BIM技術(shù)在高層住宅地庫項(xiàng)目中的應(yīng)用研究

譚金鎖

（中億豐建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，江蘇 蘇州 215000）

1 BIM技術(shù)的定義

根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，從模型結(jié)果對(duì)BIM進(jìn)行定義：“BIM是一種具有物理特性與功能特性的數(shù)字化模型，協(xié)助建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)全生命周期進(jìn)行決策的可靠資源信息共享”。從物理特性的數(shù)字化模型角度分析，結(jié)合建筑項(xiàng)目施工階段的BIM模型圖，可直觀地顯示出項(xiàng)目在施工階段的結(jié)構(gòu)空間布置、管道排布、結(jié)構(gòu)選型和相關(guān)材料堆放等物理特性。從功能特性的數(shù)字化模型角度分析，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)窗戶BIM建模圖的信息資源反饋，能直接地表達(dá)產(chǎn)品目錄、造價(jià)系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、建筑規(guī)范等信息。

2 住宅地庫項(xiàng)目BIM技術(shù)的應(yīng)用流程

在住宅地庫項(xiàng)目施工中，很多工程師依然固守原有項(xiàng)目的開展方式，不愿意接受新技術(shù)，但接觸和了解BIM技術(shù)后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)BIM技術(shù)在地庫應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。

2.1 項(xiàng)目啟動(dòng)階段

在項(xiàng)目啟動(dòng)階段，需由項(xiàng)目經(jīng)理組織完成項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)議，在項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)議中要確定工作要點(diǎn)、工作方向，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度、甲方要求指定工作順序等。

2.2 圖紙檢查階段

項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)議之后，模型搭建之前，需對(duì)甲方提供的圖紙進(jìn)行檢查，檢查各專業(yè)圖紙是否齊全，將未齊全的圖紙以簡(jiǎn)要報(bào)告的形式提交甲方，直至各階段所有圖紙齊全。

2.3 模型搭建階段

（1）BIM土建模型搭建。該階段的主要工作內(nèi)容是建筑、結(jié)構(gòu)模型搭建，其工作成果不只是土建模型，還需要完成凈高條件提資圖和土建問題報(bào)告，通過土建模型輸出原始凈高條件圖。

（2）BIM機(jī)電模型搭建。該階段的主要工作內(nèi)容是給排水、暖通、電氣模型搭建，其工作成果不只是機(jī)電模型，還需要完成機(jī)電各專業(yè)圖紙的問題報(bào)告。

（3）模型成果審核。在各專業(yè)BIM模型搭建完成后，由項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人召集各相關(guān)人員集中對(duì)一次內(nèi)部報(bào)告提出的碰撞問題及錯(cuò)漏空缺進(jìn)行評(píng)估，確定所提問題的合理性，并對(duì)碰撞和圖紙問題提出合理的解決方案。對(duì)空間凈高進(jìn)行評(píng)估，確認(rèn)方案合理性并形成結(jié)論。

在開展下一步工作前，項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人需要審核模型及各專業(yè)問題報(bào)告內(nèi)容，并對(duì)項(xiàng)目階段成果的質(zhì)量進(jìn)度負(fù)主要責(zé)任。

2.4 初版成果階段

（1）碰撞檢測(cè)和凈高分析。針對(duì)在管線綜合剖面成果指導(dǎo)下的一次土建機(jī)電模型進(jìn)行碰撞檢測(cè)及各空間凈高分析，發(fā)現(xiàn)并提出各專業(yè)的碰撞問題以及設(shè)計(jì)圖紙的各類錯(cuò)漏空缺，形成一次內(nèi)部報(bào)告。

（2）設(shè)計(jì)問題報(bào)告。提交設(shè)計(jì)成果報(bào)告，內(nèi)容包括各主要空間凈高控制分析（涉及汽車庫入口坡道、侯梯廳及前走道、自動(dòng)扶梯侯梯處分析）、圖紙錯(cuò)漏空缺及優(yōu)化意見成果報(bào)告、設(shè)計(jì)圖紙校核成果報(bào)告。

