王康
江蘇一水消防工程安裝有限公司 江蘇徐州 221004
BIM即建筑信息模型。BIM即建筑信息的數(shù)字化表達,其技術擺脫了傳統(tǒng)的2D建筑信息,以3D模型為基礎,并通過精準建模賦值了多種建筑工程項目信息。BIM技術可以有效解決從工程設計、施工、管理、拆除的全生命周期管理,并能夠有效解決分布式、異構式工程數(shù)據(jù)間的一致性、協(xié)調(diào)性問題,在整個工程的周期內(nèi)有效提高工程效率,并降低工程成本。
(1)可視化設計??梢暬O計即將建筑及構件在設計階段以三維方式呈現(xiàn),以避免傳統(tǒng)二維圖紙表達抽象的缺點。傳統(tǒng)的圖紙設計需要設計者先構思出所需設計的建筑及構件的立體圖,然后再通過立體圖去設計二維圖紙。在圖紙審查或按圖施工時,工作人員需要對圖紙進行二次理解。不同人員對圖紙的理解或有偏差,施工成果很可能和設計意圖存在出入[1]。而通過BIM技術直接進行三維設計,實現(xiàn)“所見即所得的”效果,既減少后續(xù)工作中人員對圖紙的理解偏差,又實現(xiàn)了施工中設計圖紙的精準表達。
(2)碰撞檢查。消防工程中碰撞的類型有兩種,第一種是設備內(nèi)部各專業(yè)的碰撞,例如管線與機電設備之間的碰撞,第二種是建筑、結構專業(yè)與設備專業(yè)的碰撞,例如沒有預留孔洞,就會出現(xiàn)管道與墻體的碰撞。對于工程量大且涉及專業(yè)比較復雜的工程,僅通過人工審查,不可能準確而高效地找出碰撞點。通過將建筑、結構、機電、水暖等專業(yè)的BIM模型整合到一起,進行管線碰撞檢測,運用BIM軟件可以生成碰撞報告。根據(jù)碰撞報告確定碰撞部位,對碰撞部位進行優(yōu)化設計。
(3)規(guī)范審查。隨著建筑的復雜化,傳統(tǒng)消防設計審查表現(xiàn)出了效率低、客觀性差等缺點,消防規(guī)范設計審查對于保障建筑消防安全具有十分重要的意義。運用BIM相關軟件,建立的三維模型,包含較為全面的建筑信息,如建筑構件的材質(zhì)、尺寸、防火等級等信息。同時BIM可實時定位消防構件及監(jiān)控其運行狀態(tài)[2]。在軟件中依據(jù)規(guī)范設置審查條件,經(jīng)過數(shù)據(jù)對比,輸出審查報告,設計人員依據(jù)審查報告進行設計修繕,實現(xiàn)整個審查過程的高效性和完整性。
(1)模擬施工。模擬施工是指運用BIM技術對項目施工過程進行模擬。將建造過程、施工順序等信息導入信息模型,可以對施工過程進行可視化模擬,利用模擬過程對施工方案進行可行性驗證,優(yōu)化施工組織設計。技術交底中,BIM三維可視化技術有助于施工人員對整個施工過程的直觀理解。
(2)工程量統(tǒng)計。工程量統(tǒng)計在施工過程中的應用包括進度計量、中期付款等。BIM是一種綜合成本、材料和進度的建筑信息模型。利用REVIT和廣聯(lián)達軟件,可以實現(xiàn)一定時期、一定過程的數(shù)量、成本統(tǒng)計,并以報表形式呈現(xiàn)。
(3)進度計劃。將BIM與進度計劃相結合,可以模擬施工進度。在BIM模型中加入時間信息,可以形成一個直觀的4D模型,能夠準確反映整個施工過程。BIM4D模型可以實現(xiàn)對整個項目的跟蹤管理,將項目的當前進度與節(jié)點模型進行比較,當進度滯后時,及時提出優(yōu)化方案,并通過仿真施工驗證方案的可行性。同時,BIM模型可以對施工管理過程中的材料準備和人員安排提供精確的指導,實現(xiàn)施工材料的精確配置和人員的合理安排,從而實現(xiàn)施工過程的精細化管理。
(4)竣工驗收。在消防工程竣工驗收階段,消防驗收人員應根據(jù)消防驗收評定規(guī)則對消防工程各單項按比例抽檢。在工作量較大情況下,需要多名輔助驗收人員協(xié)同工作,這種情況下容易出現(xiàn)驗收項目的交叉和遺漏,導致驗收效率不高。驗收過程中因驗收人員的經(jīng)驗不足,容易出現(xiàn)誤判的情況[3]。在驗收過程中消防驗收人員可以在BIM模型中提前確定好需要驗收的項目,然后指揮輔助驗收人員至現(xiàn)場進行實地驗收,輔助驗收人員通過將現(xiàn)場實際情況與BIM模型作比較,以判斷驗收項目是否符合設計規(guī)范,驗收人員同時對驗收項目進行拍照記錄,最終將驗收結果上傳云端,以備日后查驗。
(1)維護管理。大型建筑中包含的消防設施數(shù)量巨大,消防系統(tǒng)也較為復雜,將BIM技術應用到消防設施的維護管理中,會顯著提高設施維護管理的效率和質(zhì)量。BIM模型中包含了消防設施的幾何信息和性能信息,利用該模型可以將施工階段的信息傳遞到運維管理階段。運營過程中產(chǎn)生的信息也可以存儲到該模型中,通過此平臺各部門可以共享數(shù)據(jù)信息,協(xié)同合作。
(2)消防救援。BIM技術在火災模擬、現(xiàn)場救援指揮、虛擬消防演習中有著重要的應用。傳統(tǒng)的建筑火災模擬都是通過FDS軟件進行的,此過程首先需要對待測試的建筑進行建模,建模過程中輸入的參數(shù)較為模糊,其精度與實際情況有較大的差異,不能準確反應火災發(fā)生時建筑的真實情況。而BIM模型中包含著建筑的所有空間信息、材質(zhì)信息、周圍環(huán)境信息等,無需二次建模,只需將BIM模型直接轉(zhuǎn)化為火災模型,就可以實現(xiàn)對火災情況的模擬。再借助BIM的三維漫游功能可以實現(xiàn)救援路徑、疏散路徑的規(guī)劃。通過BIM模型對火災的模擬,可以幫助人們了解火災來臨時建筑的宏觀情況,對疏散路徑有一個正確的認識,以提高人們應對災害的能力。
消防施工工程一直以來在機電安裝工程中難度較高,其涉及給排水、暖通、電氣等多個橫向?qū)I(yè),極易在施工過程中同其他專業(yè)發(fā)生摩擦。隨著BIM技術的逐漸成熟,通過一系列的預施工,預處理技術,可以在開始施工前有效地避免多專業(yè)相互干擾的弊端。