陳 鋒

（福建省高夷建設(shè)工程有限公司，福建 福州 350007）

經(jīng)濟、科學技術(shù)水平的提升，使建筑行業(yè)得到了飛速的發(fā)展，現(xiàn)代化的科學技術(shù)應(yīng)用也更加廣泛?，F(xiàn)階段，建筑規(guī)模的擴大使得建筑工程難度也越來越高，特別對于大型公共建筑來說，由于其本身技術(shù)的復雜性，在實際建設(shè)中存在較多的難題。這就要求施工單位積極借助BIM 技術(shù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為更直觀的圖像信息，對整體建筑情況有更全面、充分的了解，進而提高施工質(zhì)量管理水平。通過工藝流程的優(yōu)化，為提高整體建筑行業(yè)的施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

1 BIM 技術(shù)優(yōu)勢

當前，BIM 技術(shù)優(yōu)勢愈加突出，因而已廣泛應(yīng)用在各領(lǐng)域中。BIM 技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）BIM 技術(shù)擁有強大的模擬功能。能夠?qū)⒔ㄖ┕D紙以更加立體化、三維式的方式展現(xiàn)出來。例如，在建筑工程的設(shè)計過程中，當無法全方位地展示不同施工結(jié)構(gòu)的細節(jié)時，可通過采用BIM 技術(shù)的方式有效彌補上述不足，充分展示設(shè)計者的設(shè)計想法和思路，有效幫助施工人員更好理解圖紙。除此之外，BIM相關(guān)建模軟件能為不同的設(shè)計方案提供對比，實現(xiàn)圖紙的優(yōu)化與完善。因此，BIM 技術(shù)能夠在建筑工程設(shè)計等方面發(fā)揮積極的作用，提高施工質(zhì)量和水平。

（2）BIM 技術(shù)擁有較高的可視性。以往的建筑施工項目中，建筑施工單位在進行施工模型設(shè)計和建立過程中都選擇二維圖紙，盡管二維的圖紙能夠通過圖形的不同組合，為施工帶來一定的便利，但依然存在一定的弊端，即部分線條在平面的描繪中無法借助空間想象構(gòu)建出完整的、立體的影像。此時，若施工人員或者設(shè)計者本身空間想象能力不強，就會造成立體效果不佳。而采用BIM 技術(shù)則能夠最大程度地展現(xiàn)圖紙的三維立體效果。

（3）信息完備性。由于建筑工程的數(shù)據(jù)較多，計算量較大。工程量技術(shù)在實際應(yīng)用中具有重要的影響，所以，有效地應(yīng)用BIM 技術(shù)能夠確保數(shù)據(jù)的精確性和準確性，提高工程量的計算精準程度，降低施工風險[1]。

2 BIM 技術(shù)在大型公共建筑設(shè)計中的應(yīng)用實例分析

以BIM 技術(shù)為核心，選擇Revit2011為基礎(chǔ)軟件平臺進行建筑模型的設(shè)計與創(chuàng)建，其中，建筑專業(yè)方面主要使用了Revit Architecture 進行建筑方案與圖紙的設(shè)計，整體結(jié)構(gòu)上則采用Revit Structure軟件進行處理，整個工程實例具體如下。

2.1 工程概況

以某大型建筑工程二期項目為例。該建筑為5 層結(jié)構(gòu)，建筑總體高度為28.23m，地上建筑面積約10230.46m2，整體屋面為鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其中，橫向跨度為102m，地上建筑為框架結(jié)構(gòu)，地下建筑為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)混凝土的強度等級為C40，該項目設(shè)計使用年限50年。整體建筑防震設(shè)計類別為乙類、防震烈度7 度。除此之外，地基基礎(chǔ)持力層為強風化角閃巖層。建筑外墻為外墻板，外墻保溫材料為阻燃型聚苯板，屋面為鋼化膠玻璃，同時設(shè)有電動遮光板。建筑內(nèi)部設(shè)有相應(yīng)的電梯、消防等設(shè)施。