2.5 機(jī)電深化階段

在深化前，需要了解建筑類型、建筑危險(xiǎn)等級(jí)、防火分區(qū)、層高、凈高、機(jī)電各專業(yè)系統(tǒng)設(shè)置、各專業(yè)管線的排布、進(jìn)戶管道位置、管道管徑、各專業(yè)設(shè)備數(shù)量、機(jī)房位置、管徑等信息?，F(xiàn)在有很多BIM插件可以進(jìn)行快速翻模，但是翻出來的模型準(zhǔn)確率不高，需在管綜前對(duì)模型進(jìn)行整理，并系統(tǒng)分清楚，建好過濾器。

2.6 專項(xiàng)階段

專項(xiàng)檢查階段主要是對(duì)地庫的一般專項(xiàng)、人防門專項(xiàng)、頂裝、消火栓、水電避讓檢查、消防噴淋噴頭設(shè)置、管線穿梁套管預(yù)留預(yù)埋、復(fù)雜機(jī)房專項(xiàng)的檢查分析。如在一般專項(xiàng)檢查中，需要對(duì)各圖紙?jiān)O(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行逐項(xiàng)檢查，對(duì)各設(shè)計(jì)的重點(diǎn)關(guān)注及易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行逐項(xiàng)內(nèi)容檢查，排查錯(cuò)誤點(diǎn)。一般專項(xiàng)檢查的內(nèi)容包括集水坑、消防集水坑、人防集水坑位置深度核對(duì)，樓梯建、結(jié)碰撞核對(duì)，自動(dòng)扶梯底坑尺寸排水及上部梁碰頭核對(duì)，防火卷簾（卷簾盒）安裝核對(duì)，人防門（門上凈空，兩側(cè)留空，門前走道）安裝核對(duì)，貨運(yùn)通道及卸貨平臺(tái)通行高度核對(duì)，暖通風(fēng)井上下貫通對(duì)位核對(duì)，消火栓預(yù)留洞核對(duì)，設(shè)備機(jī)房降梁降板核對(duì)，大型設(shè)備運(yùn)輸通道（吊裝口，通行高度）核對(duì)（變配電室、鍋爐房、冷凍機(jī)房、柴油發(fā)電機(jī)房等），以及各房間降板區(qū)域核對(duì)。專項(xiàng)檢查完成后，要根據(jù)檢查情況按照專項(xiàng)檢查報(bào)告填寫各專項(xiàng)檢查報(bào)告單。

2.7 項(xiàng)目收尾階段

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)整理所有成果并提交甲方，成果包括RV模型、NW模型、帶有回復(fù)的報(bào)告、視頻動(dòng)畫、圖紙、匯報(bào)PPT等文件。

項(xiàng)目完結(jié)，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人需要整理項(xiàng)目生產(chǎn)資料及相關(guān)成果內(nèi)容，匯總項(xiàng)目圖紙、溝通記錄、成果文件及相關(guān)方資料，把Revit模型、Navisworks模型、帶有回復(fù)的報(bào)告、視頻動(dòng)畫、圖紙、匯報(bào)PPT等成果文件進(jìn)行歸檔。

3 住宅地庫項(xiàng)目BIM技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

BIM實(shí)施的過程同時(shí)也是一次全面的三維校審過程。文章主要結(jié)合鄭州市A高層住宅地庫項(xiàng)目BIM的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行分析。

3.1 項(xiàng)目概況

A高層住宅項(xiàng)目位于鄭州市，地理位置優(yōu)越，交通便利。項(xiàng)目占地面積約69萬m2，總建筑面積約為238萬m2，其中第一標(biāo)段的建筑面積約為11.3萬m2。項(xiàng)目?jī)?nèi)容主要為高層住宅樓、臨街小商業(yè)、地下車庫。

3.2 BIM技術(shù)的應(yīng)用內(nèi)容

A住宅項(xiàng)目地庫的BIM應(yīng)用主要工作內(nèi)容如下：（1）地庫BIM建模，主要包括結(jié)構(gòu)模型系統(tǒng)、建筑部品系統(tǒng)、建筑設(shè)備系統(tǒng)的建模；（2）BIM核查與優(yōu)化，主要包括土建11項(xiàng)核查優(yōu)化和機(jī)電6項(xiàng)核查優(yōu)化；（3）凈高分析，主要包括行車道凈高、機(jī)房出入口凈高、入戶大堂凈高、車位凈高、坡道出入口凈高的分析；（4）機(jī)電管線綜合，主要包括主管線排布優(yōu)化、設(shè)備安裝空間和預(yù)留洞口信息核查；（5）深化出圖，主要包括單專業(yè)管綜圖紙、局部三維管綜圖紙和全專業(yè)管綜圖紙；（6）地庫品質(zhì)提升，主要包括標(biāo)識(shí)標(biāo)牌系統(tǒng)、車庫出入口、墻面、地面、吊頂、入庫大堂等。

