張 英

（廣東文理職業(yè)學院，廣東 湛江 524000）

BIM的出現(xiàn)引發(fā)了工程建設領域的二次數(shù)字革命，當前，BIM已經(jīng)廣泛應用到建筑工程各個領域，不僅是設計單位、施工單位，其他相關企業(yè)都相繼借助BIM軟件解決了一系列包括設計階段、施工階段、后期的運維階段的技術(shù)難題。BIM的快速推廣徹底地改變了相關工作人員的管理模式和工作方式，未來，BIM技術(shù)將直接決定各企業(yè)的技術(shù)與管理水平和相關工程專業(yè)人員的素質(zhì)和層次。

1 鋼筋深化設計

鋼筋深化設計，一般指的是施工單位參照建筑結(jié)構(gòu)平法，根據(jù)建筑設計施工圖紙，結(jié)合鋼筋出廠的幾何和物理信息，以及施工現(xiàn)場的實際情況，對施工范圍內(nèi)的所有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)的鋼筋根數(shù)、搭接長度、細部尺寸等下料長度進行明確的過程。

BIM軟件中Revit軟件可以結(jié)合實際項目，根據(jù)設計圖紙及施工現(xiàn)場情況進行鋼筋三維模型創(chuàng)建，包括鋼筋平法圖集解析、鋼筋構(gòu)造解析、鋼筋排布規(guī)則解讀、構(gòu)件分階段設置等，還可以進行鋼筋分類明細表的統(tǒng)計，也可以通過軟件進行鋼筋三維模型的模擬來解決鋼筋節(jié)點的碰撞、鋼筋的綁扎搭接問題等。利用Revit軟件可以完成各種構(gòu)件的鋼筋空間布置，如梁、板、柱、各種基礎，屋頂，各種變截面構(gòu)件，剪力墻、檐口、女兒墻、異型梁、樓梯等構(gòu)件鋼筋的模型的創(chuàng)建，清晰有效地解決構(gòu)件空間鋼筋放置關系、搭接長度、搭接范圍、各節(jié)點區(qū)鋼筋布置等問題。利用Revit軟件進行鋼筋混凝土構(gòu)件鋼筋分類別明細表設置，分部分項詳細統(tǒng)計工程量。

2 現(xiàn)場平面圖布置

施工現(xiàn)場平面布置是施工準備階段必須要做的技術(shù)準備工作，好的場地布置能為施工節(jié)省成本和避免不必要的二次搬運等麻煩。將BIM技術(shù)運用到施工現(xiàn)場總平面布置中，可以解決傳統(tǒng)二維平面總平面布置中難以發(fā)現(xiàn)的問題，方便施工管理，排除隱患。并且BIM可以根據(jù)場地地勢情況、工程概況、周邊環(huán)境等對平面布置進行實時動態(tài)調(diào)整，同時滿足工程施工、場地地勢情況和節(jié)約資源等要求。利用BIM布圖提高場地利用率不造成環(huán)境污染，確保了現(xiàn)場施工有序性，奠定了完全文明綠色施工的基礎。BIM軟件中Revit軟件可結(jié)合實際項目繪制現(xiàn)場平面布置圖，將CAD施工平面圖紙導入Revit軟件后，便可以對項目現(xiàn)場各類設施、構(gòu)筑物、構(gòu)件的模型創(chuàng)建并靈活布置。熟悉Revit軟件對場地設計、布置原則、及布置中的安全技術(shù)要求后，利用建筑族文件制作，進行項目現(xiàn)場布置，建模。

Revit軟件進行場地建模，運用Navisworks軟件漫游操作，配合VR仿真虛擬軟件，讓工程管理人員和施工人員身臨其境，直觀了解施工現(xiàn)場情況，從而發(fā)現(xiàn)臨建建筑的位置是否合理，圍蔽設置是否恰當，施工道路轉(zhuǎn)彎處的彎度、施工道路的寬度是否滿足施工要求，材料堆放區(qū)、材料加工區(qū)是否在塔臂覆蓋范圍之內(nèi)，大門設置的位置、場外施工道路位置、場地內(nèi)臨時用水用電等。也可以配合項目投標標書制作，提高企業(yè)中標率。

3 建筑裝飾裝修

BIM軟件可以將二維裝飾施工圖紙轉(zhuǎn)化為三維的建筑裝飾裝修模型，在設計階段能三維立體的表現(xiàn)整個空間裝修后的效果，而且能細化到局部的施工工藝，展示各個構(gòu)件應用的建筑材料。

BIM結(jié)合實際項目建筑樣板創(chuàng)建、進行建筑和裝修模型創(chuàng)建。Revit軟件建筑樣板創(chuàng)建建筑模型的時候，可以把每一種構(gòu)件采用的裝飾材料創(chuàng)建到建筑模型里，后期也可以隨意進行更改，更改比較方便，邊建模邊賦予構(gòu)件材質(zhì)。Revit軟件還可以對回填土、地面、墻面、隔斷、屋面裝飾層、樓梯裝飾層、吊頂、門窗、落地窗、幕墻、散水、欄桿、臺階、雨棚等各類構(gòu)件的族文件創(chuàng)建構(gòu)件并進行參數(shù)設置[1]。BIM通過繪制室內(nèi)三維空間模型，也相應地形成了建筑材料明細表、施工圖大樣詳圖等。在完成方案的同時也完成了施工圖的繪制。BIM出現(xiàn)在裝修設計、施工、成本設計、節(jié)能環(huán)保等方面帶來了便利和效益。

4 基坑工程

首先，收集地質(zhì)資料，包括巖土工程地質(zhì)報告和設計資料、地質(zhì)相關數(shù)據(jù)，獲得地形圖，利用Cicil3D建立地質(zhì)三維模型。地質(zhì)三維模型能夠直觀反映出地質(zhì)形態(tài)、構(gòu)造關系、地質(zhì)內(nèi)部屬性變化規(guī)律。