2.2 方案設(shè)計

在建筑項目方案設(shè)計階段，其重點主要有平面設(shè)計與建筑方案設(shè)計，通過借助軟件平臺的方式，進行三維場地的模型設(shè)計，借助材質(zhì)不同的材料，實現(xiàn)建筑不同區(qū)域的建設(shè)，保證建筑平面設(shè)計完整、有效。在建筑方案設(shè)計階段，主要借助概念體量工具，在三維視圖的狀態(tài)下對建筑的整體形態(tài)、設(shè)計思路進行反復模擬，與模型相結(jié)合，對建筑面積、占地面積相關(guān)數(shù)據(jù)進行充分考量后體現(xiàn)重點數(shù)據(jù)，在進行建筑裙樓設(shè)計時，采用玻璃幕墻等更具現(xiàn)代特色的建筑材料，在進行塔裙的設(shè)計時，由于是塔樓的延伸部分，因此可以借助BIM 技術(shù)中的可視化功能將三角圓弧當作平面。同時利用BIM 技術(shù)將已形成的簡單設(shè)計圖紙進行進一步的精細化處理和加工，使得模型更能展現(xiàn)出信息化的特點，其內(nèi)容主要包括：以通過對模型所需信息進行收集和整理，獲得墻面、樓板與梁柱的信息數(shù)據(jù)。借助軟件中設(shè)計相同層數(shù)疊加數(shù)量功能，完成模型層數(shù)的設(shè)定。柱網(wǎng)則能夠借助系統(tǒng)完成，而墻面的繪制則僅通過設(shè)置對話框參數(shù)數(shù)據(jù)即可。在進行幕墻繪制時，可以先利用軟件工具箱選擇畫輔助參考線的方式，構(gòu)建幕墻的整體平面、垂直角度以及標高信息。當完成相應(yīng)設(shè)計后，BIM 模型的主體內(nèi)容相繼完成，通過對其門窗、樓梯等參數(shù)元素進行優(yōu)化與完善，保障設(shè)計方案模型基本信息構(gòu)建完成[2]。

2.3 圖紙設(shè)計

在圖紙設(shè)計環(huán)節(jié)，其設(shè)計的重點在于對相關(guān)要素信息進行細致的設(shè)計，通過與已完成的三維建筑信息模型相結(jié)合，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)圖紙的優(yōu)化和完善。本次建筑工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計采用的是Revit Structure 軟件，從而建立相關(guān)的分析模型和信息模型。軟件設(shè)計的重點在于對機電與水電項目進行合理設(shè)計。將不同參數(shù)數(shù)據(jù)分別對應(yīng)到BIM 模型中，實現(xiàn)各數(shù)據(jù)之間的統(tǒng)一性。建設(shè)項目中包含專業(yè)和項目組并不相同，在實際的應(yīng)用過程中能夠在BIM 技術(shù)的輔助下實現(xiàn)協(xié)同工作，并得到良好的優(yōu)化和完善。施工圖紙的優(yōu)化過程中需要對其他專業(yè)進行結(jié)構(gòu)性檢查，在較為關(guān)鍵位置上提交相應(yīng)的排列圖。與設(shè)計圖紙相結(jié)合，確保三維模型更加精準、高效。借助思維動畫模擬的方式進行施工，當管線較多且較為復雜時，需要采取具有針對性的措施對管線施工安裝進行科學布置。

2.4 視圖設(shè)計

在視圖設(shè)計方面首先需要借助BIM 技術(shù)生成建筑的三維透視效果圖和軸測圖。在此過程中，借助相應(yīng)的構(gòu)造工具，采用更加直接的方式進行模型編輯，使其在此過程中能夠生成具有新元素的透視圖。其次是生成建筑平面圖。平面圖窗口能夠?qū)崿F(xiàn)編輯工作的基本構(gòu)建區(qū)域，同時以二維模式圖清晰地展示建筑項目的整體平面畫面，該環(huán)節(jié)主要是利用三維模型通過構(gòu)建頂視圖虛擬建筑的方式以二維視圖表現(xiàn)出來。剪切平面方位的設(shè)計能夠展現(xiàn)項目平面圖（如圖1所示）。但需要注意的是，平面圖主要是利用三維模型中的實例與二維視圖方式進行清晰地展現(xiàn)。最后是建筑剖面和立面圖的生成。無論是剖面還是立面，任意元素都是借助三維模型生成的，因此，在進行該模型的構(gòu)建過程中，不得出現(xiàn)新的模型元素，但可以進行新元素的查看、編輯和修改。該環(huán)節(jié)與平面圖的生成具有一定的相似性，上述兩種模型的生成都是采用設(shè)計剪切面的方式獲得的。設(shè)計人員在操作過程中，只要覺得有必要，就可以設(shè)立相應(yīng)的切割面，再以二維圖紙的形式對已生成的圖紙進行編輯或修改。

