麻清波
(北京承達(dá)創(chuàng)建裝飾工程有限公司,北京 101300)
近些年,隨著我國(guó)綜合國(guó)力和科學(xué)技術(shù)水平的提升,人們對(duì)差異化、個(gè)性化裝飾裝修的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。以往的精裝修設(shè)計(jì)更多的關(guān)注點(diǎn)在于設(shè)計(jì)理念和風(fēng)格、色彩搭配和材料質(zhì)感等內(nèi)容,要達(dá)到一定的幾何精度。效果圖與現(xiàn)實(shí)中的展現(xiàn)存在一定差距,無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期效果。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer Aided Design,CAD) 時(shí)代下,二維精裝修圖紙存在繪制效率低下、施工工藝表達(dá)不清、錯(cuò)誤不易被發(fā)現(xiàn)、重復(fù)出圖等問(wèn)題,一直困擾著項(xiàng)目各方。而建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM) 的出現(xiàn),將改變這一現(xiàn)狀。通過(guò)BIM 技術(shù)建立室內(nèi)裝修的三維模型,對(duì)室內(nèi)場(chǎng)景進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)模擬,提供一個(gè)平臺(tái),更好地和業(yè)主進(jìn)行溝通,依據(jù)業(yè)主的喜好調(diào)整燈具的放置、家具的風(fēng)格及擺放等,準(zhǔn)確地展示各空間關(guān)系和位置布局,極大地減小了與實(shí)際裝修效果的差異,讓業(yè)主有更直觀真實(shí)的感受,從而進(jìn)一步提升精裝修的品質(zhì)。
BIM 具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等特點(diǎn)。BIM 技術(shù)將各參與方協(xié)同到一起,通過(guò)對(duì)BIM 中各構(gòu)件的操作,達(dá)成各自的目標(biāo)。利用BIM 技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì)、可視化、設(shè)施管理及分析模擬等功能,即時(shí)地做出裝修完成之后的三維房屋整體模型,展現(xiàn)出設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)理念及業(yè)主的需求內(nèi)容。利用相關(guān)軟件對(duì)BIM 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,從而實(shí)現(xiàn)建筑信息模型的可視化信息數(shù)據(jù)的集成化。利用BIM 技術(shù)的模擬性,在施工前核查管線(xiàn)走向、預(yù)留洞口、強(qiáng)弱電點(diǎn)位等因素,解決不必要的返工問(wèn)題,更好地利用了空間。BIM 的可出圖性,使得三維模型可以直接輸出設(shè)計(jì)施工的相關(guān)圖紙、材料實(shí)際用量表等。BIM 技術(shù)與施工進(jìn)度結(jié)合,模擬整個(gè)施工過(guò)程,指導(dǎo)工人的施工;BIM 技術(shù)與進(jìn)度、成本結(jié)合,5D 模擬的成本計(jì)劃對(duì)項(xiàng)目成本進(jìn)行整體把控[1]。
精裝修深化設(shè)計(jì)主要包括以下設(shè)計(jì)管理要求:首先,全面掌握建筑物基本信息。在正式展開(kāi)設(shè)計(jì)前,設(shè)計(jì)人員根據(jù)甲方(業(yè)主) 所提供的平面結(jié)構(gòu)圖,把所有軸線(xiàn)和距軸線(xiàn)1 m 的控制線(xiàn)用CAD 模擬放線(xiàn)到圖紙中,進(jìn)行圖紙模擬放線(xiàn)(大格局的模擬放線(xiàn))。在掌握這些重要信息的基礎(chǔ)上,結(jié)合業(yè)主要求針對(duì)精裝修深化設(shè)計(jì)方向、設(shè)計(jì)思路進(jìn)行全面細(xì)致的分析,確保裝修效果滿(mǎn)足房屋業(yè)主要求。同時(shí),確保建筑物合理使用壽命與使用安全。其次,創(chuàng)新精裝修深化設(shè)計(jì)手段。設(shè)計(jì)人員基于BIM技術(shù)的運(yùn)用,構(gòu)建起一個(gè)與精裝修工程實(shí)際情況相匹配的三維立體模型;再利用此模型進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),同時(shí)達(dá)到降低施工難度、保證施工進(jìn)度、提高成品效果的目的。