劉柳

上海林聲科技咨詢(xún)有限公司 上海 200000

引言

建筑信息模型（BIM）是通過(guò)建立虛擬的建筑工程三維模型，利用數(shù)字化技術(shù)，為模型提供完整的、與實(shí)際情況一致的建筑工程信息庫(kù)。BIM技術(shù)依靠其可視化、精細(xì)化和信息化的特點(diǎn)，可充分還原既有工程，精確展現(xiàn)新舊結(jié)構(gòu)的銜接細(xì)節(jié)，優(yōu)化了施工方案的不足。BIM能夠?qū)⑺薪ㄖ畔?shí)現(xiàn)電子化、數(shù)據(jù)化、模型化；借助BIM技術(shù)可以精確虛擬建筑信息模型，使其運(yùn)用于建筑設(shè)施的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)等各階段。BIM技術(shù)目前在各個(gè)行業(yè)都實(shí)現(xiàn)了廣泛運(yùn)用，如3D建模、4D施工順序生成、5D成本估算等，尤其在3D建模和管線綜合和沖突檢測(cè)等方面運(yùn)用最為廣泛。本文以三個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)式賣(mài)場(chǎng)的BIM技術(shù)應(yīng)用為案例，探討了BIM技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)式賣(mài)場(chǎng)運(yùn)用過(guò)程中表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)，旨在為BIM技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中解決實(shí)際問(wèn)題提供參考[1]。

1 案例概況

為更好地突出BIM技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)賣(mài)場(chǎng)中的運(yùn)用效果，本項(xiàng)目選取了三個(gè)典型案例，項(xiàng)目基本情況如下表所示。

表2 -1 項(xiàng)目基本情況一覽表

1.1 項(xiàng)目情況

1.1.1 上海某倉(cāng)儲(chǔ)式賣(mài)場(chǎng)。此項(xiàng)目位于上海，建筑面積約46000m2，BIM技術(shù)僅在設(shè)計(jì)階段的使用。Revit 2020和BIM 360為建模工具和協(xié)作平臺(tái)，該項(xiàng)目的BIM建模由建筑師，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，內(nèi)裝，暖通，給排水，電氣工程師協(xié)作完成，BIM技術(shù)僅在方案階段使用。BIM技術(shù)使用在本項(xiàng)目的目的為建模，VR渲染和管線綜合。

本次設(shè)計(jì)完全采用逆向建模方式：先建立各專(zhuān)業(yè)的2D CAD圖紙，然后由2D圖紙作為底圖，在Revit中建立需要的族庫(kù)，描出3D模型。在清理模型后，本項(xiàng)目累計(jì)使用的族庫(kù)數(shù)量為1468，建筑內(nèi)裝458，結(jié)構(gòu)54，暖通164，給排水78，電氣89。

1.1.2 蘇州某倉(cāng)儲(chǔ)式賣(mài)場(chǎng)。此項(xiàng)目位于蘇州，建筑面積約52000m2，BIM技術(shù)應(yīng)用從方案設(shè)計(jì)開(kāi)始，貫穿到了施工圖深化。Revit 2020和BIM 360為建模工具和協(xié)作平臺(tái).該項(xiàng)目，建筑師，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，內(nèi)裝，暖通，給排水，電氣工程師在方案階段使用了建筑信息模型技術(shù)。同時(shí)總包通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)施工圖做了優(yōu)化。BIM技術(shù)使用在本項(xiàng)目的目的仍是建模，VR渲染和管線綜合。

