周志聰 周錦榮 蔡思敏 潘嘉豪 廖泓鍇
(廣東白云學院, 廣東 廣州 510450)
近年來,BIM 技術在建筑行業的應用發展迅速,各專業工程技術人員從建筑設計、施工到運維等階段都做了很多研究,并取得了一些成效,如王曦等將BIM技術應用于商業綜合體項目,對提高項目質量、降低項目成本、加快項目進度都起到了重要作用[1]。于景曉將BIM 模型用于建筑消防模擬,為設計科學、合理的消防疏散方案提供了依據[2]。
本文主要從建筑的空間管理方面展開研究,分為幾個階段:第一是通過現場、網絡調研,總結出建筑空間管理方面存在的問題;然后通過實際BIM 項目分階段研究空間管理問題的處理措施;最后,在前述基礎之上總結經驗,為大學生創新創業開創思路。
本團隊是由學院管理,由建筑學、土木工程、工程管理專業學生共同組成的工作室,為得到建筑空間存在問題的數據,分成三個小組分別對某高校圖書館、某高層住宅樓、某超高層寫字樓、某娛樂場所進行了調研,得出如下問題:

表1 建筑空間問題調研結果
BIM 技術在工程建設的全壽命周期都有重要的應用價值,本團隊根據BIM 技術的特點,主要從兩個階段來研究建筑空間管理措施,一是建筑交付使用前,即設計施工階段;二是交付使用后,即運維階段。
(1)設計階段沖突檢查。結合BIM 項目,分專業分組采用Revit 軟件從土建建模開始,對照二維圖紙查找建筑結構空間方面的設計問題,如樓梯與門洞沖突、梁底下凈高不滿足通行高度要求、設備房安裝設備所需高度、檢修距離不足等問題。并將發現的空間沖突問題提交給設計方,及時進行修改,并根據修改結果更新模型。針對機電管線較多的區域,根據管線綜合、設備安裝、合理凈高的要求,采用Revit 軟件進行管線合理排布,如遵循有壓管讓無壓管、電氣管線置于水管上層、便于日后拆卸檢修等原則,將各專業管線分層或錯落布置。將布置好的模型轉存格式后導入Navisworks 軟件進行碰撞檢查,存在碰撞的位置及時調整,重要的難以調整的位置及時提交設計方,由設計方提供調整方案后,再在模型中進行修改,直至沖突數量為零為止。
基于調整好的BIM 模型,采用Lumion 軟件進行凈高檢查,將凈高不滿足要求的區域及時修改。最后,分樓層制作漫游動畫視頻,展示建筑內部格局,設備、器材放置位置,并設文件夾分層存放,為后續的施工提供方便的可視化文件。
施工階段會發生涉及變更,BIM 模型需對變更處進行修改,直至竣工驗收合格,在模型基礎上添加和運維管理相關的參數,形成竣工模型。然后再次生成每層的漫游動畫視頻,為完成建設項目的維護及管理提供基礎資料。
工程交付使用后,建設項目的管理和維護是一個重要問題。BIM 技術可以通過數據記錄和空間定位的方式,結合運維軟件,實現整個建筑的運行和管理,為建筑物業管理人員提高管理效率提供基礎條件,同時也為建筑的使用人員提供監督建筑管理的途徑。
(1)在當前BIM 技術和物業運維管理的研究熱潮下,建筑管理人員逐漸發現BIM 對于后期運維管理的重要性。甚至在設計規劃時就通過BIM 的3D 空間展示功能來考慮到諸如設備維修路線擺放位置及逃生路線等問題,并與建筑師溝通,以得到更符合安全及方便運維管理的建筑設計。同時BIM 模型和VR/AR 技術結合,可得到更為身臨其境的空間體驗,幫助物業管理公司從使用者的角度,在后續營運交屋時更快地開展各項工作,并制定出更為自動化、更方便的運營方案[3]。
(2)在格局復雜的建筑內部,將基于BIM 模型創建的漫游視頻通過服務器轉化為二維碼,分樓層粘貼,供各層人員掃碼,熟悉本樓層的布局以及設施布置情況,便于緊急疏散時熟悉疏散路徑,并加強對本樓棟的消防通道、消防設施的質量、數量方面的檢查和監督作用。
當建筑內部使用功能或格局發生變化后,需由設計師對BIM 模型進行實時修改,避免陳舊的信息誤導管理人員和建筑使用者。
BIM 技術在空間管理方面的作用雖然貫穿建筑的全壽命周期,但最重要的應是設計階段,土建模型的沖突檢查、機電專業的管線綜合都為后續的施工提供了準確的信息數據,為減少建筑空間不足問題或因空間不足而造成的返工現象具有重要的作用;Revit 模型與其他軟件的結合使用,可彌補其他軟件建模不便的缺點,為提高工作效率具有積極作用。
但是,BIM 技術在建筑工程中的應用還存在很多不足,如目前BIM 軟件用在正向設計中的案例還很少,雖然有很多工程技術人員在積極研發相應插件,但要在短期內超越專業軟件還需繼續發展;同時,BIM 模型自帶的建筑信息與運維軟件的融合還存在技術上的難題。
綜上,BIM 技術的發展還有很大的空間。作為在校大學生,BIM 技術為創新創業提供了很好的平臺,通過項目鍛煉,對專業知識與工作模式都有了更深刻的理解,也為新技術的發展增添新生力量。