劉雨菡 季宇宸
(西華大學土木建筑與環境學院,四川 成都 610039)
BIM技術又稱為建筑信息模型技術,具有信息化、參數化、數字化三大特征,可將設計變得更為精確,減少材料損耗。近年來,國家針對BIM相繼發布多種政策,要求建筑行業企業采用BIM技術。雖然目前BIM技術在我國還未全面普及,但已運用到了大型項目中,如國家體育場、國家游泳中心、上海迪士尼樂園及近期的火神山醫院都是我國應用 BIM的成功案例,由此可見BIM技術亦是大勢所趨。
從二維到三維,BIM技術的運用對建筑建模、管線綜合、室內智能家居系統、綠色建筑技術、室外景觀的深化設計提供了幫助。通過BIM可視化實時調整管線碰撞,避免現場返工情況不斷發生,節約時間成本。為使BIM建模過程高效、標準地進行且增強團隊的協調性,項目團隊根據標準來編制BIM實施方案,統一命名規則及模型完成精度。整個過程中可分為:基礎準備工作、專業分類協同設計、深化設計、綜合模型生成段、模型信息調整和工程量統計六階段。
2.1.1 住宅及景觀設計
BIM技術具備的可視化、模擬化和協同化三個特性能在住宅設計過程中模擬出建設情況,設計師能通過三維視圖實時觀看項目情況,各專業設計師也能分別同時進行建設。通過BIM的參數化建模可直接確定墻體、柱、門窗的長寬高和形狀大小,還可統一修改同一構件族類型。區別于Sketchup等建模軟件,Revit中墻的類型屬性包括了裝飾層、保溫層、結構層等,因此創建墻時便可確定其材料類型,提升工作效率。在機電深化階段,將管線綜合模型導出NWC格式文件,通過Navisworks進行碰撞檢測直到實現零碰撞。此外還可直接通過軟件生成構件尺寸表、門窗表、材料明細表,為造價提供量的統計。如若項目有改動,明細表也會同步更新,便于數據整理。
目前BIM在景觀方面的推廣和應用雖不及建筑,但仍有顯著的作用。建模時可通過Revit族建立水池、花壇等參數化模型;還能導入Lumion與豐富的植物素材配合使用。此外,也可通過Ecotect進行日照、采光、陰影及風環境分析,應用于遮陽設施的放置以及植物的種植等,為景觀設計提供有效參考依據。
2.1.2 綠色建筑設計
隨著我國綠色建筑行業的迅速發展,近年來國家對BIM技術也給予了大力支持,BIM技術的信息化特征對綠色建筑的設計與運維至關重要。將模型轉為gbXLM格式通過Ecotect進行相關性能模擬分析,與傳統分析方式相比大大降低了復雜性。BIM模型中所儲存的材料類型、熱工特性等信息,為建筑能耗分析提供了較大的便利性。此外,BIM技術的多專業協同化能夠促進多方綠色建筑設計師的交流,提高溝通效率。
基于BIM技術的造價程序簡化了傳統造價程序的計量工作流程,BIM完整的數據信息庫降低了施工階段的信息流失。將安裝、土建算量建模、統計工程量、套定額通過GTJ土建鋼筋算量和GQI安裝算量輸出工程量,再通過GBQ輸出報表完成工程造價管理。通過廣聯達場布生成各階段的施工現場布置,通過斑馬夢龍編制施工進度計劃。將GTJ土建鋼筋模型、GQI安裝模型、GCB場布模型、進度計劃及計價文件導入BIM5D可得出進度計劃調整、物資采購表及鋼筋需用計劃表,最終實現項目管理優化。通過BIM5D完成對施工進度、成本、物料的管控,達到便于協助管理人員決策和管理,縮短工期,減少施工變更,把控成本,提高質量的目的。
將模型導出dae格式通過Lumion渲染使模型真實化,輸出全景圖導入720yun制作VR全景影像實現BIM可視化。通過計算機模擬出的虛擬現實環境,在不同階段都能體驗到真實的感受。前期設計施工階段,設計師和施工方能通過VR體驗流線設計與施工現場布置,如發現流線設計不合理或施工現場的安全隱患時可及時調整,避免修建完成后返工。后期銷售階段,購房客戶能通過VR親身體驗未來的家。
綜上所述,BIM技術可運用于居住區項目的前期設計階段,亦可用于施工、造價、管理及運維階段,有效提高項目建設全周期精確度,提升工作效率。雖然目前我國BIM技術還未全面普及且存在一定的不足和難點需要突破,但卻有巨大的潛力和廣闊的前景。我們仍需不斷探索研究,期望早日實現BIM技術與未來建筑行業的完美融合。