最后,提升設(shè)計(jì)人員專(zhuān)業(yè)水平。精裝修深化設(shè)計(jì)往往存在眾多設(shè)計(jì)元素、影響因素、注意事項(xiàng)、個(gè)性化設(shè)計(jì)以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)需求。這就需要設(shè)計(jì)人員具備較高的專(zhuān)業(yè)水平、創(chuàng)新能力、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及多樣化設(shè)計(jì)手段。
在初期階段,運(yùn)用三維掃描軟件獲取現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)云數(shù)據(jù),在軟件里進(jìn)行分析,依據(jù)三維掃描數(shù)據(jù)逆向建立建筑結(jié)構(gòu)的數(shù)字化模型,取代傳統(tǒng)手工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)實(shí)量的方式,直接在建筑結(jié)構(gòu)三維模型里,為地面鋪裝,墻面涂裝,墻面裝飾,天花、天花線(xiàn)條、門(mén)窗等部位創(chuàng)建裝飾裝修模型,并進(jìn)一步深化,直觀展示復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)做法,采用明細(xì)表統(tǒng)計(jì)各種材料實(shí)際使用的工程量,通過(guò)深化設(shè)計(jì),清晰準(zhǔn)確地反映裝飾裝修構(gòu)件構(gòu)造情況、施工細(xì)節(jié)和現(xiàn)場(chǎng)情況。最后,將基本屬性、廠家信息、材料價(jià)格、參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)信息存儲(chǔ)到模型中,便于后期變更與出工程量單[2]。
將已創(chuàng)建好的模型導(dǎo)入渲染軟件中,渲染裝修完成后的效果圖,通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,VR) 技術(shù),讓業(yè)主如同身臨其境一般,可以及時(shí)地、沒(méi)有限制地查看裝修完成后的效果(見(jiàn)圖1)。
圖1 戶(hù)型模型展示
將各專(zhuān)業(yè)BIM 與裝修模型導(dǎo)入碰撞檢查軟件,對(duì)模型中各個(gè)構(gòu)件及設(shè)備進(jìn)行檢查,得出碰撞檢查報(bào)告,裝修深化設(shè)計(jì)人員依據(jù)此報(bào)告,與機(jī)電專(zhuān)業(yè)人員協(xié)調(diào)管線(xiàn)的高度等問(wèn)題,調(diào)整裝修模型,做到事前控制,避免不必要的返工,節(jié)約成本(見(jiàn)圖2)。
圖2 管線(xiàn)與裝修
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)階段,二維圖紙難以表達(dá)設(shè)計(jì)意圖、特殊節(jié)點(diǎn)及各構(gòu)件之間的相互關(guān)系,容易造成誤裝和錯(cuò)裝,導(dǎo)致重復(fù)拆改,影響整體施工進(jìn)度。BIM可創(chuàng)建不同部位的節(jié)點(diǎn)模型,對(duì)各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行展示,制作施工工藝流程圖,向裝飾人員進(jìn)行技術(shù)交底,幫助他們更好地理解施工工藝,避免因理解不到位造成的返工,提高工作效率(見(jiàn)圖3、圖4)。
圖3 預(yù)制鋼架水磨石三維安裝工序圖
圖4 衛(wèi)生間地面地暖系統(tǒng)三維節(jié)點(diǎn)圖
通過(guò)BIM 軟件可以輸出平立剖、軸測(cè)圖、透視圖等圖紙,BIM 通過(guò)一定的處理,導(dǎo)出施工圖。由于BIM 技術(shù)具有關(guān)聯(lián)性,對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行變更,圖紙和明細(xì)表都會(huì)關(guān)聯(lián)變更,減少人工修改圖紙的出錯(cuò)率,提高圖紙精準(zhǔn)度和工作效率[3]。