圖1 項目平面布置

2.5 信息管理框架

在本項目施工過程中，充分考量建筑整體鋼架結(jié)構(gòu)問題，通過利用BIM 技術(shù)的優(yōu)勢與特性建立相應(yīng)的信息管理框架，確保施工進度，進而提高整體的施工效率。為保證該建筑的整體結(jié)構(gòu)得到精細化的管理。在實際的施工中，在進行科學建立信息管理框架的基礎(chǔ)上，還需要重視以下幾個方面的內(nèi)容：（1）在進行信息管理框架的建設(shè)時需要保證項目施工建設(shè)方能夠積極地參與管理框架的設(shè)計中，依據(jù)項目的施工部分進行建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計和優(yōu)化，做好鋼結(jié)構(gòu)縮合劑預制件生產(chǎn)的信息管理框架設(shè)置工作。（2）對建筑實際施工過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行及時的分享，充分利用BIM 技術(shù)最大程度降低信息數(shù)據(jù)產(chǎn)生偏差的可能性，提高數(shù)據(jù)的精確性。在實際的建設(shè)過程中，應(yīng)嚴格遵循鋼結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)周期，對相關(guān)的數(shù)據(jù)信息采取集中化、統(tǒng)一化管理的方式，確保項目涉及的所有單位能夠有效地參與其中，為整個建筑的優(yōu)化和升級提供科學、合理的建議，保證建筑施工質(zhì)量滿足施工要求。（3）在進行鋼結(jié)構(gòu)信息管理框架建設(shè)時，需要借助BIM 技術(shù)全方位、及時性地收集施工中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，有利于施工方對施工情況、施工進度進行全方位、科學化的把控，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題并采取有效措施妥善進行解決，確保建筑施工的安全性[3]。

2.6 成本管理

BIM 技術(shù)在建筑施工過程中對控制建筑成本具有積極的意義?？梢酝ㄟ^對建筑結(jié)構(gòu)的不同施工情況采取具有針對性的合理施工方式實現(xiàn)成本的科學、合理控制，避免出現(xiàn)施工成本的浪費。借助BIM 技術(shù)的相關(guān)技術(shù)軟件，保證建筑材料的各項使用量能夠得到充分、有效地統(tǒng)計和利用，加強施工模型建設(shè)的同時，根據(jù)具體建筑工程模型量實現(xiàn)建筑工程成本的精確性計算，有利于提高成本的控制水平，使得建筑工程量能夠與資金使用大致保持一致。避免在實際施工中因各種因素的影響而造成建筑成本超支，為企業(yè)帶來經(jīng)濟損失。除此之外，BIM 軟件技術(shù)能夠科學地核對資金的具體使用情況，確保資金的透明性、公開性，為工程負責人提供詳細的資金流通情況，極大地提升了建筑施工成本的有效控制，保證建筑施工質(zhì)量和水平。

2.7 推廣價值分析

該項目中應(yīng)用BIM 技術(shù)的主要價值在于：（1）通過多專業(yè)性的協(xié)同工作平臺，在過程的整體動態(tài)化控制中過程中有效提升建筑工程質(zhì)量。（2）及時發(fā)現(xiàn)施工問題，采取更具針對性的解決措施解決施工難點，避免返工問題，在保證施工質(zhì)量的同時盡量縮短工期，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。（3）借助BIM 技術(shù)實現(xiàn)項目的管理，確保工程設(shè)計與施工方案順利實施，實現(xiàn)項目交底的可視化。（4）通過制定各環(huán)節(jié)的詳細資料信息，防止建筑施工材料的浪費，節(jié)約資源，提高項目的精細化管理質(zhì)量。（5）實現(xiàn)項目管理模式的創(chuàng)新，與企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展相適應(yīng)，有助于企業(yè)提高自身的市場競爭能力。（6）將BIM 技術(shù)作為平臺，確保項目管理向著信息化、精細化管理轉(zhuǎn)型，進一步提高企業(yè)集約化水平。促進項目管理創(chuàng)新，優(yōu)化管理模式，確保決策科學、合理。建筑施工中有效應(yīng)用BIM 技術(shù)，能夠確保施工場地布置更加合理、實現(xiàn)施工進度的動態(tài)化模擬，不斷提高施工設(shè)計質(zhì)量的同時，使得施工質(zhì)量能夠得到全方面、全過程的控制，降低施工成本，節(jié)約資源，提高經(jīng)濟效益[4]。

3 結(jié)語

總而言之，對于大型建筑施工來說，BIM技術(shù)的有效應(yīng)用能夠最大程度提高施工質(zhì)量水平和施工效率。通過對BIM 技術(shù)進行科學應(yīng)用和分析，確保建筑質(zhì)量水平的提升，借助其優(yōu)勢特點，不斷優(yōu)化建筑施工流程和施工管理質(zhì)量，為建筑行業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。