1.1.3 深圳某倉(cāng)儲(chǔ)式賣(mài)場(chǎng)。本項(xiàng)目位于深圳，建筑面積約52000m2，BIM技術(shù)應(yīng)用從方案設(shè)計(jì)開(kāi)始，貫穿到施工圖深化。Revit 2020和BIM 360為項(xiàng)目建模工具和協(xié)作平臺(tái).該項(xiàng)目，建筑師，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，內(nèi)裝，暖通，給排水，電氣工程師在方案階段使用了建筑信息模型技術(shù)?？偘谑┕ど罨A段對(duì)BIM模型進(jìn)行優(yōu)化。BIM技術(shù)使用在本項(xiàng)目的目的仍是3D建模，渲染和管線綜合，但對(duì)所有在模型內(nèi)的物品增加了生命周期信息，旨在將BIM應(yīng)用從設(shè)計(jì)施工階段，延續(xù)到運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段。

2 優(yōu)勢(shì)分析

2.1 空間優(yōu)化

BIM建模后，通過(guò)三維漫游，可以直觀地看到建筑和內(nèi)裝效果，幫助設(shè)計(jì)師們做出了快速，明確和明智的決定。

倉(cāng)儲(chǔ)式賣(mài)場(chǎng)貨架的擺放和布局總原則是，高貨架貼在賣(mài)場(chǎng)的四周，低貨架在賣(mài)場(chǎng)中間。有了3D建模，在貨架定位后，結(jié)構(gòu)工程師在三維立體呈現(xiàn)中很快定位了斜梁的位置，將斜梁隱藏在兩個(gè)高貨架之間，使整個(gè)空間看起來(lái)除了貨架和產(chǎn)品，沒(méi)有其他物品。

BIM的3D呈現(xiàn)也方便了風(fēng)管的擺設(shè)。一開(kāi)始排煙風(fēng)管都是在梁下布置，風(fēng)管底部?jī)舾呒s6200mm.當(dāng)BIM的3D模型完成后，在三維漫游過(guò)程中，工程師提出把所有排煙風(fēng)管藏到梁間.排煙風(fēng)管下凈高馬上提升了600mm，高度為6800mm，燈具高度也因此由原來(lái)的5900提高到6300mm；這樣的改動(dòng)，大大提高建筑內(nèi)整體凈高，提升了整體的視覺(jué)效果。

在做BIM渲染虛擬現(xiàn)實(shí)會(huì)議的時(shí)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎么擺置自動(dòng)扶梯，自動(dòng)扶梯和墻之間都會(huì)有大概500mm的縫隙。這個(gè)是潛在的安全隱患。于是設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在自動(dòng)扶梯和墻縫隙上加了蓋板，預(yù)防日后不必要的麻煩。

案例3中，根據(jù)實(shí)際情況景觀工程師和給排水工程師設(shè)計(jì)了綠色屋頂--屋面全部植被綠化，以滿足本項(xiàng)目海綿城市認(rèn)證要求，暖通工程師使用了室外屋頂機(jī)，希望在屋頂上放置這些室外屋頂機(jī)，而建筑師不建議在屋面擺置屋頂機(jī)，希望把屋頂機(jī)移到四層的停車(chē)場(chǎng)。屋頂機(jī)體積上大，長(zhǎng)寬高約8m×2.5m×2.5m，但通過(guò)BIM漫游視頻，發(fā)現(xiàn)屋頂機(jī)不會(huì)影響外立面效果。于是各專(zhuān)業(yè)一致同意將屋頂機(jī)放在屋面，節(jié)約車(chē)位數(shù)18個(gè)，同時(shí)減少風(fēng)管繞動(dòng)，提高空調(diào)效能。

2.2 管線布置更為合理

倉(cāng)儲(chǔ)式賣(mài)場(chǎng)最復(fù)雜的是管線綜合，大風(fēng)管，大橋架，各類(lèi)冷熱水管，冷凍設(shè)備水管和汽管等都集中布置在賣(mài)場(chǎng)四周，各專(zhuān)業(yè)通過(guò)BIM技術(shù)，不斷協(xié)調(diào)，達(dá)到0碰撞。

