BIM技術(shù)在嘉輝豪庭施工階段的應(yīng)用

魏科豐 陳凱 曾秦威 羅濱楊 張穎 賀代林

摘 要：本項(xiàng)目需要進(jìn)行的有建筑平面設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和場地施工的組織設(shè)計(jì)。其中建筑設(shè)計(jì)主要有建筑平面、立面、剖面設(shè)計(jì)，還包括建筑細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)等，這一部分將通過Revit軟件制作完成。建筑施工圖主要通過AutoCAD軟件完成。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面我們可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)選型在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面我們選擇了PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專用軟件，通過該軟件生成計(jì)算書以此檢查結(jié)構(gòu)問題。

關(guān)鍵詞：平面設(shè)計(jì);建筑細(xì)節(jié);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);施工組織

Abstract：The project needs to carry out architectural graphic design，architectural structure design and site construction organization design.Among them，architectural design mainly includes architectural plane，elevation and section design，as well as architectural detail structure design.This part will be completed by Revit software.Construction drawings are mainly completed by AutoCAD software.In terms of structural design，we can conduct structural layout and structural selection.In terms of structural design，we choose PKPM special software for structural design，through which we can generate calculation books to check the structural problems.

Key words：Graphic design;Architectural details;Structural design;Construction organization

為響應(yīng)國家人才培養(yǎng)方案，配合高校的課程與未來的培訓(xùn)，培養(yǎng)有實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的人才。通過對BIM在項(xiàng)目建設(shè)中的學(xué)習(xí)，使團(tuán)隊(duì)成員在前期能夠熟練掌握天正軟件的與PKPM軟件的應(yīng)用鞏固基礎(chǔ)的程度上提升自己的能力。通過PKPM軟件設(shè)計(jì)配筋圖。設(shè)計(jì)完成后，小組對項(xiàng)目施工方面的知識需要補(bǔ)充學(xué)習(xí)，并在Revit制作動(dòng)畫前期對項(xiàng)目有著經(jīng)費(fèi)的預(yù)算與估測之后將進(jìn)行Revit軟件的學(xué)習(xí)，掌握動(dòng)畫設(shè)計(jì)的要領(lǐng)，并且為項(xiàng)目做預(yù)算工作。

一、工程概況

（一）項(xiàng)目簡介

嘉輝豪庭是位于廣東省，并且項(xiàng)目目前已完工，我們是在有其圖紙的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究。建筑的使用功能為住宅樓，該建筑為16層，建筑的主要結(jié)構(gòu)類型是剪力墻結(jié)構(gòu)。

（二）項(xiàng)目難點(diǎn)

本次項(xiàng)目的主要難點(diǎn)有三點(diǎn)：第一是結(jié)構(gòu)上的難點(diǎn)，該項(xiàng)目與平時(shí)我們在學(xué)校中設(shè)計(jì)的平面圖不同，他是三個(gè)斜向交錯(cuò)的框剪結(jié)構(gòu)組成，因此在建筑平面圖的繪制上我們需要確定其交錯(cuò)的角度，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上我們還要考慮交錯(cuò)部分的受力情況，因此我們需要借助CAD與PKPM兩款軟件進(jìn)行繪圖上的幫助。第二是荷載布置上的難點(diǎn)，該項(xiàng)目“二層”“三至十四層”“十五層”“十六層”一共有四個(gè)不同的平面層，因此在荷載的布置上是一大難點(diǎn)，并且在斜向交接處收到的力與需要進(jìn)行計(jì)算分析才能得到準(zhǔn)確的結(jié)果，因此在荷載布置上也是一共主要的難點(diǎn)。第三是由于團(tuán)隊(duì)方面的經(jīng)驗(yàn)不足，因?yàn)楸敬雾?xiàng)目為本科學(xué)生參賽的研究項(xiàng)目，然而這次項(xiàng)目涉及到的知識多而復(fù)雜對于本科在讀的我們是一大難題，此方面的問題也只能通過資料的查閱與導(dǎo)師的指導(dǎo)來解決。