根據(jù)周邊各建筑物、周邊道路及地下各種管道等設施，利用Revit建立施工場地模型。導入相關施工場地模型數(shù)據(jù)及地形數(shù)據(jù)。用Revit軟件建立基坑支護體系模型。掌握基坑的模型建立，掌握支護體系模型建立技術(shù)要點。

Navisworks軟件可以動態(tài)模擬基坑開挖情況和模型基坑支護施工情況。利用Revit進行土方設計。Ansys軟件監(jiān)測基坑變形情況把數(shù)據(jù)建立在Excel表格里，導入到Revit里生成基坑變形情況[2]。

通過BIM創(chuàng)建基坑模型，打破基坑設計、基坑施工和監(jiān)測間的隔閡，直觀展示項目全貌，可以實現(xiàn)多方無障礙信息共享，不同團隊在同一環(huán)境下協(xié)調(diào)工作。通過三維模型，可以檢測碰撞問題，也可以模擬基坑開挖和護坡施工過程，監(jiān)測基坑變形評估安全問題，采取措施更有效，配合項目投標標書制作，協(xié)調(diào)基坑三維技術(shù)交底，進行工程量統(tǒng)計，施工管理更科學，提高工作效率，節(jié)約投資。

5 二次結(jié)構(gòu)工程細化設計

二次結(jié)構(gòu)設計主要是根據(jù)施工文字說明確定構(gòu)造柱、芯柱、過梁、圈梁位置，洞口的預留、布墻等來滿足設計圖紙要求。

BIM5D軟件可以自動排磚，自動排布砌塊、芯柱、水平梁、可以檢測洞口或者其他構(gòu)件，自動預留，并導出材料表。二次結(jié)構(gòu)深化設計大致流程是建立二次結(jié)構(gòu)模型和族文件，建立機電各專業(yè)模型及其相關族文件，各系統(tǒng)內(nèi)部碰撞檢測后再合模進行檢測，確定機電管線留洞及墻體開槽位置和各專業(yè)優(yōu)化調(diào)整，優(yōu)化構(gòu)造柱、圈梁、過梁位置及其個數(shù)，排磚優(yōu)化，減少材料損耗，最后，進行工程量統(tǒng)計計算，根據(jù)需要隨時生成各節(jié)點的施工大樣詳圖。

6 安全防護工程Navisworks

用Revit建立安全防護模型，包含安全通道，通風口防護，結(jié)構(gòu)陽臺臨邊防護欄桿，樓梯臨邊防護，電梯井道防護等四口五臨邊構(gòu)件的防護模型。將防護模型鏈接到場地模型，在Navisworks軟件中場地漫游，防護模型的lumion動畫演示。安全防護模型在協(xié)調(diào)管理平臺上，可以指導現(xiàn)場施工并且檢查不合格部位。利用Revit軟件進行安全防護建筑材料實際工程量統(tǒng)計，精確控制周轉(zhuǎn)材料，降低項目成本。

7 模板工程

模板工程在工程項目中，做為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工工具，不管是在造價方面、施工技術(shù)，還是在工程質(zhì)量方面都起著重要作用。模板工程是一個動態(tài)的、復雜的多方參與活動。模板工程整個流程包括前期設計、加工管理、施工安裝、施工管理、安全分析等眾多環(huán)節(jié)。但是現(xiàn)在的模板工程及支撐模板的支撐體系設計軟件大多功能局限在設計階段，不能把前期的設計工作和后期的施工管理等工作結(jié)合起來應用。BIM軟件則可以解決這樣的問題[3]。利用Revit軟件可以把模板工程的前期設計工作、施工管理、安全驗算、工程材料量統(tǒng)計等工作緊密聯(lián)系起來，可三維可視化，施工模擬及深化設計，有助于提高模板安全性及經(jīng)濟性。

8 機電安裝工程

給水排水工程、電氣工程、暖通工程整合為機電安裝工程。BIM技術(shù)在大型重要復雜的機電工程中有著良好的實施效果。利用MagiCAD軟件協(xié)調(diào)完成機電工程的空間三維安裝模型，包括設置好各種管線的型號尺寸材料等，并確保三個專業(yè)方面不存在空間碰撞的問題。施工前進行3D施工模擬，解決空間碰撞問題。經(jīng)過BIM優(yōu)化設計調(diào)整，使各專業(yè)管線、設備綜合排布位置合理，整體布局美觀、有序，最大程度上提高和滿足建筑使用空間，降低成本。防止真正施工過程中發(fā)生矛盾，造成施工不便。BIM技術(shù)在機電方面有較強的出圖功能，導出的機電施工圖紙準確率很高。

利用BIM空間管線三維模型，施工人員能明確掌握管線安裝層次及安裝規(guī)則，避免了圖紙的不理解和誤讀造成的返工。

水、暖、電專業(yè)可通過二次軟件自動檢測和標注樓板、墻體等構(gòu)件需要開洞口的位置，并根據(jù)規(guī)范要求軟件自動確定開洞口的尺寸，將信息傳遞給土建專業(yè)，方便處理洞口問題，達到安全精準施工，提高工程質(zhì)量。

9 結(jié)語

BIM從設計階段、施工階段到后期運維階段，從整體建模到局部細節(jié)的應用，從設計圖紙、裝飾裝修、現(xiàn)場平面布置、工程量統(tǒng)計到設備管道安裝等，BIM的三維可視化、BIM的精細化管理等優(yōu)勢注定使其將成為建筑業(yè)的操作系統(tǒng)，建筑中的各崗位都將依附BIM完成相關任務，提高工作效率，保證工程質(zhì)量。