BIM 技術在屋面模塊深化設計中的應用

張利民

（中天建設集團有限公司，天津 300110）

經濟快速發(fā)展，建筑施工技術的不斷革新，現代化的建筑施工越來越復雜，其中屋面工程的復雜性尤為突出[1]。如何在保證質量的情況下用最優(yōu)的施工方案，施工流程解決現場問題，將是施工中非常關鍵的一部分。將BIM 技術應用于屋面模塊化深化設計，可以實現優(yōu)化排版，對復雜節(jié)點進行三維可視化交底，節(jié)省材料、提高工作效率等優(yōu)勢。

1 工程概況

淄博萬科新都會項目位于淄博市新城區(qū)北京路以東，華光路以南錢裕路以西，項目規(guī)劃建筑用地面積約2.0485 公頃。高層單體建筑面積12931m2，地下一層，地上26 層，建筑高度79.9 米，抗震設防烈度為7 度0.15g，結構形式為剪力墻結構，設計使用年限為50 年，屋面為上人屋面，建筑面積309m2。

2 BIM 深化設計

2.1 模型建立

依據屋面層CAD 施工圖紙以及相關設計變更，采用Revit 軟件對土建、各部品部件、設備基礎等建模，建模中找坡要正確，構件位置定位準確。在建模過程中及時發(fā)現圖紙問題并與設計方進行溝通解決。相對于傳統的二維圖紙審圖，在三維模型中更易直觀的發(fā)現屋面找坡不合理，凸屋面構件標高錯誤，部品部件布置不合理等設計問題。

2.2 屋面排版

在各專業(yè)模型完成的基礎上，對屋面模塊的設備基礎、部品部件布置、天溝布置等優(yōu)化調整并進行定位，對凸屋面構件定位標高，做到屋面大面分塊合理，大面平整，坡向、坡度準確，排水系統暢通。在上述模型基礎上，對屋面找平層進行分隔縫深化設計。分隔縫間距不宜大于6 米，分隔縫交接處設置排氣管，排列準確、整齊美觀。

2.3 屋面磚排布

運用Revit 軟件中的幕墻工具進行屋面磚建模，在屋面磚建模完成的基礎上，應用Revit 軟件的材質和渲染工具，調整屋面磚的材質和顏色。根據排磚及美觀要求，對屋面磚進行排布，以出屋面風帽和設備基礎為基準向四周排布，盡量用整磚。

2.4 調整與優(yōu)化

屋面深化模型完成后，將建好的三維模型導入3dMax 軟件中做渲染，再制成動畫。召集建設方、設計方和專業(yè)分包相關責任人召開會議，結合三維模型和真實的漫游視頻，對屋面模塊的整體策劃情況進行深化設計交底。并結合建設方對材質，屋面整體色調等要求，設計方對屋面功能的要求，專業(yè)分包的施工工序穿插等要求，對屋面模型進行調整與優(yōu)化。

2.5 二維出圖

深化模型經各方確認完成后，根據模型出具各專業(yè)二維圖紙，并在圖紙中對構件標注定位，標識材質，尺寸等信息，確保圖紙可指導現場專業(yè)施工。在屋面面層、女兒墻、出屋面管井等復雜節(jié)點處根據需要導出剖面圖，結合平面圖綜合展示各部位空間位置，確保施工可順利進行，所有圖紙均須經各方簽字確認，確保圖紙信息無誤。

2.6 細部做法交底

對屋面各層布置節(jié)點等復雜細部做法，應用Revit 軟件進行單獨建立施工樣板模型，進行可視化處理，導出圖片或通過Navisworks 中的小工具做成小視頻，還可導入視頻編輯軟件，加上配音和字幕，導出更為直觀的視頻動畫進行交底。

2.7 材料統計

由于BIM 模型包含了建筑物的所有構件的全部信息，因此能夠準確、便捷地統計出建筑物的所用材料數據。此外，Revit 軟件的明細表還可以直接導入Excel 表，幫助相關人員進行材料統計并根據施工情況及時調整數據，確保統計數據的準確性。

3 實施效果

BIM 技術在屋面模塊深化設計的應用，保證了本工程屋面施工順利實施，與傳統的二維深化設計管理相比，BIM 深化設計體現出獨特的優(yōu)勢及創(chuàng)新技術管理的思路，主要體現在以下幾個方面：

1） 直觀與三維可視化，基于BIM 的深化設計，可以直觀展示復雜節(jié)點的空間位置關系，包括基礎模型、細部做法、部品部件、工藝工序穿插等[2]。而且BIM 模型往往都帶有真實信息，因而，也能夠通過模型進行有效的數據分析，更容易發(fā)現復雜節(jié)點和施工方案存在的問題，從而保證深化設計的準確性和可靠性。

2） 效率顯著提高，采用BIM 技術進行深化設計，與傳統的采用CAD 進行二維深化相比，可以大幅度提高深化效率[3]。例如，采用BIM 技術，在屋面磚的排布過程中，通過Revit 的幕墻工具，可以隨時調整屋面磚的尺寸大小，材質，顏色等信息，可以根據業(yè)主要求快速進行調整。

3） 節(jié)約材料與成本，通過BIM 模型進行深化設計，只需要在建立的模型中進行調整，便可以形成接近于真實程度的設計效果，不需要耗費大量的人力物力去進行樣板制作。特別是在屋面模塊的裝飾裝修方面，深化設計可以達到各方認可，節(jié)約了大量的因屋面設計風格，美觀等引起的返工所需要的材料和人工成本。

4） 施工難點的質量控制，采用BIM 技術，在模型的繪制過程中結合技術人員、施工人員的經驗，可以容易的發(fā)現這些施工難度大的節(jié)點，在提前做好相應策劃工作的同時，可以改變傳統施工模式下“干到哪里想到哪里”的弊端[4]。

4 結語

BIM 技術作為一項新的信息技術，已在業(yè)界取得普遍關注和認可。本工程將BIM 技術應用于屋面模塊深化設計及施工，能夠提高效率、節(jié)約材料、強化各個專業(yè)間的深化設計協調性，并在施工中促進質量控制與方案優(yōu)化，實現精細化管理。希望為同類工程的應用提供指導和借鑒。