BIM技術的應用與體會

文｜北京博大新元房地產開發有限公司 張皎

隨著我國BIM技術的普及應用，越來越多的建筑開發企業、工程總承包單位、設計單位和專業施工企業對BIM的重視程度越來越高。BIM是利用計算機輔助設計等技術基礎上發展起來的多維建筑模型信息集成技術。由于其將傳統的平面視圖轉變為立體的視圖，使圖形表達具有更加直觀、明了的可視效果，因此使工程技術人員及管理人員更易理解和掌握設計意圖，對項目的方案決策、設計效果檢查及施工中的技術交底起著重要作用。

1.我公司應用BIM的歷程

我們應用BIM技術初始的目的是秉承在電腦里先蓋一遍房子，提前發現問題的理念，通過項目實踐一步一步探索，取得有利于項目開發建設的決策或施工的直觀依據。我公司應用BIM技術大致經歷了三個階段，第一階段，2006年在博客雅居項目時，采用Sketchup、 Inventor等軟件，進行三維建模，嘗試把水電氣暖納入三維設計；第二階段，通過第一階段的探索，在X17與X31兩項目采用Revit軟件進行三維建模，與設計同步進行，水電氣暖全部畫到位；第三階段，在E8、E18項目建設中總結以前項目設計的經驗，考慮BIM行業的發展，把BIM工作納入設計合同，全專業進行BIM設計，并由設計院統籌改進。

2.應用簡述

2.1 方案設計階段應用

使用Revit建模，可以按照設計思路自由的修改添加模型的各種信息，進行方案效果圖的呈現，可方便進行多方案體現及比較。在E8、E18項目規劃方案階段利用BIM對各方案進行建模，展示方案效果，為方案的比選及決策提供直觀幫助。

2.2 項目設計及施工階段應用

2013年由北京博大新元開發建設的北京經濟技術開發區路東區E8R2人才配套公租房項目開始啟動，BIM技術的應用進一步推進。要求設計單位在施工圖繪制階段就利用BIM技術，并將其寫入設計合同中，旨在提前發現問題、解決問題。如圖2，通過建模發現專業管線與結構梁間存在碰撞，由設計單位及時進行調整修改。通過對建筑與結構的一致性進行核對，對專業間的相互位置關系進行協調，基本上消除了專業間的沖突、碰撞，為現場施工提供了高質量的施工圖紙，有效地減少了不必要的返工。

圖1 建筑方案住宅樓外立面效果模型

2.2.1 標準層管線排布

住宅樓標準層管線較為密集，在走廊處匯集了給水、中水、暖氣、太陽能管等多條管線，如排布不當，很易造成管線交叉打架，進而影響地面裝修做法的實現。為此，在E8項目中利用BIM重點對住宅樓標準層的管線進行了優化協調，在施工階段實施，詳見圖3～圖4。

2.2.2 地下室管線排布

圖2 管道與梁碰撞檢查

圖3 標準層管線協調圖

圖4 標準層管線實施效果

在地下室排布了各專業的諸多管線，有些區域管線十分集中，如不提前進行管線的綜合協調，在施工階段管線與結構沖突、管線與管線沖突的現象就會十分常見，不僅影響施工進度，而且對施工質量也會造成直接影響，輕者管線安裝效果不美觀，嚴重者還會因管線沖突需對結構進行改造或加固。在E8項目設計階段，就由設計院進行對地下管線排布進行協調，詳見圖5。

2.2.3 地下車庫建筑模數協調

通過對地下車庫建模，能夠發現建筑與結構間是否存在沖突，同時在綜合管線布置時能夠直觀地看出管線的具體排布情況，由此可以準確找出管線間的相互位置關系，并能及時發現管線是否存在沖突、碰撞或路由不通等常見問題，以便在施工前進行修改和完善?？蔀檎绞┕ぬ峁└又庇^的指導，詳見圖6～圖9。

1）進行建筑結構協調:

2）地下車庫管線協調：

3）機房管線協調。

3.BIM在其它方面的嘗試

利用BIM進行工程量復核的嘗試。在E8項目中利用BIM技術，復核了砼、門窗、砌體、涂料、配電箱、水泵、風機、防水、閥門、管線、電纜等預算工程量。其復核結果與預算員計算結果基本吻合。

4.應用的效果

在開發項目中目前利用BIM可實現的成果如下：

1）投資策劃與規劃。基于BIM技術，對項目規劃方案和投資策略進行模擬分析。

圖5 地下室管線協調圖

2）設計模型建立。采用BIM建模技術，構建包括建筑、結構、給排水、暖通空調、電氣設備、消防等多專業的信息模型。

3）分析與優化。進行包括節能、日照、風環境、光環境、聲環境、熱環境、交通、抗震等在內的建筑性能分析并優化設計。

4）設計成果審核。利用基于BIM的協同工作平臺等手段，開展多專業間的數據共享和協同工作，進行各專業之間的碰撞檢測和管線綜合碰撞檢測。

5）復核工程量。通過建模時輸入構件的相關參數，能自動統計該構件的工程量。

6）進行施工階段的管理。利用BIM技術對現場施工安全進行動態管理；通過建模進行輔助技術交底，指導現場施工等。

5.BIM今后應用的建議

5.1 加快復合型人才的培養

BIM需要精通建筑技術和計算機技術的復合型人才。建設工程領域需根據科技的發展加快培養既有扎實的專業功底又熟練應用計算機軟件的復合型人才，這將是今后建筑行業人才需求的必然趨勢。

5.2 建模軟件應盡快改進

圖6 建筑結構協調后的模型圖

圖7 地下管線協調模型（整體）

目前無論使用revit軟件還是魯班軟件，對計算機硬件配置均要求較高。使用4核I7處理器，8G內存的商用機，在進行單體單項目模擬時運算速度還正常，當擴大到群體或建筑、結構、暖通、給排水、電氣、智能等多系統的運算時速度明顯降低。應盡快對軟件進行研究改進，使其更加便捷易操作，有利于BIM技術的快速推廣與應用。

5.3 應用的效果有待提升

現階段，BIM的應用較大范圍還處于發展階段，大量的BIM技術還有待于在實踐中體現和改進。如在與互聯網、智能建造的接入方面、進度管理及工程量核對等方面都有諸多需改進及提升的空間。

5.4 加快資源共享的推進

目前BIM在建筑業尚未形成一套完整的應用體系，不利于項目資源的共享互通。建議由建設主管部門牽頭，制定相關的規范或制度，從項目規劃立項階段即開始BIM技術的應用，且設計單位、建設單位、施工單位、監理單位均使用一套系統，實現各參建單位BIM模型資源共享。有利于信息的統一和規范，并減少不必要的重復性的工作。

圖8 地下管線協調模型（局部）

圖9 進風機房管線協調模型