項(xiàng)目一是最早的應(yīng)用BIM技術(shù)的項(xiàng)目，一開(kāi)始所有專(zhuān)業(yè)都是用2D作方案設(shè)計(jì)圖紙，然后各專(zhuān)業(yè)在沒(méi)有互相商討的情況下就立刻開(kāi)始各自做自己的3D建模；而當(dāng)模型建立好，3D圖紙被協(xié)調(diào)一起后，做碰撞測(cè)試。第一次碰撞檢查，數(shù)量高達(dá)10000個(gè)以上。問(wèn)題是找到了：各專(zhuān)業(yè)都是希望自己最優(yōu)的位置，最常見(jiàn)的問(wèn)題為結(jié)構(gòu)缺洞口，車(chē)位被暖通專(zhuān)業(yè)的室外機(jī)擋住，管路穿梁，水管橋架排布不合理，等等。由于各個(gè)專(zhuān)業(yè)在一開(kāi)始的時(shí)候沒(méi)有劃清自己的位置，只能重新協(xié)調(diào)建模。

在接下來(lái)的項(xiàng)目二和項(xiàng)目三，碰撞檢查更加系統(tǒng)化和模板化。團(tuán)隊(duì)每周對(duì)各專(zhuān)業(yè)之間進(jìn)行碰撞檢查和協(xié)調(diào)，并對(duì)碰撞數(shù)量和解決的碰撞數(shù)量做記錄。在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了200多個(gè)管線沖突，并跟蹤碰撞。通過(guò)模型查看器和編號(hào)的碰撞日志與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)共享每個(gè)嚴(yán)重的碰撞，并記錄每個(gè)碰撞事件的各個(gè)圖像。如此預(yù)先碰撞檢查預(yù)估節(jié)約費(fèi)用20萬(wàn)元人民幣。

2.3 綠色建筑認(rèn)證加分

2019年8月1日新發(fā)布的《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中，直接將BIM技術(shù)應(yīng)用評(píng)價(jià)總分值從原來(lái)的2分升至15分，在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建造和運(yùn)行維護(hù)階段中的一個(gè)階段應(yīng)用，得5分；兩個(gè)階段應(yīng)用，得10分；三階段應(yīng)用，得15分。

項(xiàng)目一在2019年前申請(qǐng)的綠建二星，應(yīng)用BIM技術(shù)獲得2分。項(xiàng)目二BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)設(shè)和施工建造階段均得到應(yīng)用，獲得了10分。而項(xiàng)目三在規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建造和運(yùn)行維護(hù)階段都應(yīng)用了BIM技術(shù)，為綠建二星認(rèn)證獲得15分。

2.4 運(yùn)維管理更為便捷

項(xiàng)目三團(tuán)隊(duì)對(duì)部分配件的族增加了生命周期和價(jià)格等信息。并生成生命周期表，方便運(yùn)維團(tuán)隊(duì)后期運(yùn)行。比如，水龍頭的生命周期是5年，生命周期表格中會(huì)顯示在某年某月需要更換此水龍頭和更換成本。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文以三個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)式賣(mài)場(chǎng)項(xiàng)目為例，就BIM技術(shù)應(yīng)用到項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)各階段進(jìn)行了案例分析。通過(guò)BIM技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)式賣(mài)場(chǎng)項(xiàng)目的應(yīng)用實(shí)施，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)可以直接看到建筑和內(nèi)裝效果，便捷直觀地優(yōu)化空間，并快速做出設(shè)計(jì)決策；而倉(cāng)儲(chǔ)式賣(mài)場(chǎng)多數(shù)為大風(fēng)管、大橋架、冷凍管線，管線錯(cuò)綜復(fù)雜，通過(guò)BIM技術(shù)其強(qiáng)大的管線綜合功能，方便而高效地碰撞檢查和優(yōu)化管線布局。最近發(fā)布的綠建規(guī)范也加大了BIM技術(shù)應(yīng)用的權(quán)值，直接給綠建認(rèn)證加分高達(dá)15分；對(duì)于連鎖式建筑物，將生命周期信息融入BIM模型中，使得后期的運(yùn)營(yíng)管理更為便捷。