近年來伴隨著全社會(huì)信息化水平的快速提升,BIM技術(shù)在建筑產(chǎn)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)得到廣泛的推廣應(yīng)用。然而,作為一項(xiàng)新興技術(shù)如何在建筑行業(yè)能夠有效推進(jìn),并且成為真正推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步、提升企業(yè)效益的工具和技術(shù)手段,仍存在多方面問題需要探究和解決。 南京長(zhǎng)江都市都市建筑設(shè)計(jì)股份有限公司在南通政務(wù)中心停車綜合樓項(xiàng)目設(shè)計(jì)中采用BIM技術(shù)進(jìn)行嘗試與探索,獲得了一些有益的經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了今后需進(jìn)一步改進(jìn)的問題。同時(shí),結(jié)合近年來我司在預(yù)制裝配式建筑中大量BIM技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)心得編寫成文一并供行業(yè)同人參考借鑒。 項(xiàng)目背景 1.項(xiàng)目概況 南通政務(wù)中心停車綜合樓項(xiàng)目,位于南通市政務(wù)中心北側(cè)地塊,停車綜合樓建筑總高度為57.15米,總建筑面積48972.21m2,其中地上建筑面積42085.27m2,地下建筑面積6886.94m2。 2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù): 該項(xiàng)目采用裝配整體式框架—現(xiàn)澆核心筒結(jié)構(gòu)體系,預(yù)制率達(dá)到53.3%,圍護(hù)結(jié)構(gòu)及欄桿等部品部件裝配率達(dá)93%。通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),“少規(guī)格、多組合”減少預(yù)制構(gòu)件種類,降低建造成本; 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)整合創(chuàng)新,通過土建與裝修一體化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)無外模板、無外腳手架、無現(xiàn)場(chǎng)砌筑、無抹灰的綠色施工,縮短施工周期。 3、綠色建筑設(shè)計(jì): (1)開敞式車庫(kù)樓設(shè)計(jì),最大程度限度的實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)、自然采光的綠色被動(dòng)式技術(shù)設(shè)計(jì)理念;建筑節(jié)能達(dá)到65%的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),辦公樓部分采用鋁合金活動(dòng)外遮陽卷簾,可調(diào)節(jié)遮陽比例達(dá)到28%以上。 (2)建筑屋面采用太陽能光熱、光伏系統(tǒng),充分利用可再生能源。 (3)屋頂合理設(shè)置屋頂綠化,車庫(kù)樓部分外側(cè)采用垂直綠化,最大限度的提升了建筑物可綠化面積。 (4)采用高效能的空調(diào)、照明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。 (5)建筑物衛(wèi)生潔具采用節(jié)水型設(shè)備,收集屋面、場(chǎng)地雨水用于澆灌綠化及道路清洗。 該項(xiàng)目以創(chuàng)造“低耗、健康、舒適”的高效綠色公共建筑為目標(biāo),達(dá)到綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),獲得“三星級(jí)綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)證書”。 4、BIM技術(shù)應(yīng)用: (1)本項(xiàng)目在建筑設(shè)計(jì)階段已Revit軟件為核心平臺(tái)實(shí)現(xiàn)建筑性能設(shè)計(jì)模擬,機(jī)電管線碰撞,室內(nèi)空間優(yōu)化,三維可視化空間漫游等多項(xiàng)BIM應(yīng)用,極大的提高了建筑設(shè)計(jì)的前瞻性、精準(zhǔn)性以及設(shè)計(jì)的精細(xì)化程度。 (2)在項(xiàng)目預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)構(gòu)件深化設(shè)計(jì)中,采用Cartier軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了預(yù)制梁柱節(jié)點(diǎn)的精細(xì)化設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)碰撞、安裝模擬等功能,確保項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)施工100%準(zhǔn)確,無任何施工碰撞和返工。 (3)項(xiàng)目施工階段,施工單位應(yīng)用魯班軟件實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度的可視化模擬,提高了施工效率,節(jié)省施工時(shí)間。 5、示范工程: 本項(xiàng)目在規(guī)劃設(shè)計(jì)前期大量采用了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的建筑設(shè)計(jì)理念和技術(shù)實(shí)現(xiàn)以最少的資源投入,達(dá)到高效、低耗和環(huán)保目標(biāo),成功申報(bào): (1)國(guó)家住建部裝配式建筑科技示范項(xiàng)目; (2)江蘇省建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化示范項(xiàng)目。 BIM技術(shù)應(yīng)用 1、BIM全模型:基于Revit2014建模軟件完成本項(xiàng)目建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電全模型,模型精度基本達(dá)到LOD300。 LOD300精度模型要求 2、性能化分析: 結(jié)合綠色三星建筑評(píng)價(jià)要求,本項(xiàng)目在Revit模型的基礎(chǔ)上,將BIM模型轉(zhuǎn)換成*.ifc、*.gbxml、*.dwg等格式文件導(dǎo)入相關(guān)計(jì)算軟件,實(shí)現(xiàn)基于BIM模型的建筑性能分析優(yōu)化功能。 室內(nèi)采光分析:采用DALI采光計(jì)算軟件,對(duì)建筑物立面、室內(nèi)自然采光情況進(jìn)行計(jì)算分析。 ![]() 9~16F采光效果圖 室內(nèi)外風(fēng)環(huán)境分析:采用PHOENICS軟件的FLAIR模塊對(duì)本項(xiàng)目周邊風(fēng)環(huán)境、室內(nèi)自然通風(fēng)狀況進(jìn)行模擬。綜合考慮流場(chǎng)、風(fēng)速、風(fēng)壓三個(gè)因素,對(duì)本項(xiàng)目周邊的風(fēng)環(huán)境狀況進(jìn)行分析評(píng)價(jià),為室內(nèi)自然通風(fēng)適用性及舒適性分析提供參考數(shù)據(jù)。并項(xiàng)目分別在開窗和關(guān)窗情況下的自然通風(fēng)狀況進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。 ![]() 風(fēng)速云圖 室內(nèi)氣流組織分析:采用Phoenics軟件對(duì)本項(xiàng)目八層西側(cè)的會(huì)議室在空調(diào)狀況下的室內(nèi)氣流組織狀況進(jìn)行模擬分析。 ![]() 距地面1.1m風(fēng)速云圖 ![]() 距地面1.1m風(fēng)速矢量圖 3、可視化應(yīng)用: 本項(xiàng)目BIM可視化應(yīng)用采用將Revit模型直接導(dǎo)入FUZOR視頻引擎,該引擎可實(shí)現(xiàn)與Revit模型雙向無縫對(duì)接,不丟失任何信息。本項(xiàng)目主要針對(duì)地下車庫(kù)、一層入口大堂、食堂夾層等大空間空調(diào)風(fēng)管易影響層高的問題,采用人行模擬的方式進(jìn)行體驗(yàn),幫助設(shè)計(jì)師和業(yè)主方預(yù)先研判,盡可能保證實(shí)際空間建設(shè)完成后視覺感官良好。 ![]() ![]() 4、碰撞檢查: 項(xiàng)目機(jī)電設(shè)計(jì)采用Revit MEP建模軟件,與建筑模型協(xié)同設(shè)計(jì)。由于本項(xiàng)目為預(yù)制裝配式建筑,梁、樓板、柱、花池等大量構(gòu)配件均考慮預(yù)留孔洞,通過將建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電模型導(dǎo)入naviworks軟件進(jìn)行碰撞檢測(cè),徹底解決管線與土建的碰撞問題。保證預(yù)制構(gòu)配件及機(jī)電管線的安裝過程中不出現(xiàn)標(biāo)高、開洞等問題。 ![]() 構(gòu)配件BIM設(shè)計(jì): 本項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)采用了Cartier軟件,該軟件在結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件建模方面較Revit平臺(tái)更加便利,同時(shí)該軟件平臺(tái)具有使用便捷的動(dòng)畫功能,對(duì)于預(yù)制構(gòu)配件的模擬拼裝,施工模擬交底更加直觀。