二、BIM技術(shù)在嘉輝豪庭項(xiàng)目中核心應(yīng)用

（一）CAD軟件

AutoCAD的用戶界面簡捷良好，用戶不僅可以通過交互菜單以及命令等行方式便還可以進(jìn)行各種操作。CAD軟件是我們本次使用的核心軟件之一，由于項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的復(fù)雜我們需通過CAD軟件對復(fù)雜部分進(jìn)行量取與分析，最后繪制出所需的建筑平面圖來。本次建筑平面設(shè)計(jì)的成果圖有6張“一號住宅樓平面圖”，2張“一號住宅樓剖面圖”與4張“一號住宅樓立面圖”

（二）PKPM軟件

PKPM軟件可對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析計(jì)算，通過SATWE的數(shù)據(jù)可以更準(zhǔn)確直觀的看出建筑的薄弱部分。軟件所近年來在建筑節(jié)能和綠色建筑領(lǐng)域做了多方面拓展，在節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材、保護(hù)環(huán)境方面發(fā)揮重要作用。PKPM軟件是本次項(xiàng)目另一主要軟件，我們小組通過對此次項(xiàng)目樓房的梁、板、柱重新設(shè)計(jì)，并通過PKPM進(jìn)行了結(jié)構(gòu)圖的繪制。其中有4張“梁配筋圖”、4張“柱配筋圖”、3張“板配筋圖”，還有1張“樓梯詳圖”。

（三）Revit軟件

Revit可以通過繪制建筑某個(gè)部分的三維圖與導(dǎo)出數(shù)據(jù)，以此提供了建筑細(xì)節(jié)部分詳細(xì)的資料，通過這些加快了后期建模的進(jìn)度。并且可以節(jié)省更多成本以此來設(shè)計(jì)變更，加快了工程周期。在本次項(xiàng)目中Revit軟件主要用途是通繪制項(xiàng)目的三維視圖，以此更直觀地看出項(xiàng)目的完工后的外觀與細(xì)節(jié)，也更容易發(fā)現(xiàn)外部可能存在的漏洞，就可以在施工前期進(jìn)行規(guī)避。

三、項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)

（一）施工組織設(shè)計(jì)的應(yīng)用與發(fā)展

20世紀(jì)初期我國建筑項(xiàng)目的施工組織設(shè)計(jì)在理論研究和實(shí)踐探索方面都處于起步階段，而存在著很多的不足。首先它在發(fā)展上面有著新的趨勢，這種趨勢主要有以下三點(diǎn)：（1）與設(shè)計(jì)圖紙相結(jié)合，常規(guī)工程中，施工組織設(shè)計(jì)通常在規(guī)定設(shè)計(jì)院出訂工程圖紙后根據(jù)圖紙的要點(diǎn)進(jìn)行編制。這樣使得施工組織設(shè)計(jì)不利于運(yùn)用到施工建設(shè)當(dāng)中，處于被動(dòng)狀態(tài)。（2）采用高效率的施工方法和施工工藝就能使工期和成本上都有所降，低從而提高經(jīng)濟(jì)效益。因此施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合更多高效率的施工創(chuàng)新技術(shù)。（3）BIM軟件的應(yīng)用。利用軟件編制施工組織設(shè)計(jì)，高效且低容錯(cuò)率且更加利于改正。

（二）施工組織設(shè)計(jì)在本次項(xiàng)目的應(yīng)用

此次小組的研究主要圍繞著施工方案設(shè)計(jì)來展開說明。

（1）編制說明。由于本項(xiàng)目為小組擬定的項(xiàng)目因此假設(shè)已經(jīng)完成本工程的設(shè)計(jì)圖、招標(biāo)的文件以及投標(biāo)的答疑，此時(shí)中標(biāo)方可按中標(biāo)通知書開工。

