張利民

（中天建設(shè)集團(tuán)有限公司，天津 300110）

經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，建筑施工技術(shù)的不斷革新，現(xiàn)代化的建筑施工越來(lái)越復(fù)雜，其中屋面工程的復(fù)雜性尤為突出[1]。如何在保證質(zhì)量的情況下用最優(yōu)的施工方案，施工流程解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題，將是施工中非常關(guān)鍵的一部分。將BIM 技術(shù)應(yīng)用于屋面模塊化深化設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化排版，對(duì)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行三維可視化交底，節(jié)省材料、提高工作效率等優(yōu)勢(shì)。

1 工程概況

淄博萬(wàn)科新都會(huì)項(xiàng)目位于淄博市新城區(qū)北京路以東，華光路以南錢(qián)裕路以西，項(xiàng)目規(guī)劃建筑用地面積約2.0485 公頃。高層單體建筑面積12931m2，地下一層，地上26 層，建筑高度79.9 米，抗震設(shè)防烈度為7 度0.15g，結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)使用年限為50 年，屋面為上人屋面，建筑面積309m2。

2 BIM 深化設(shè)計(jì)

2.1 模型建立

依據(jù)屋面層CAD 施工圖紙以及相關(guān)設(shè)計(jì)變更，采用Revit 軟件對(duì)土建、各部品部件、設(shè)備基礎(chǔ)等建模，建模中找坡要正確，構(gòu)件位置定位準(zhǔn)確。在建模過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)圖紙問(wèn)題并與設(shè)計(jì)方進(jìn)行溝通解決。相對(duì)于傳統(tǒng)的二維圖紙審圖，在三維模型中更易直觀的發(fā)現(xiàn)屋面找坡不合理，凸屋面構(gòu)件標(biāo)高錯(cuò)誤，部品部件布置不合理等設(shè)計(jì)問(wèn)題。

2.2 屋面排版

在各專(zhuān)業(yè)模型完成的基礎(chǔ)上，對(duì)屋面模塊的設(shè)備基礎(chǔ)、部品部件布置、天溝布置等優(yōu)化調(diào)整并進(jìn)行定位，對(duì)凸屋面構(gòu)件定位標(biāo)高，做到屋面大面分塊合理，大面平整，坡向、坡度準(zhǔn)確，排水系統(tǒng)暢通。在上述模型基礎(chǔ)上，對(duì)屋面找平層進(jìn)行分隔縫深化設(shè)計(jì)。分隔縫間距不宜大于6 米，分隔縫交接處設(shè)置排氣管，排列準(zhǔn)確、整齊美觀。

2.3 屋面磚排布

運(yùn)用Revit 軟件中的幕墻工具進(jìn)行屋面磚建模，在屋面磚建模完成的基礎(chǔ)上，應(yīng)用Revit 軟件的材質(zhì)和渲染工具，調(diào)整屋面磚的材質(zhì)和顏色。根據(jù)排磚及美觀要求，對(duì)屋面磚進(jìn)行排布，以出屋面風(fēng)帽和設(shè)備基礎(chǔ)為基準(zhǔn)向四周排布，盡量用整磚。

2.4 調(diào)整與優(yōu)化

屋面深化模型完成后，將建好的三維模型導(dǎo)入3dMax 軟件中做渲染，再制成動(dòng)畫(huà)。召集建設(shè)方、設(shè)計(jì)方和專(zhuān)業(yè)分包相關(guān)責(zé)任人召開(kāi)會(huì)議，結(jié)合三維模型和真實(shí)的漫游視頻，對(duì)屋面模塊的整體策劃情況進(jìn)行深化設(shè)計(jì)交底。并結(jié)合建設(shè)方對(duì)材質(zhì)，屋面整體色調(diào)等要求，設(shè)計(jì)方對(duì)屋面功能的要求，專(zhuān)業(yè)分包的施工工序穿插等要求，對(duì)屋面模型進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化。

2.5 二維出圖

深化模型經(jīng)各方確認(rèn)完成后，根據(jù)模型出具各專(zhuān)業(yè)二維圖紙，并在圖紙中對(duì)構(gòu)件標(biāo)注定位，標(biāo)識(shí)材質(zhì)，尺寸等信息，確保圖紙可指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)業(yè)施工。在屋面面層、女兒墻、出屋面管井等復(fù)雜節(jié)點(diǎn)處根據(jù)需要導(dǎo)出剖面圖，結(jié)合平面圖綜合展示各部位空間位置，確保施工可順利進(jìn)行，所有圖紙均須經(jīng)各方簽字確認(rèn)，確保圖紙信息無(wú)誤。

