桂欣遠(yuǎn) 周永波 陸本燕 王曉冬 陳彬彬

摘 要：本文依托于深圳灣壹號(hào)T7項(xiàng)目，詳細(xì)介紹了BIM技術(shù)在專業(yè)建模、專業(yè)協(xié)調(diào)、工程模擬分析這三個(gè)方面的運(yùn)用。BIM技術(shù)的運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)建筑施工的可視化，能夠有效進(jìn)行整體或者局部工程的模擬分析，減少施工過程中設(shè)計(jì)變更，提供了施工的便利，有效控制工程進(jìn)度，降低了工程成本。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);深化設(shè)計(jì);工程模擬

中圖分類號(hào)：TU974 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）06-0139-02

近年來，我國(guó)建筑行業(yè)正在大力推廣BIM技術(shù)，BIM技術(shù)目前主要被應(yīng)用在結(jié)構(gòu)建模、深化設(shè)計(jì)、方案優(yōu)化、工程量精細(xì)化計(jì)算、4D模擬等方面。李志成等[1]對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，提出設(shè)計(jì)思路以及設(shè)計(jì)中所遇到的問題;榮華金等[2]運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)某項(xiàng)目進(jìn)行各專業(yè)模型的碰撞分析。BIM技術(shù)正在逐漸融入到現(xiàn)代化工程建設(shè)的各個(gè)方面。

1 工程概況

深圳灣壹號(hào)T7塔樓，結(jié)構(gòu)類型為型鋼混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu)，總結(jié)構(gòu)高度為329.39米，地上71層，地下3層。

2 專業(yè)建模

T7塔樓的結(jié)構(gòu)類型為型鋼混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu)，其中鋼結(jié)構(gòu)工程量達(dá)4.112萬噸，并且截面形式多樣、材質(zhì)各異，因此鋼結(jié)構(gòu)BIM應(yīng)用不可缺少，鋼結(jié)構(gòu)整體模型如圖1所示。專業(yè)建模主要包含：深化出圖，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)圖共計(jì)16165張，為鋼結(jié)構(gòu)整個(gè)施工過程的順利推進(jìn)提供了強(qiáng)大支撐;工程量計(jì)算，利用BIM技術(shù)可直接導(dǎo)出準(zhǔn)確的工程量清單，包括編號(hào)、數(shù)量、材料、尺寸、質(zhì)量、截面面積等，T7鋼結(jié)構(gòu)工程量達(dá)到4.0124萬噸;可視化交底，運(yùn)用BIM技術(shù)以三維模型的直觀展示，讓管理人員和作業(yè)工人對(duì)結(jié)構(gòu)形式、操作流程、設(shè)計(jì)意圖、技術(shù)要點(diǎn)有更形象準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。

鋼結(jié)構(gòu)桁架層具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、節(jié)點(diǎn)多樣、與其它專業(yè)交叉點(diǎn)多、精度要求高等特點(diǎn)，利用BIM應(yīng)用進(jìn)行三維模型深化設(shè)計(jì)，通過三維模型1：1放樣，可以準(zhǔn)確指導(dǎo)工廠加工和現(xiàn)場(chǎng)安裝。利用BIM模型對(duì)管線留洞圖進(jìn)行確認(rèn)，避開結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)部位，將管線綜合留洞體現(xiàn)在深化模型中，構(gòu)件制作時(shí)開洞并補(bǔ)強(qiáng)，避免現(xiàn)場(chǎng)開洞。

3 專業(yè)協(xié)調(diào)

3.1 碰撞檢查

碰撞檢查主要是借助相關(guān)技術(shù)手段事先查找并合理分析在整個(gè)工程中某些部分相互間存在的沖突，檢查的重點(diǎn)應(yīng)該放在施工前期階段。BIM應(yīng)用中的碰撞檢查主要是檢查不同實(shí)體之間的沖突，比較普遍的是機(jī)電管線相互之間的碰撞，以及機(jī)電管線與結(jié)構(gòu)（比如梁、柱等）的碰撞等。運(yùn)用BIM進(jìn)行碰撞核查以及修改后的是涂如圖2所示。施工準(zhǔn)備階段運(yùn)用BIM技術(shù)能夠有效的判別出土建施工與其他專業(yè)的相關(guān)碰撞問題，并且能夠及時(shí)的反映給各專業(yè)相關(guān)設(shè)計(jì)人員，通過各專業(yè)設(shè)計(jì)人員充分溝通，合理解決問題。

