(yè)的發(fā)展，使用BIM技術(shù)出替代傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，已經(jīng)成為必然。BIM技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了跨專業(yè)和跨部門的數(shù)據(jù)信息共享，實(shí)現(xiàn)了協(xié)同工作，降低了建筑成本。不過BIM技術(shù)的應(yīng)用，還存在著諸多難點(diǎn)，需要國家和企業(yè)共同努力，來解決BIM技術(shù)推廣應(yīng)用中的問題，促進(jìn)建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

[1]陳竟翔，曾明根，孫麗明.BIM技術(shù)在大型復(fù)雜橋梁施工方案優(yōu)化中的應(yīng)用探索——以范蠡大橋項(xiàng)目為例[J].結(jié)構(gòu)工程師，2017，33（2）：182～189.

[2]白勇，趙蕾蕾，張金輝，等.基于BIM技術(shù)的漆水河倒虹改建工程設(shè)計(jì)與研究[J].電網(wǎng)與清潔能源，2017（7）：134～138.

[3]王斌，王麗.BIM技術(shù)在幕墻結(jié)構(gòu)施工過程管理中的應(yīng)用研究[J].建筑技術(shù)，2017，48（4）：417～420.

[4]吳遵奇，段昶，黃睿奕，等.BIM技術(shù)在復(fù)雜碼頭結(jié)構(gòu)施工可視化進(jìn)度管理中的應(yīng)用[J].中國港灣建設(shè)，2017，37（7）：22～26.