方鐘明
【摘要】通過對BIM在建筑施工圖設計中的應用研究和參與者反饋的研究,提出了在施工圖設計和施工指導過程中應用BIM技術的改進技術方法、管理流程,調整原有設計思路與合作模式。然后對BIM的應用策略進行了對比分析,研究了適用于施工圖設計和施工引導階段的應用方法,并提出了相應的應用策略。為后續(xù)施工圖設計提供指導建議。
【關鍵詞】BIM;施工圖;技術方法;施工指導
1、引言
BIM技術研究始于20世紀70年代,經過幾十年的研究、實踐,最終BIM被廣泛應用于建筑設計領域。BIM的理論基礎來自制造業(yè)系統(tǒng),包括計算機集成CIMS概念和基于產品數(shù)據管理的PDM、STEP標準的產品信息模型。BIM可以跟蹤建設單位的所有建筑信息、啟動項目、設計單位設計、施工單位建設、工程驗收投入使用,后續(xù)運行維護階段,確保BIM信息符合有效提高工程施工過程和運行過程的效率,改進工作方法。
BIM技術在建筑設計、施工、管理等各個機構和部門有著不同的意義。對于軟件供應商來說,BIM是新的軟件;對于硬件廠商來說,BIM是一款高性能的圖形工作站和圖形卡;對于設計機構來說,BIM是管道合成,自動繪圖和異型設計的工具;對于承包商來說,BIM是一種4D/5D,在施工現(xiàn)場跟蹤的方法;對于施工單位來說,BIM是一種能夠控制成本、縮短施工周期、提高質量、降低風險并能反映整個項目信息的多功能工具。
2、BIM在施工圖設計中的常規(guī)應用方法
2.1 BIM工作團隊組成
在傳統(tǒng)的BIM施工圖設計中,準備BIM工作的條件首先包括:建立BIM應用環(huán)境,如準備計算機軟件、硬件設備、建立協(xié)同設計平臺;建立BIM應用設計小組,如設計審查小組、施工承包商二次深化設計小組、施工成本費用控制小組、物資資源管理小組、項目工期和進度管理小組;確定BIM應用協(xié)調部門負責BIM的全面管理,如顧問公司代表建設單位擔任BIM項目經理負責BIM應用的技術、管理和協(xié)調問題。其次是開發(fā)BIM工作流程,如原設計院的設計團隊將二維設計圖紙轉化為三維BIM文件,包括:建筑、結構、水、暖、電等專業(yè)信息。其他單位隨后進行干預。
2.2 BIM模型深度要求
根據合同建模深度要求的要求,如:施工圖設計階段需要達到LOD300的深度水平,全部反映在模型系統(tǒng)中,相關部件,部件給出的材料類型和成本信息。隨后,二次設計單位等設計單位根據原設計單位的BIM模型和分包設計任務,對合同范圍內的內容進行設計、建模(如玻璃幕墻、鋼結構遮陽篷、地下車庫遮陽篷、大型標識等),經過模型整合、復審后,交到甲方進行施工。
LOD被定義為從概念設計到完成設計的五個層次,足以定義整個模型過程。但是,為了給未來可能插入的級別保留空間,定義一個100到500的LOD。在BIM的實際應用中,我們的主要任務是根據項目的不同階段和項目的具體目的來確定LOD級別,并根據不同層次總結的模型精度要求確定建模精度??梢哉f,LOD讓BIM應用程序有據可查。
2.3 BIM團隊協(xié)作平臺
傳統(tǒng)BIM施工圖設計過程中存在一些問題,包括:施工單位尚未使用BIM,軟硬件及人員配備不足、施工單位開展BIM的積極性不高。對于原設計單元,二次深化設計單位、施工單位都有BIM應用能力的情況下,BIM需要統(tǒng)一軟件系統(tǒng),統(tǒng)一的軟件版本,以便讀取不同設計單位的成果。假設所有的單位選擇Autodesk軟件,Revit軟件版本也需要相同。因為BIM導致各種版本的軟件兼容性不好,比如Revit軟件對于其各種版本的軟件不兼容,即新版本的軟件無法讀取舊版軟件的結果。設計人員的能力水平需要相當,根據甲方的要求,需要相同的文檔目錄結構,文件命名規(guī)則、組件命名規(guī)則和文件存儲格式。
一般情況下,不同的設計單位、施工單位在BIM應用過程中,將根據各自的業(yè)務方向,針對性的為客戶,重點投入資金購置設備、培訓技術人員。當多個企業(yè)面對同一個具體項目時,發(fā)現(xiàn)各個企業(yè)所擁有的軟件、硬件和工作模式存在差異,兼容性不夠理想。在相互傳遞設計結果的過程中,信息的損失相對較大。而在這種情況下,要求各單位統(tǒng)一軟件、系統(tǒng),難度較大。
3、BIM在施工圖設計中的改進方法
鑒于傳統(tǒng)BIM應用方法的局限性,提出了一種改進的應用方法。該方法的核心內容是:施工單位或施工單位委托的咨詢單位代表施工單位主導BIM的應用,在施工單位的授權下,BIM工作室由設計單位組建和管理。設計單位提供BIM技術人員、硬件設備、軟件和協(xié)同設計平臺,詳細實施BIM設計工作;其次,安排設計技術人員,施工單位和其他技術人員協(xié)助設計BIM工作。BIM版權屬于建設單位。設計單位負責BIM系統(tǒng)的質量。施工單位負責施工成果。合作關系對于施工單位聘請的設計單位和施工單位的BIM設計工作,其工作范圍可能包括原始合同,也可以簽訂。
結論:
BIM技術可以改善項目設計過程,提高設計效果,減少信息反饋數(shù)量,減少設計變更、簡化施工協(xié)調等問題,可以更直接的影響項目相關單位的工作,因此,建筑師和工程師非常關注這個優(yōu)勢。通過對現(xiàn)有項目的應用情況進行分析、總結,找到一種更方便,更快速的BIM應用方法,可以極大地促進BIM技術的廣泛應用。
設計師完成施工圖設計,完成BIM設計。此時的BIM模型需要相互碰撞并達到LOD300的深度。該模型與二維CAD圖紙信息一致,清除模型中未使用的項目和其他參考。BIM模型經過業(yè)主審核后,交付施工階段使用。
目前BIM在建設領域的應用表明BIM在建設領域的實施價值,對建筑施工企業(yè)和建設項目具有重要意義。通過分析BIM應用中存在的障礙,提出了BIM在施工中的實施方式和方法。并預測BIM在建筑領域近期和遠期的應用前景。在整個建筑項目的整個生命周期中,BIM都可以從項目的規(guī)劃階段進行干預。隨著項目設計的深入,隨著項目的建設進展到項目建成投入運行,BIM將開始帶回施工單位。BIM可以在整個周期內為施工單位提供必要的數(shù)據支持,協(xié)助施工單位控制成本、管理設計質量、管理施工進度、節(jié)約材料、確保項目的安全和成功。
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