BIM 技術(shù)實(shí)時(shí)建立設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)之間的一致關(guān)聯(lián),在同一個(gè)BIM 文件中,三維模型中的實(shí)體與圖紙、表格等相互關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)數(shù)字構(gòu)件實(shí)體間的關(guān)聯(lián)顯示和智能交互,對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的任何更改都可以立即反映在其他相關(guān)的地方。因此,BIM 技術(shù)通過(guò)明細(xì)表統(tǒng)計(jì)相關(guān)工程量,如要統(tǒng)計(jì)某天花的乳膠漆面積、龍骨的長(zhǎng)度、掛件的數(shù)量,用它來(lái)進(jìn)行工程量預(yù)算,精確控制天花板吊頂所需要的各種材料,準(zhǔn)確地進(jìn)行下單采購(gòu)或制作,更好地控制成本。精確的裝修材料清單能提升施工精度,改變傳統(tǒng)流水施工模式,縮短工期。從以下兩方面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明[4]。
3.4.1 墻地磚/石材的參數(shù)化排布
墻地磚/石材裝飾效果的主要因素是排布合理性,兼顧“節(jié)約”和“美觀”。使用BIM 技術(shù),對(duì)墻地磚/石材進(jìn)行排布,直觀展示鋪貼后的效果,將更多精力專(zhuān)注于觀感質(zhì)量和材料損耗。在模型中調(diào)整起鋪點(diǎn)的位置和磚/石材縫的寬度,優(yōu)化墻地磚/石材的排布,出具排磚/石材圖(見(jiàn)圖5),并依次編號(hào),通過(guò)明細(xì)表導(dǎo)出墻地磚/石材的匯總表。
圖5 墻地磚/石材排版圖
3.4.2 天花板吊頂鋼架及龍骨的排布
在BIM 中確定好構(gòu)件龍骨的型號(hào)尺寸規(guī)格等參數(shù),建立天花板吊頂構(gòu)件族庫(kù),根據(jù)規(guī)范和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)實(shí)量的尺寸進(jìn)行排布。排布時(shí)可以根據(jù)需求對(duì)龍骨的方向和位置進(jìn)行深度優(yōu)化,從而確定龍骨的工程量(見(jiàn)圖6)。
圖6 天花鋼架轉(zhuǎn)換層龍骨排版示意圖
對(duì)每個(gè)裝修部件進(jìn)行統(tǒng)一分類(lèi)編碼,編碼原則包括:唯一性、合理性、簡(jiǎn)明性、完整性、規(guī)范性以及實(shí)用性。利用BIM 軟件創(chuàng)建裝修工程部件族庫(kù),及時(shí)儲(chǔ)存更新、統(tǒng)一型號(hào)規(guī)格、統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),完善供應(yīng)鏈體系。同時(shí),為每個(gè)部件添加必要的非幾何信息,如生產(chǎn)廠家、價(jià)格、顏色等信息,通過(guò)調(diào)整部件的幾何參數(shù),來(lái)適應(yīng)不同的項(xiàng)目需求,從而得出最佳裝修方案。BIM技術(shù)不僅可以建立行業(yè)內(nèi)統(tǒng)一規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)體系,還極大地減少了重復(fù)設(shè)計(jì)工作[5-6](見(jiàn)圖7)。
圖7 標(biāo)準(zhǔn)化五金族庫(kù)件示意圖
精裝修深化設(shè)計(jì)的誕生與發(fā)展,就是為了滿(mǎn)足房屋為主的個(gè)性化、精細(xì)化設(shè)計(jì)需求。同時(shí),最大限度提高精裝修深化設(shè)計(jì)方案的專(zhuān)業(yè)化水平和科學(xué)合理性。精裝修引入BIM 改變了傳統(tǒng)精裝設(shè)計(jì)信息傳遞方式,BIM 技術(shù)的應(yīng)用提升了精裝修設(shè)計(jì)的精細(xì)準(zhǔn)確程度,降低了精裝修設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)各專(zhuān)業(yè)的難度,解決了當(dāng)下室內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)的難題。但總體來(lái)說(shuō),精裝修BIM 應(yīng)用還處于較為初級(jí)的階段,標(biāo)準(zhǔn)化族庫(kù)的建立還有待完善,需要更多的精裝修技術(shù)人員投入BIM 精裝修領(lǐng)域,更好地掌握BIM 這項(xiàng)工具并將其運(yùn)用到日常的設(shè)計(jì)工作中,才能達(dá)到事半功倍的效果。