丘桂達
(國貿地產集團有限公司, 福建 廈門 361000)
隨著城市化進程不斷的加速,將地下空間進行最大化的拓展并以此來打造現代化立體交通體系,勢必會成為未來的大勢,因此必定需要開發出更多功能多樣的地下車庫及其配套公共設施。但是礙于地下車庫的造價過高、技術難度大,如果稍有不慎不僅會造成建筑資源的耗費,還有可能給人們的日常生活留下安全隱患,例如車道寬度過大、車庫輪廓線設計不合理以及坡道寬度過大等等,諸如此類的問題都會給地下車庫的建設帶來巨大壓力。針對這種情況,筆者根據自身多年來相關的工作實踐,以現實中的實際案例為指導,探究BIM 技術在地下車庫中的具體應用。
如下主要以廈門國貿天悅二期的地下車庫為例,主要通過BIM 技術來進行三維參數化輔助設計驗證,并且將小區內部的各種機電設施、管道線路等信息資源進行有效整合。其中整個小區包含6 棟高層、9 棟洋房以及地下車庫,小區地下室2 層,主要功能有地下車位、設備房、人防區等,地下室的建筑面積約為55818.6㎡,本工程項目重點側重于應用BIM 技術來探測施工圖紙中的各類不合理問題,以及如何通過BIM 技術來進行科學指導,讓整體工程的施工工序更加節能化,在縮減建造成本的同時還能加速工程進度。
(1)LOD 模型精度說明
近年來,BIM 的應用廣泛,能夠在設計階段、施工階段和項目運營階段發揮作用,也能夠應用于項目生命周期的管理。本項目按不低于LOD300 精度要求設計,在地下室施工圖設計施工過程中運用BIM 軟件配合施工圖設計建模,實現各專業設計圖紙三維數字化信息模型可視化,預防項目中常見管線碰撞問題,優化綜合管網和層高,優化節點做法,提高施工圖設計質量,并很好的應用于施工協調和成本估算。
(2)項目樣板準備
整體工程包含的項目樣板文件在現實的施工設計環節將起到十分關鍵的作用,因此必須要將其標準進行統一化,這樣就可以在滿足設計標準的同時還提高了工程設計技術人員的工作效率。本項目主要運用的是“Revit 項目樣板”,其中包括整體項目的基本信息、基本設置、常用族庫以及預加載等一系列較為特殊的管道系統及設置等。
實際上,BIM 技術的核心便是利用數字化技術來完成對應工程項目的虛擬三維模型,而這套模型能夠為工作人員提供較為完整并且與實際工程情況相契合的工程信息庫。整個工程信息庫之中不僅包括專業屬性、狀態信息以及建筑物構建的集合信息,還能夠將非空間、運動行為的非構建對象的狀態信息也進行清晰的展現,相關的工作人員可以通過對應的工程三維模型來完成信息共享與交換,這對地下車庫設計施工而言有很大的幫助。現從以下幾個方面探討BIM 技術在地下車庫之中的具體應用。
(1)地下車庫優化設計
依據本項目地下車庫的相關施工圖紙,通過Revit 軟件來創建建筑結構模型,并且將其放置在對應的停車位族,非常容易檢測出對應地下停車庫設計中存在車道寬度超標、車道或車位凈高不足、車庫輪廓線設計不合理以及坡道寬度過大等問題。于是利用BIM 技術來完成具體的模擬優化,內容主要包括:將汽車出入口坡度滿足汽車需要的通行空間需求;保證地下車庫的標識與導視系統無死角而且標志清晰、導視明確;地下車道的防滑設計與止水效果優化;單元入戶大堂裝修凈高明確等。經過BIM 技術對地下空間完成模擬測試,大幅度拓展了車位停放空間,設備管線排布整齊美觀。
(2)碰撞檢測
就現階段而言,將BIM 技術應用于地下車庫之中,最為實用的環節便是碰撞檢測。目前地庫的傳統設計工作主要是基于CAD 平臺,利用平、立、剖等二維視圖方式展現各個專業設計方案。二維圖紙對三維的實體展現能力有限,對復雜項目和復雜節點難以表述,設計意圖的傳遞受限。在地下車庫施工現場,發現經常會出現凈空預留不足以及碰撞問題,甚至很多問題交互無法通過協商解決,最終導致施工進度被拖慢,無法達到建筑預期計劃。BIM 與傳統CAD 模式不一樣,通過BIM 技術的應用,集成工程項目的各種信息形成工程數據模型,能夠提前發現設計上的不足,檢查出建筑與結構之間、設備類管線管道之間、管道和建筑或結構之間、管道支吊架(綜合支吊架)與管道之間的碰撞、干擾和沖突等各專業之間的問題,將各專業將的碰撞檢測構建詳細列出,按內容需要,配以二維CAD 圖紙(截圖)、三維模型(截圖)標記與說明,以表格形式記錄核查的問題類型、次數統計、位置描述碰撞內容列表,其中編號原則區分不同專業構件、反映對應圖紙編號,列表中的內容標識于BIM 三維模型及二維圖紙中,將模型中發現的主要碰撞問題進行綜合優化,提出優化意見,并經重新調整管線模型和必要的建筑模型、修改相關模型信息內容;對機電管線主管線的豎向布置、橫向排布進行管線綜合,提供帶詳細標高尺寸的設備管道布置圖、預留孔洞圖、剖面定位分析圖等,這樣才能提前解決涉及問題,達到優化設計的效果。
其一,BIM 技術在地下車庫建設中的亮點在于可以提高整體工程項目的設計質量,將各類錯漏碰缺降至最低,并且還可以有效的控制建設成本投入。應用BIM技術,可以讓各個專業在同一個尚未空間中進行協同設計,這樣就可以清晰瀏覽各專業之間的設計內容,在加深設計人員的理解深度的同時,還能及時對各種失誤進行補救,部門之間的溝通也將變的更加緊密;其二,實現操作的可視化,通俗而言就是所見即所得。BIM 技術的應用可以讓所有的操作都在可視化的環境下完成,其中包括建筑設計、機電設計、施工模擬、碰撞檢測等;其三,借助BIM模型可以更加高效的實現資源功效與交流合作,以此來分析地下車庫設計與施工階段存在的各種問題,而且可以在短時間之內優化出最佳方案;其四,通過BIM技術應用,不僅解決地庫所有管線的設計施工進碰撞問題,同時充分兼顧了車庫使用的舒適性,比如采光照明(采用自然光的位置及其綜合布點)、標識系統設計、車輛行駛的安全性、地庫內的人車分流等;其五,BIM 技術在施工企業的應用已得到一定程度的普及,在工程量計算、協同管理、深化設計、虛擬建造、資源計劃、工程檔案與信息集成等方面發展成熟了一大批應用點。
綜上所述,BIM 技術在地下車庫設計施工中的應用勢必會變得更加廣泛,利用BIM 技術的優勢不僅可以讓地下車庫的空間得到有效優化,更加科學合理的進行管線設置,而且也可以提高施工工作效率,減少建設成本的投入。同時,BIM技術對于地下車庫施工階段的協同管理以及工程檔案、信息集成等方面亦起著巨大的推動作用。隨著時代不斷的進步,可以預料BIM 技術的應用一定會向著更加多元化、創新化的方向發展,相關技術人員必須要繼續鉆研,努力推動BIM 技術在各行業的可持續發展。