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我院獲2018年度山東省BIM技術(shù)應(yīng)用大賽二等獎(jiǎng)
發(fā)布時(shí)間：2019-5-22
本文通過(guò)泰山醫(yī)學(xué)院大學(xué)生活動(dòng)服務(wù)中心項(xiàng)目，對(duì)BIM在設(shè)計(jì)階段應(yīng)用進(jìn)行深入研究探討，使設(shè)計(jì)師以及建筑設(shè)計(jì)企業(yè)正確的理解BIM應(yīng)用，加快BIM的應(yīng)用推廣工作，從而為我國(guó)工程建設(shè)行業(yè)的信息化做出貢獻(xiàn)。此項(xiàng)目獲得2018年度山東省建筑信息模型（BIM）技術(shù)應(yīng)用大賽設(shè)計(jì)組二等獎(jiǎng)。
BIM技術(shù)主要應(yīng)用于初步設(shè)計(jì)階段和深化設(shè)計(jì)階段并進(jìn)行施工模擬。通過(guò)Revit創(chuàng)建各專業(yè)BIM模型，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙和方案進(jìn)行三維方式審查，對(duì)各專業(yè)模型進(jìn)行碰撞檢查，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，優(yōu)化凈空，優(yōu)化管線排布方案。通過(guò)漫游、動(dòng)畫和VR等的形式提供身臨其境的視覺(jué)和空間感受。
BIM是一個(gè)概念，是一個(gè)過(guò)程，同時(shí)又是一種理念，是一個(gè)可以提升工程建設(shè)工程各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量和效率的系統(tǒng)工程。BIM的英文全稱是BuildingInformationModeling，翻譯成中文為“建筑信息模型化”，是在建筑全生命周期內(nèi)生產(chǎn)和管理工程數(shù)據(jù)的過(guò)程。BIM的載體是以三維數(shù)字模型，在模型的基礎(chǔ)上集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息，該三維模型可以為設(shè)計(jì)和施工提供相關(guān)信息。該模型及其集成的信息隨著項(xiàng)目的進(jìn)程不斷豐富和完善，項(xiàng)目相關(guān)各方可以從該模型中提取需要的信息。
一、項(xiàng)目概況及技術(shù)難點(diǎn)
大學(xué)生活動(dòng)服務(wù)中心是集辦公、劇場(chǎng)、體育館多重功能為一體的綜合館，其中劇場(chǎng)建筑面積3000㎡，體育館建筑面積2900㎡，辦公區(qū)建筑面積6500㎡。大學(xué)生活動(dòng)服務(wù)中心多重功能于一體，對(duì)于建筑凈高要求高。由于各種管線極其復(fù)雜，使得該樓層的管線排布非常密集，施工空間異常擁擠。
二、BIM技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)
BIM技術(shù)主要應(yīng)用于初步設(shè)計(jì)階段和深化設(shè)計(jì)階段并進(jìn)行施工模擬。通過(guò)REVIT創(chuàng)建各專業(yè)BIM模型，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙和方案進(jìn)行三維方式審查，對(duì)各專業(yè)模型進(jìn)行碰撞檢查，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，優(yōu)化凈空，優(yōu)化管線排布方案。
在建模過(guò)程中提前發(fā)現(xiàn)圖紙中的錯(cuò)、漏、碰、缺等問(wèn)題，形成問(wèn)題報(bào)告，及時(shí)對(duì)施工圖進(jìn)行修改，避免了因圖紙問(wèn)題造成的工期延誤。通過(guò)完成碰撞優(yōu)化后的模型進(jìn)行施工階段的深化設(shè)計(jì)、施工分析、施工模擬等BIM工作，直觀、清晰的發(fā)現(xiàn)施工中可能產(chǎn)生的問(wèn)題，并給予提前解決，從而大量減少施工過(guò)程中的誤會(huì)和糾紛，提高施工效率。
通過(guò)BIM+VR，提供身臨其境的視覺(jué)和空間感受，讓決策者更容易理解設(shè)計(jì)師的意圖，更高效的與甲方非專業(yè)人員進(jìn)行溝通交流。幫助設(shè)計(jì)人員檢查建筑結(jié)構(gòu)布置的匹配性、可行性、美觀性以及設(shè)備主干管排布的合理性，進(jìn)一步分析優(yōu)化空間等。
三、BIM協(xié)同
本項(xiàng)目是采用Revit工作集的方式，通過(guò)鏈接各專業(yè)模型進(jìn)行協(xié)同工作。通過(guò)制定統(tǒng)一的建模標(biāo)準(zhǔn)，所有專業(yè)的模型文件采取統(tǒng)一的坐標(biāo)和高程體系。BIM模型精度控制標(biāo)準(zhǔn)LOD300。各專業(yè)工程師分別創(chuàng)建項(xiàng)目的各專業(yè)模型，把最新的模型文件都統(tǒng)一存放到中心服務(wù)器中，所有設(shè)計(jì)人員使用同一個(gè)BIM模型數(shù)據(jù)源，按日期命名，各專業(yè)之間形成了以共享的BIM模型為紐帶的協(xié)同工作機(jī)制，其他專業(yè)設(shè)計(jì)人員通過(guò)“原點(diǎn)到原點(diǎn)”的方式鏈接其他專業(yè)模型，保證各專業(yè)模型之間定位的一致性。
傳統(tǒng)施工模式對(duì)管線與管線的碰撞，管線與主體結(jié)構(gòu)的沖突，大多數(shù)是要在施工過(guò)程中才被發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致不必要的返工，影響后續(xù)工作的銜接，造成經(jīng)濟(jì)上的損失。在設(shè)計(jì)階段利用BIM三維可視化技術(shù)，進(jìn)行各專業(yè)之間的協(xié)同，可以減少圖紙中的錯(cuò)、漏、碰、缺等設(shè)計(jì)問(wèn)題，提高設(shè)計(jì)圖紙的質(zhì)量，減少施工現(xiàn)場(chǎng)的管線碰撞及返工，降低工程成本。