（2）編制原則。施工組織設(shè)計(jì)是指導(dǎo)施工的主要依據(jù)，在編制時(shí)我們需要對、組織勞動(dòng)力、設(shè)備和周轉(zhuǎn)的材料配置、分項(xiàng)工程主要施工方法、工程管控質(zhì)量的方法、安全作業(yè)措施、施工進(jìn)度安排控制、文明施工、減少需要成本的措施，強(qiáng)調(diào)科學(xué)性與可行性。這樣可以保證安全、優(yōu)質(zhì)、高速與文明的完成全部的施工任務(wù)。

（3）施工方案設(shè)計(jì)流程圖。

①總施工順序安排：

（三）施工組織的難點(diǎn)與解決方法

本工程主要的技術(shù)難點(diǎn)有：

（1）主體結(jié)構(gòu)中的砌體施工、鋼筋結(jié)構(gòu)施工等。

（2）裝飾工程中的抹灰、飾面層等。

（3）屋面及衛(wèi)生間防水工程的施工等。

解決方法：

易產(chǎn)生的質(zhì)量問題主要是：施工縫的處理不當(dāng)，砌體工程中灰縫控制不好，構(gòu)造柱拉結(jié)筋沒有滿足要求，裝修工程中抹灰可能空鼓，樓地面工程的砂漿與找平層起砂等問題。

質(zhì)量問題可通過預(yù)防來解決，通過對某些質(zhì)量上的問題，在施工前進(jìn)行防范，在施工的過程中要嚴(yán)格按照相應(yīng)措施及規(guī)范的要求進(jìn)行施工，在場的有關(guān)管理人員必須加強(qiáng)檢查督促，杜絕質(zhì)量上產(chǎn)生問題。

四、項(xiàng)目的成果與意義

本次項(xiàng)目的成果包含了CAD平面圖、PKPM結(jié)構(gòu)施工圖與Revit三維圖三種。

使用CAD與手繪相比，不用費(fèi)心思描出粗細(xì)線條直接用“特性”來規(guī)范，一目了然。相比于手繪，CAD更精確、快捷，可以將圖示清晰明了地體現(xiàn)出來，讓人一目了然，尺寸大小形狀都有體現(xiàn)，是設(shè)計(jì)者和實(shí)施者的橋梁，從一張CAD圖紙可以看出設(shè)計(jì)者的構(gòu)思，簡單明了。在我們小隊(duì)繪圖初期，因?yàn)闊o法看到整體擔(dān)心荷載驗(yàn)算不合格，在使用PKPM時(shí)首先模型和荷載輸入后校核，并會(huì)自動(dòng)生成SATWE數(shù)據(jù)并進(jìn)行內(nèi)力分析計(jì)算。通過這個(gè)使用，降低了我們的學(xué)習(xí)難度和編制軟件的難度，大家可以分工協(xié)作編制自己的那一塊功能。通過這么長時(shí)間的學(xué)習(xí)下來，我們團(tuán)隊(duì)的能力都得到了提升，團(tuán)隊(duì)成員在BIM軟件應(yīng)用上的熟練程度，通過對項(xiàng)目圖紙的制作，增長了團(tuán)隊(duì)成員的能力。并且在項(xiàng)目實(shí)施后期，通過Revit制作的動(dòng)畫，可以更加直觀地看出施工中的進(jìn)程，減少施工的耗時(shí)增加其質(zhì)量。

促進(jìn)項(xiàng)目發(fā)展進(jìn)度，減少其經(jīng)費(fèi)的支出，增加質(zhì)量。

學(xué)習(xí)的過程中，一直使用的電腦繪圖，不費(fèi)紙筆，節(jié)約成本，綠色環(huán)保經(jīng)濟(jì)。我們在其中也學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要。俗話說“千里之行始于足下”，通過這次研究學(xué)習(xí)，我更深體會(huì)到基礎(chǔ)的重要，只有扎實(shí)地走好每一步才能獲得成功。

參考文獻(xiàn)：

[1]李必瑜.房屋建筑學(xué)[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2010，7.

[2]郭建營.土木工程施工技術(shù)[M].武漢：武漢大學(xué)岀版社，2015，6.

[3]徐猛勇.建筑施工組織[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2015，3.