本項(xiàng)目所有構(gòu)配件均由Cartier軟件建模和模擬拼裝。 ![]() BIM技術(shù)在預(yù)制裝配建筑中的應(yīng)用 預(yù)制裝配式建筑俗稱“像搭積木一樣造房子,像造汽車一樣造房子”。在設(shè)計(jì)和建造階段BIM技術(shù)的集成應(yīng)用更加有利于工程項(xiàng)目高質(zhì)量的快速建造。根據(jù)我司近年來預(yù)制裝配式建筑的大量設(shè)計(jì)實(shí)踐,預(yù)制裝配式建筑的BIM應(yīng)用重點(diǎn)在以下幾個(gè)方面: 1、方案設(shè)計(jì)階段:3D構(gòu)件拆分設(shè)計(jì)。在項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)階段建立BIM模型,不同的預(yù)制構(gòu)配件在模型平臺(tái)上進(jìn)行預(yù)拆分,能夠初步確定構(gòu)件外形尺寸,為工廠生產(chǎn)、運(yùn)輸、吊裝等工序提供前期的準(zhǔn)備工作。 ![]() 2、碰撞檢測(cè):施工圖階段完成機(jī)電管線在建筑碰撞檢測(cè),檢查設(shè)計(jì)中預(yù)制構(gòu)件上預(yù)留孔洞、預(yù)埋線盒等是否正確、準(zhǔn)確。 ![]() 構(gòu)配件、節(jié)點(diǎn)預(yù)拼裝:通過BIM模型對(duì)每個(gè)不同部位、不同的預(yù)制構(gòu)件、不同的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)拼裝,保證今后實(shí)際安裝準(zhǔn)確無誤。 ![]() 4、施工交底與模擬吊裝:利用三維模型進(jìn)行施工交底,幫助施工人員理解設(shè)計(jì)。模擬吊裝過程,可以幫助施工人員了解構(gòu)配件的不同放置位置采用不同的吊點(diǎn)、吊具,提高實(shí)際操作效率。 5、BIM設(shè)計(jì)全模型應(yīng)用:部品部件鋼筋、混凝土量的統(tǒng)計(jì),將設(shè)計(jì)模型與施工管理平臺(tái)(如廣聯(lián)達(dá)5D平臺(tái))對(duì)接,實(shí)現(xiàn)施工過程優(yōu)化管理。 存在問題 通過對(duì)南通政務(wù)中心綜合停車樓項(xiàng)目BIM設(shè)計(jì)應(yīng)用的總結(jié),以及我司近年來BIM設(shè)計(jì)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的回顧,目前BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用中主要存在以下一些問題,值得我們?cè)诮窈笸茝V應(yīng)用中加以關(guān)注。 1、缺乏統(tǒng)一的建模規(guī)則,導(dǎo)致模型無法傳遞。 2、建模精度和模型的準(zhǔn)確度得不到驗(yàn)證。 3、BIM技術(shù)缺乏全過程應(yīng)用。 4、重視幾何信息,輕視非幾何信息。 5、重視設(shè)計(jì)模型,輕視施工及運(yùn)維階段BIM應(yīng)用。 思考與建議 我們已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的新時(shí)代,BIM技術(shù)必將成為未來建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要技術(shù),也是信息化社會(huì)的一個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源。認(rèn)真扎實(shí)做好BIM技術(shù)的研究和應(yīng)用對(duì)于我們建筑行業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展模式都將會(huì)帶來重大的變化。因此,結(jié)合我們的思考提出如下幾點(diǎn)建議: 1、建立以設(shè)計(jì)為龍頭的BIM技術(shù)顧問團(tuán)隊(duì)。 BIM技術(shù)的推廣應(yīng)用涉及到建筑業(yè)的全過程,也服務(wù)于建筑全生命期。作為建筑設(shè)計(jì)行業(yè)既占據(jù)在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的前端地位,又具有行業(yè)技術(shù)、人才密集的優(yōu)勢(shì)。因此,應(yīng)盡快推進(jìn)大型設(shè)計(jì)企業(yè)建立專業(yè)的BIM顧問團(tuán)隊(duì),負(fù)責(zé)項(xiàng)目全生命期的BIM顧問和咨詢服務(wù),保障項(xiàng)目BIM技術(shù)在各個(gè)環(huán)節(jié)、各相關(guān)行業(yè)都可以有序推進(jìn),解決BIM技術(shù)分裂、片段化應(yīng)用問題。 