1、建筑專業(yè)、結(jié)構(gòu)專業(yè)協(xié)同分三個(gè)階段進(jìn)行，（1）、前期：方案、擴(kuò)初圖紙與BIM粗模對(duì)接。（2）、中期：建筑施工圖圖紙與BIM模型對(duì)接。（3）、后期：建筑與結(jié)構(gòu)模型碰撞檢查。
2、管線綜合
通過(guò)建立各專業(yè)模型，導(dǎo)入Navisworks里進(jìn)行碰撞檢查，并寫出碰撞優(yōu)化報(bào)告。制定管線綜合調(diào)整原則，將以前施工過(guò)程中才能發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題在施工準(zhǔn)備階段就提前曝光，同時(shí)提出專業(yè)可行修改方案并進(jìn)行驗(yàn)證。碰撞優(yōu)化后的三維管線模型可以生成二維圖紙，并進(jìn)行注釋標(biāo)注，符合設(shè)計(jì)單位的出圖要求，提高了施工圖紙的質(zhì)量。
四、技術(shù)拓展
虛擬仿真漫游的主要目的是利用BIM軟件對(duì)建筑物進(jìn)行虛擬建造，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬建筑物的三維空間關(guān)系和場(chǎng)景，通過(guò)動(dòng)畫漫游和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）等的形式提供身臨其境的視覺(jué)和空間感受。
在設(shè)計(jì)階段利用虛擬仿真漫游可以讓決策者更容易理解設(shè)計(jì)師的意圖，讓設(shè)計(jì)師更高效的與甲方非專業(yè)人員進(jìn)行溝通交流。讓相關(guān)各方更直觀的了解設(shè)計(jì)方案并及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，減少由于事先考慮不周全而造成的損失。
動(dòng)畫視頻和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能清晰的表達(dá)建筑物的設(shè)計(jì)效果，并反映主要空間布置。通過(guò)三維的視角，精確的將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)展現(xiàn)在設(shè)計(jì)和施工人員面前。體現(xiàn)BIM模型“所見(jiàn)即所得”的意義，讓業(yè)主更直觀的見(jiàn)到建筑物的未來(lái)設(shè)計(jì)成果。
五、心得體會(huì)
1、構(gòu)建統(tǒng)一平臺(tái)，提高信息時(shí)效性及準(zhǔn)確性
通過(guò)泰山醫(yī)學(xué)院大學(xué)生活動(dòng)中心項(xiàng)目的BIM實(shí)踐，提升了多團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作的能力。BIM將原本分散的工作團(tuán)體整合到一個(gè)平臺(tái)上，讓信息傳達(dá)更具時(shí)效性及準(zhǔn)確性。
2、解決技術(shù)難點(diǎn)，展現(xiàn)科技含量
BIM的三維協(xié)同功能，在本設(shè)計(jì)的劇場(chǎng)、風(fēng)雨操場(chǎng)設(shè)計(jì)等技術(shù)難點(diǎn)上起到關(guān)鍵性作用。
3、改變?cè)O(shè)計(jì)手段，提升設(shè)計(jì)質(zhì)量
通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)，電腦三維演示驗(yàn)證進(jìn)而提高設(shè)計(jì)合理性，具有更直觀感受，同時(shí)節(jié)省工程造價(jià)。
六、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
1、BIM應(yīng)用何時(shí)介入項(xiàng)目：本項(xiàng)目BIM是在施工圖階段正式介入，應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行碰撞檢查、管線綜合，優(yōu)化設(shè)計(jì)成果。
由于前期方案與甲方溝通不完善，施工圖完成以后對(duì)方案進(jìn)行了調(diào)整，導(dǎo)致重復(fù)勞動(dòng)。BIM應(yīng)該盡可能早的介入項(xiàng)目，在概念方案設(shè)計(jì)階段，通過(guò)對(duì)每個(gè)方案三維模型的展示，直觀、有效的讓相關(guān)決策者方對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行選定、優(yōu)化。
2、設(shè)計(jì)--施工的協(xié)同：BIM信息化技術(shù)有利于項(xiàng)目集成，便于各方實(shí)現(xiàn)資源共享，打通設(shè)計(jì)和施工的壁壘，有利于指導(dǎo)施工，能有效地提高工作效率。
施工單位在施工圖設(shè)計(jì)階段就可以介入項(xiàng)目，根據(jù)自己以往的施工經(jīng)驗(yàn)，與設(shè)計(jì)單位商討施工圖是否符合施工工藝和施工流程的要求等問(wèn)題，提出變更建議，然后設(shè)計(jì)方出變更，由甲方確定最終設(shè)計(jì)方案。
3、BIM設(shè)計(jì)師的專業(yè)水平需繼續(xù)加強(qiáng)。
BIM設(shè)計(jì)師一般僅對(duì)自己專業(yè)較熟悉，對(duì)其他專業(yè)和施工理解有限，導(dǎo)致與其他專業(yè)配合時(shí)工作效率較低，需繼續(xù)提高專業(yè)水平，達(dá)到一專多能。
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