3.3 BIM技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)分析

（1）BIM介入時(shí)間安排和側(cè)重點(diǎn)。結(jié)合A住宅地庫項(xiàng)目BIM應(yīng)用實(shí)踐，通過對(duì)地庫項(xiàng)目中BIM介入時(shí)間進(jìn)程的梳理分析可知，BIM技術(shù)的應(yīng)用貫穿于項(xiàng)目開始啟動(dòng)至項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)各個(gè)階段。但這不是說BIM的介入應(yīng)用時(shí)間越早越好。BIM價(jià)值的體現(xiàn)需要結(jié)合項(xiàng)目定位、實(shí)施等因素，進(jìn)而確定BIM在每個(gè)階段的介入時(shí)機(jī)。另外，BIM在每個(gè)階段的側(cè)重點(diǎn)也大不相同。例如，在完成初步設(shè)計(jì)后，其重點(diǎn)是加強(qiáng)對(duì)地庫容易出現(xiàn)的問題的核查；在完成50%的施工后，其重點(diǎn)是開展BIM建模初始化工作，核查一些關(guān)鍵區(qū)域問題；在完成所有施工后，其重點(diǎn)是進(jìn)行全面的BIM建模，對(duì)各專業(yè)進(jìn)行核查并出示相關(guān)報(bào)告。

（2）明確各參與單位BIM配合方式。住宅地庫涉及的專業(yè)較多，為確保BIM技術(shù)在A住宅地庫的順利開展，在BIM技術(shù)應(yīng)用前，需要明確各參與方的工作配合方式，提升各參與方在項(xiàng)目配合中的相互交流。

如地庫的施工圖配合，為了更好地進(jìn)行高效配合和交流，BIM團(tuán)隊(duì)在主體設(shè)計(jì)院和人防院施工圖設(shè)計(jì)工作完成一半時(shí)就開始進(jìn)行初始化建模，在這個(gè)過程中，BIM團(tuán)隊(duì)通過對(duì)接主體設(shè)計(jì)院使用設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙信息的實(shí)時(shí)查看共享。BIM團(tuán)隊(duì)建模完成后，將BIM相關(guān)工作成果通過協(xié)同平臺(tái)分享給建設(shè)單位、主體設(shè)計(jì)院、人防設(shè)計(jì)院等，相關(guān)單位查看BIM工作成果后可以完成自身專業(yè)的設(shè)計(jì)圖優(yōu)化。BIM團(tuán)隊(duì)的全面建模工作在施工圖送審時(shí)開展，形成成果后，再提供給相關(guān)單位。各單位進(jìn)行相關(guān)圖紙的再次優(yōu)化，直至所有問題得到解決。

（3）地庫BIM模型建立與核查優(yōu)化。地庫BIM模型的建立及核查優(yōu)化屬于地庫BIM技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)。地庫BIM模型主要由結(jié)構(gòu)主體、建筑部品、建筑設(shè)備三部分組成，其中結(jié)構(gòu)主體又細(xì)分為基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)柱、結(jié)構(gòu)梁和結(jié)構(gòu)板；建筑部品細(xì)分為維護(hù)系統(tǒng)、樓梯系統(tǒng)、坡道系統(tǒng)、裝飾系統(tǒng)和標(biāo)識(shí)系統(tǒng)；建筑設(shè)備細(xì)分為給排水系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)、強(qiáng)電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)和電梯系統(tǒng)。BIM核查優(yōu)化分為土建模塊、機(jī)電模塊的優(yōu)化。BIM模型的建立，可參照汽車制造業(yè)的拆分方法，建立包括結(jié)構(gòu)主體、建筑設(shè)備和建筑細(xì)部的地庫BIM模型系統(tǒng)，再根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)展情況，逐步深化與優(yōu)化模型。對(duì)地庫BIM模型的核查重點(diǎn)包括土建核查和機(jī)電核查兩個(gè)部分。