2.6 細(xì)部做法交底

對(duì)屋面各層布置節(jié)點(diǎn)等復(fù)雜細(xì)部做法，應(yīng)用Revit 軟件進(jìn)行單獨(dú)建立施工樣板模型，進(jìn)行可視化處理，導(dǎo)出圖片或通過(guò)Navisworks 中的小工具做成小視頻，還可導(dǎo)入視頻編輯軟件，加上配音和字幕，導(dǎo)出更為直觀的視頻動(dòng)畫(huà)進(jìn)行交底。

2.7 材料統(tǒng)計(jì)

由于BIM 模型包含了建筑物的所有構(gòu)件的全部信息，因此能夠準(zhǔn)確、便捷地統(tǒng)計(jì)出建筑物的所用材料數(shù)據(jù)。此外，Revit 軟件的明細(xì)表還可以直接導(dǎo)入Excel 表，幫助相關(guān)人員進(jìn)行材料統(tǒng)計(jì)并根據(jù)施工情況及時(shí)調(diào)整數(shù)據(jù)，確保統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3 實(shí)施效果

BIM 技術(shù)在屋面模塊深化設(shè)計(jì)的應(yīng)用，保證了本工程屋面施工順利實(shí)施，與傳統(tǒng)的二維深化設(shè)計(jì)管理相比，BIM 深化設(shè)計(jì)體現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)及創(chuàng)新技術(shù)管理的思路，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1） 直觀與三維可視化，基于BIM 的深化設(shè)計(jì)，可以直觀展示復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的空間位置關(guān)系，包括基礎(chǔ)模型、細(xì)部做法、部品部件、工藝工序穿插等[2]。而且BIM 模型往往都帶有真實(shí)信息，因而，也能夠通過(guò)模型進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)分析，更容易發(fā)現(xiàn)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)和施工方案存在的問(wèn)題，從而保證深化設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性。

2） 效率顯著提高，采用BIM 技術(shù)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)的采用CAD 進(jìn)行二維深化相比，可以大幅度提高深化效率[3]。例如，采用BIM 技術(shù)，在屋面磚的排布過(guò)程中，通過(guò)Revit 的幕墻工具，可以隨時(shí)調(diào)整屋面磚的尺寸大小，材質(zhì)，顏色等信息，可以根據(jù)業(yè)主要求快速進(jìn)行調(diào)整。

3） 節(jié)約材料與成本，通過(guò)BIM 模型進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，只需要在建立的模型中進(jìn)行調(diào)整，便可以形成接近于真實(shí)程度的設(shè)計(jì)效果，不需要耗費(fèi)大量的人力物力去進(jìn)行樣板制作。特別是在屋面模塊的裝飾裝修方面，深化設(shè)計(jì)可以達(dá)到各方認(rèn)可，節(jié)約了大量的因屋面設(shè)計(jì)風(fēng)格，美觀等引起的返工所需要的材料和人工成本。

4） 施工難點(diǎn)的質(zhì)量控制，采用BIM 技術(shù)，在模型的繪制過(guò)程中結(jié)合技術(shù)人員、施工人員的經(jīng)驗(yàn)，可以容易的發(fā)現(xiàn)這些施工難度大的節(jié)點(diǎn)，在提前做好相應(yīng)策劃工作的同時(shí)，可以改變傳統(tǒng)施工模式下“干到哪里想到哪里”的弊端[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

BIM 技術(shù)作為一項(xiàng)新的信息技術(shù)，已在業(yè)界取得普遍關(guān)注和認(rèn)可。本工程將BIM 技術(shù)應(yīng)用于屋面模塊深化設(shè)計(jì)及施工，能夠提高效率、節(jié)約材料、強(qiáng)化各個(gè)專(zhuān)業(yè)間的深化設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性，并在施工中促進(jìn)質(zhì)量控制與方案優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。希望為同類(lèi)工程的應(yīng)用提供指導(dǎo)和借鑒。