3.2 管線綜合布置

通常對(duì)于一些機(jī)電管線密集的部位，例如設(shè)備層、機(jī)電房等區(qū)域，在通過BIM技術(shù)進(jìn)行管線綜合后，可以快速查看每一個(gè)區(qū)域的機(jī)電凈高，利用BIM三維模型的優(yōu)勢(shì)，可以對(duì)任一部位進(jìn)行剖切，查看該位置的管線排布，調(diào)整排布以滿足避免管線碰撞、最低凈高等要求。

3.3 機(jī)房布置

地下室的大型機(jī)房作為整棟樓機(jī)電的核心，機(jī)電管線及設(shè)備復(fù)雜多樣，且多為大型設(shè)備、管道，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)房一次安裝到位，應(yīng)對(duì)制冷機(jī)房、變配電房、鍋爐房等機(jī)房單獨(dú)進(jìn)行管線綜合，進(jìn)行機(jī)房大樣設(shè)計(jì)，并充分考慮設(shè)備基礎(chǔ)布置、維修空間預(yù)留、支架布置、減震系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。

4 工程模擬分析

4.1 4D化進(jìn)度模擬

在各專業(yè)模型完成后，利用navisworks軟件對(duì)整個(gè)模型進(jìn)行4D化的進(jìn)度模擬，如圖3所示。4D化模擬是綜合零散的進(jìn)度信息立體化展示，每種專業(yè)都有其相對(duì)應(yīng)的進(jìn)度模型，將每種專業(yè)都放到立體進(jìn)度模型中，能夠很清晰的看到每種專業(yè)的階段性節(jié)點(diǎn)以及完成點(diǎn)等，從而能夠?qū)?shí)際施工進(jìn)度較為相似的模擬出來，具有很大的參考意義。

4.2 平面規(guī)劃

利用revit軟件將建筑模型和臨時(shí)設(shè)施相互結(jié)合模擬現(xiàn)場(chǎng)平面布置，如鋼筋加工廠、材料堆場(chǎng)、洗車池、大門、衛(wèi)生間、吊裝點(diǎn)、施工通道等位置皆按真實(shí)規(guī)格布置，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)各階段總平面布置。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)樓層臨邊及洞口進(jìn)行防護(hù)覆蓋模擬，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)安裝防護(hù)，提高臨邊洞口封閉效率，也可統(tǒng)計(jì)不同規(guī)格欄板的數(shù)量，避免加工過多造成浪費(fèi)。

4.3 大型設(shè)備吊裝模擬

塔樓設(shè)備層、機(jī)電轉(zhuǎn)換層分布有眾多大型機(jī)電設(shè)備，設(shè)備的垂直運(yùn)輸和吊裝是施工的一大難點(diǎn)。而通過BIM技術(shù)可以針對(duì)設(shè)備吊裝和垂直運(yùn)輸進(jìn)行方案模擬，并利用可視化對(duì)管理人員進(jìn)行交底，合理安排施工計(jì)劃，確保順利實(shí)施。

4.4 BIM結(jié)合VR技術(shù)應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)稱VR，在BIM技術(shù)中加入VR模塊，利用BIM的模型數(shù)據(jù)庫構(gòu)建虛擬建筑，用戶借助VR手段真切的感受這一虛擬環(huán)境。VR技術(shù)可用于樣板展示、工法展示、“現(xiàn)場(chǎng)”交底等，用于精裝修設(shè)計(jì)效果很好。

5 結(jié)語

BIM技術(shù)的運(yùn)用能夠切到實(shí)處解決傳統(tǒng)施工中不可避免的一些施工難點(diǎn)與問題，能夠使項(xiàng)目的各參與方協(xié)同運(yùn)作，從而實(shí)現(xiàn)保障工程質(zhì)量水平，有效較少工程成本，合理控制工程進(jìn)度等目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 李志成，王飛龍，吉久茂.BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2016，13（6）.

[2] 榮華金，張偉林.基于BIM的某商業(yè)綜合體項(xiàng)目碰撞分析研究[J].安徽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，23（2）：82-87.