BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計階段的應(yīng)用價值分析

崗曉陽

(華北水利水電大學(xué),河南 鄭州 450045)

隨著全國各地BIM標(biāo)準(zhǔn)和BIM規(guī)范的不斷完善,BIM技術(shù)廣泛地推廣到各個工程行業(yè)。然而對近年來中國的BIM實施情況分析表明,BIM的應(yīng)用仍主要集中在商業(yè)建筑、旅游建筑、文化教育建筑等公共建筑上,在住宅建筑中使用BIM時,實際效果主要局限于住宅樓地下車庫設(shè)施的沖突檢測和優(yōu)化,階段設(shè)計信息的傳遞性差。本文主要研究傳統(tǒng)模式下DBB(設(shè)計-招標(biāo)-建造)模式下BIM技術(shù)的應(yīng)用。主要涵蓋的階段包括方案設(shè)計、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計階段,為BIM技術(shù)在住宅建筑工程中的實施提供指導(dǎo)。

1 BIM技術(shù)在住宅建筑方案設(shè)計階段的應(yīng)用價值

在住宅建筑方案設(shè)計階段中,設(shè)計內(nèi)容一般包括總體布局、景觀、建筑、結(jié)構(gòu)、MEP(機械、電氣和管道)、精裝修和投資估算。在方案設(shè)計階段,一般規(guī)劃和建筑設(shè)計專業(yè),以及其他行業(yè)提供設(shè)計說明來說明它們的設(shè)計要求。在單棟建筑設(shè)計之前,初步確定了總平面布置和高程信息,包括功能分區(qū)、交通流控制、建筑物的位置和層等基本信息。然后對單個建筑進行單元設(shè)計,并與業(yè)主確認(rèn)設(shè)計方案[1]。

在方案設(shè)計中BIM軟件可以充分實現(xiàn)設(shè)計優(yōu)勢。如Autodesk Civil3D軟件可以在方案設(shè)計階段早期用于模擬原始地形就,可以將原始的地質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為三維立體設(shè)計,是設(shè)計更加經(jīng)濟合理。另外Fuzor軟件和Lumion軟件可以進行場地布置,設(shè)計師和業(yè)主可以更好的了解項目的整體周邊管徑。另外使用Autosesk Ecotect軟件,可以進行環(huán)境分析,為項目選址提供科學(xué)的依據(jù)。在建筑,結(jié)構(gòu)和管道方面可以通過BIM軟件完成基本的單元設(shè)計。方案設(shè)計階段的交付內(nèi)容如下：

建筑專業(yè)的交付內(nèi)容涵蓋單元模型,建筑能耗分析報告,單元漫游虛擬現(xiàn)實,單元分析報告,設(shè)計軟件主要是Revit Architecture,Autodesk Ecotect,Autodesk Naviswork,Fuzor；結(jié)構(gòu)專業(yè)交付內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)模型和柱和梁分析報告,設(shè)計軟件主要是Revit Structure。

2 BIM技術(shù)在住宅建筑初步設(shè)計階段的應(yīng)用價值

在住宅建筑初步設(shè)計中,包含各個專業(yè)的工作人員,不同專業(yè)的工作人員所從事不同的工作,總平面設(shè)計著重于闡明現(xiàn)有的現(xiàn)場信息。景觀設(shè)計師根據(jù)總圖設(shè)計布置綠地。建筑師優(yōu)化單元規(guī)劃,設(shè)計建筑立面。結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)樓層平面圖進行框架設(shè)計。MEP設(shè)計師安排與建筑、結(jié)構(gòu)和內(nèi)部布局信息相關(guān)的設(shè)備和主要管道。

BIM在初步設(shè)計階段的應(yīng)用包含各個專業(yè)的BIM模型,如場地模型、景觀模型、單元模型、單體建筑模型、結(jié)構(gòu)模型、MEP模型(機械、電氣、管道模型)和精裝修模型。使用BIM的優(yōu)勢在于它增強了專業(yè)人員之間的信息共享和有效溝通,這種情況下,在設(shè)計之前會避免一些不必要的設(shè)計錯誤。初步設(shè)計階段的交付內(nèi)容如下：

建筑專業(yè)的交付內(nèi)容包括單元模型,單一建筑模型,車庫模型,單位漫游,虛擬現(xiàn)實和單位分析報告,設(shè)計軟件包括Revit Architecture,Autodesk Ecotect,Autodesk Naviswork,Fuzor和Lumion等；結(jié)構(gòu)專業(yè)交付的內(nèi)容包含單一建筑模型,車庫模型,結(jié)構(gòu)對居住空間影響的分析報告,設(shè)計軟件為Revit Structure；MEP專業(yè)交付內(nèi)容為機械,電氣,管道模型沖突檢測分析報告和高度分析報告,設(shè)計軟件為Revit MEP,Autodesk Naviswork和Magicad。

3 BIM技術(shù)住宅建筑施工圖設(shè)計階段的應(yīng)用價值研究

在住宅建筑施工圖設(shè)計階段,施工圖設(shè)計需要更多的信息和來自所有專業(yè)的附加值,以便為施工團隊提供可靠的設(shè)計方案。需要更多各專業(yè)間的交流,進行施工圖設(shè)計的時候應(yīng)該重視工程的可施工性和設(shè)計信息[2]。

在建筑設(shè)計階段,BIM交付中各元素的精細(xì)度都需要滿足施工要求。將建筑模型、結(jié)構(gòu)模型和設(shè)施模型結(jié)合為一個模型,并對其進行詳細(xì)的檢查、優(yōu)化和驗證。應(yīng)采用鏈接模型來檢測以下細(xì)節(jié)：確定建筑物的空間功能；檢查跨層排水的可施工性；在管道穿越剪力墻時確認(rèn)預(yù)制孔；檢查供水管道、污水、雨水和空調(diào)冷凝液的分配是否影響建筑物的高程視圖,同時檢測這些管道之間的沖突。門、窗；驗證柱梁的影響。

施工圖設(shè)計階段的交付比初步設(shè)計階段相比在建筑和結(jié)構(gòu)專業(yè)的內(nèi)容更加豐富。例如建筑專業(yè)交付內(nèi)容包括單一建筑模型,車庫模型,輕量級模型,建筑漫游,虛擬現(xiàn)實,綜合檢查分析報(與其他專業(yè)合作),設(shè)計軟件主要包括Autodesk Revit,Autodesk Navisworks,Fuzor。

4 結(jié)語

本文通過實際的住宅建筑中BIM設(shè)計的應(yīng)用,提出了住宅建筑設(shè)計階段的BIM實施點和交付系統(tǒng)組成的BIM應(yīng)用價值體系,旨在使BIM真正發(fā)揮作用。應(yīng)用價值體系包含了從方案設(shè)計到施工圖設(shè)計的各個階段,并涉及到所有的設(shè)計專業(yè)。為BIM在住宅建筑階段的設(shè)計應(yīng)用提供了幫助。