2、盡快建立BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則。 前面一直在探討B(tài)IM技術(shù)需要在建筑全生命期的應(yīng)用,如果需要能實(shí)現(xiàn)全生命期的應(yīng)用,就必須推進(jìn)BIM模型的傳遞,以及在BIM技術(shù)應(yīng)用開始就必須對(duì)項(xiàng)目全過程的應(yīng)用進(jìn)行規(guī)劃,統(tǒng)一模型傳遞的標(biāo)準(zhǔn)。因此,應(yīng)盡快建立我省的BIM技術(shù)應(yīng)用系列標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),應(yīng)積極組織編制BIM技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則,提供各階級(jí)BIM技術(shù)應(yīng)用的主流技術(shù)產(chǎn)品,或根據(jù)市場(chǎng)應(yīng)用特點(diǎn)推薦一些產(chǎn)品組合的解決方案,這樣就能有效保障BIM模型的傳遞,完善企業(yè)內(nèi)部的BIM標(biāo)準(zhǔn),有利于推進(jìn)BIM技術(shù)向后端應(yīng)用。如我司BIM技術(shù)中心根據(jù)自身技術(shù)特點(diǎn)以及對(duì)BIM的理解,提出了長(zhǎng)江都市的現(xiàn)階段BIM技術(shù)應(yīng)用解決方案即“Revit 建模平臺(tái) 廣聯(lián)達(dá)5D工程管理平臺(tái) 長(zhǎng)江都市設(shè)施管理平臺(tái)”此平臺(tái)就涵蓋了設(shè)計(jì)、工程、運(yùn)維三大階段的應(yīng)用,同時(shí)配合長(zhǎng)江都市BIM建模技術(shù)規(guī)則就能較好的保證建筑BIM在各個(gè)階段傳遞。 3、改善BIM從業(yè)人員的專業(yè)結(jié)構(gòu),引入信息化軟件產(chǎn)業(yè)人才。 在當(dāng)前的BIM應(yīng)用中,建筑行業(yè)大多是建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)工程師做BIM的較多,機(jī)電專業(yè)也有一些工程師開始轉(zhuǎn)入BIM。這些專業(yè)人在BIM應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)是有專業(yè)背景,建模精準(zhǔn),解決問題能力強(qiáng)。但是BIM技術(shù)是需要模型全過程傳遞,多軟件配合等方面能力?;谒拇蠼F脚_(tái)的二次開發(fā),以及不同軟件傳遞接口的二次開發(fā)也是BIM技術(shù)推廣應(yīng)用的一個(gè)重要的環(huán)節(jié),沒有好的二次開發(fā)能力,不能保證BIM多軟件協(xié)同就不能更好的體現(xiàn)BIM的價(jià)值所在。因此,在建筑行業(yè)引入信息化軟件開發(fā)人才對(duì)于BIM技術(shù)推廣應(yīng)用十分重要。 4、推進(jìn)BIM技術(shù)在物業(yè)運(yùn)維方面的應(yīng)用。 目前我國(guó)的BIM技術(shù)應(yīng)用主要還是停留在設(shè)計(jì)、施工階段,而國(guó)外在BIM技術(shù)已在設(shè)備、設(shè)施管理、物業(yè)管理、資產(chǎn)管理等領(lǐng)域得到大量運(yùn)用,也帶來了較大的收益。由于其后端的應(yīng)用效益,又反之推動(dòng)前端的技術(shù)進(jìn)步,形成良性互動(dòng)。而國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域的應(yīng)用和研究較少。 5、規(guī)范BIM技術(shù)服務(wù)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。 BIM在建筑行業(yè)的推廣應(yīng)用初期必然會(huì)帶來各行各業(yè)的投入成本增加,從供求雙方的市場(chǎng)情況看,目前適度增加收費(fèi)是開發(fā)商、業(yè)主方可以接受的。如何界定收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于進(jìn)一步規(guī)范市場(chǎng)服務(wù)行為十分重要,建議盡快出臺(tái)我省BIM技術(shù)服務(wù)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),也有利于推動(dòng)BIM技術(shù)服務(wù)持續(xù)穩(wěn)定的良性發(fā)展。
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