在地庫土建核查優(yōu)化中，首先以建筑部件為分類進(jìn)行核查模塊的劃分，主要?jiǎng)澐譃殚T專項(xiàng)核查、電梯基坑專項(xiàng)核查、樓梯專項(xiàng)核查、集水井核查、坡道專項(xiàng)核查、停車位專項(xiàng)核查、設(shè)備基礎(chǔ)專項(xiàng)核查、人防邊界核查優(yōu)化、地庫標(biāo)識(shí)標(biāo)牌導(dǎo)視校核、升降板高差分析核查和精細(xì)化核查11大模塊，并強(qiáng)化每個(gè)模塊的核查優(yōu)化要點(diǎn)。例如，在停車位專項(xiàng)核查中，重點(diǎn)在對(duì)其平面布置、車門開啟空間、停車位凈高和停車效率的核查優(yōu)化；在精細(xì)化核查中，主要偏向各專業(yè)間的交圈問題和圖紙問題兩大要點(diǎn)。

在地庫機(jī)電核查優(yōu)化中，主要以建筑空間和建筑部件為分類進(jìn)行核查模塊的劃分，主要?jiǎng)澐譃橹魅肟谄碌绤^(qū)域核查、地庫入戶區(qū)域通道凈高優(yōu)化、機(jī)電管線與地下室門核查、行車道和停車位凈高復(fù)核、機(jī)房外部通道的凈高復(fù)核和出墻套管預(yù)留預(yù)埋復(fù)核6大模塊。例如，在機(jī)房外部通道的凈高復(fù)核中，出于對(duì)出機(jī)房管線密集的現(xiàn)狀考慮，重點(diǎn)核查各管線的相互關(guān)系并進(jìn)行優(yōu)化，處理好管線與管線的間距問題。

在地庫設(shè)備專業(yè)管線深化設(shè)計(jì)中，需要施工單位的BIM團(tuán)隊(duì)協(xié)助完成，從施工角度統(tǒng)籌考慮施工過程中安裝空間、設(shè)備尺寸要求和具體的設(shè)備管線安裝順序等，同時(shí)經(jīng)過與各參與方的溝通，進(jìn)一步提升管線安裝的可實(shí)施性。

（4）BIM應(yīng)用效果分析。對(duì)BIM各個(gè)應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行分析，提升每個(gè)應(yīng)用點(diǎn)的最大價(jià)值。如在碰撞檢查中，核查出各類碰撞問題共628處，圖紙存在錯(cuò)漏問題合計(jì)6處，通過對(duì)BIM的應(yīng)用，提出問題并進(jìn)行圖紙修改合計(jì)2版；基于BIM模型進(jìn)行管線綜合分析及優(yōu)化上，進(jìn)行3D拍圖7次，協(xié)助解決管線問題89處；基于BIM的凈高分析及優(yōu)化上，發(fā)現(xiàn)凈高問題合計(jì)38處，借助BIM進(jìn)行優(yōu)化30處，BIM協(xié)助配合優(yōu)化合計(jì)8處；基于BIM應(yīng)用的支持和配合出圖上，支持和配合機(jī)電管線綜合平面圖、重點(diǎn)區(qū)域剖面圖和機(jī)電各專業(yè)平面圖等合計(jì)29張。

4 結(jié)束語

工程項(xiàng)目通過引入BIM技術(shù)協(xié)助設(shè)計(jì)和施工，能有效核查地庫設(shè)計(jì)階段存在的設(shè)計(jì)問題，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案；同時(shí)借助BIM技術(shù)的可視化和3D查閱，能極大地提升施工階段地庫現(xiàn)場(chǎng)的施工質(zhì)量，幫助施工人員做好管理決策，提升現(xiàn)場(chǎng)施工管理效果。另外，借助BIM技術(shù)，通過建模模擬地庫的標(biāo)識(shí)標(biāo)牌進(jìn)行核查優(yōu)化，也能有效提高地庫品質(zhì)。