BIM 深化設計在施工中的應用

袁 勛

(廣西建工集團第二安裝建設有限公司，廣西 柳州 545006)

為了滿足各行業發展的需求，建筑構造也越發復雜，因此在施工過程中涉及許多不同的專業系統，容易出現管線與構件碰撞的問題，如果未能及時得到處理，就需要重新施工。所以當前必須充分發揮BIM 技術的優勢，并利用該技術所構建出的模型進行深化設計，及時發現圖紙中的不合理之處并加以調整。

1 BIM 技術的特點

第一是可視化。隨著建筑行業的不斷發展，工程項目也越發復雜，因此需要通過BIM 技術將構件轉換為三維立體圖，盡管以往在建筑行業中也制作出了效果圖，但其未能實現構件之間的互動與反饋，而BIM 技術的可視化特點能夠滿足這一要求。因此，BIM 技術能夠使項目工程的全過程均以可視化的形式呈現；第二是協調性。能否協調工作對于工程項目來說是十分重要的，而以往均是在問題發生以后才能夠進行協調，這樣必然會造成嚴重的損失，而BIM 技術能夠在工程實施之前就能對不同專業之間的碰撞問題進行協調，并且能夠生成準確的協調數據；第三是一體化。利用BIM 技術可實現工程全過程的一體化管理；第四是參數化，主要指BIM 技術可利用參數進行模型的建立與分析；第五是信息完備性，主要指的是利用BIM 技術可對工程的所有信息進行整體性的描述。

2 深化設計的目的與主要內容

2.1 深化設計的目的

在工程設計3 個階段中，前兩個階段由設計院實施，設計院在方案設計及擴初設計階段僅考慮的是技術風險，對于設計方案的可行性及細部做法未有進一步的細節說明。為了保證工程施工時有圖可依，同時現場作業工人不盲目，因此，承建商在工程實施階段根據建設單位的細部要求結合已有的資源對設計圖紙在維持原有設計理念的基礎上進一步優化、完善設計，甚至可在取得建設單位和原設計單位同意的基礎上對原設計圖進行修改、重新設計。

2.2 深化設計主要內容

在工程施工過程中，深化設計始終貫穿于工程的全過程，綜合歸納后可大致將深化設計分為6 大階段，即：施工準備階段；基礎施工階段；主體結構階段；二次結構階段；室內裝修階段；室外工程階段。這6 個階段根據項目的推進在實體實施前根據現場實際情況對下一階段施工圖進行深化。6 個階段相輔相成，缺一不可。考慮到作業主要涉及的是施工層面的管理，因此，文章主要對施工過程中需重點把控的室內裝修階段進行闡述，該階段精細深化設計時需綜合考慮如下幾個方面：1） 根據現場實際情況核對方案設計的準確性及完整性。2） 綜合考慮建筑、結構、機電等設計資料，確保室內設計復核符合相關法律規范。3） 整合所有專業顧問意見以及材料廠家的資料，并核實所有和室內設計有關的產品、設備的信息。4） 和相關設計單位、專業顧問進行協調溝通，明確各專業設計的要求，并將所有要求糅合在一起，制定合理的解決方案。5） 對室內細節做法進行深化，并制定相應的深化設計圖紙，確保工藝做法的可實施性。

3 BIM 在深化設計的優勢

第一，以往的平面設計圖不具有直觀性，在整個項目工程結束之后才能夠明確綜合管線的特性，而BIM 技術的優勢在于能夠在施工前準確呈現出綜合管線的特點，并且在構建模型的過程中對各部分的尺度進行了嚴格測量，因此最終所建立起來的模型精確度較高，同時還可呈現各項細節，如管道保溫層等。這樣的處理方式最大的優勢在于能夠及時暴露一些隱藏較深的問題。第二，以往所運用的二維圖紙容易引發管線碰撞的問題，而BIM 技術可提前針對管線是否碰撞進行全面檢測，設計人員在了解之后就可及時進行調整，這樣能夠減少返工現象。同時也可縮減變更申請單，進而加快施工的速度，確保工程能夠在規定期限內完工，同時也可有效控制施工成本。第三，在安裝機電系統時通常需要適當調整行進線路，這就使得管線的長度在原有基礎上有所增加，進而導致系統參數產生變化，而以往在處理這一問題時主要運用的是二維平面圖，二維圖的缺陷在于不夠直觀，并且與系統的實際情況差距較大，這就使得計算結果容易產生偏差，最終不僅會增加成本投資，同時還會出現資源浪費的現象。另外，如果計算結果過小，還會導致安裝系統的正常運行受到嚴重影響。而BIM 技術能夠構建機電模型，只要設定好計算程序，系統就可自動進行計算。另外，如果在施工過程中需要對模型進行調整，系統則會自動更正計算結果，進而使參數選型的準確性得到有效保障。

4 BIM 深化設計在施工中的應用

4.1 屋面深化設計

包括商業、學校、醫院、場館、住宅等屋面的深化設計，質量目標級別較高，如魯班獎、詹天佑獎等，需要提前策劃，主要以原設計為依托，利用BIM 建模進一步將屋面的排水、變形縫的分格進行優化，明確坡度及排水口標高，細化節點做法及材質要求，使凸出屋面的附屬結構更加協調統一，整體效果更加美觀，進一步提高工程質量

4.2 室內三小間深化設計

室內三小間（即衛生間、廚房、陽臺） 墻地磚排版深化設計，主要以原設計為依托，利用BIM 建模進一步將三小間墻地磚排，使工程在基礎主體機電安裝各分項工程預留預埋階段安裝排版圖的點位進行施工，為后期裝飾裝修工程提高施工效率，強化施工管理，提高工程質量。在深化過程中，在滿足規范的高度要求前提下，墻上飾物、線盒、開關、插座等要盡量居磚中或磚縫，地漏盡量居中，明確標高，細化節點做法，尺寸標準清晰，使整體效果更加美觀，協調一致。

4.3 機電安裝綜合管線排布

對于當前我國社會經濟的不斷發展，機電安裝工程項目越來越復雜，涉及到的管線必然也越來越繁雜，很容易在具體安裝布置中出現較為明顯的混亂問題，如此也就必然容易形成較為嚴重的質量問題，甚至在后續產生明顯的安全隱患。比如對于一些大型綜合建筑的施工處理，其就必然會涉及到大量的機電設備以及管線，很容易在設計以及后續布置中形成較為明顯的問題。因為這種機電安裝綜合管線的布置同樣也涉及到了較多的工種，專業種類多，對于協調工作也提出了較高的要求，基于此，必然也就需要從整體施工協調入手進行不斷優化，注重相關技術手段的創新也就顯得極為必要。在相應機電安裝綜合管線排布中，必然需要確保其能夠體現出較強的協調性，避免出現管線沖突矛盾，杜絕在后續施工建設中形成較為明顯的二次施工問題。當然，現階段機電安裝綜合管線的布置還需要考慮到空間占用效果，應該避免可能形成的明顯空間浪費問題，在保障原有功能實現的基礎上，盡量縮小占用面積。

4.4 BIM 技術建模

BIM（BuildingInformationModeling） 即：建筑信息模型。BIM 技術是一種應用于工程設計建造管理的數據化工具，通過參數模型整合各種項目的相關信息，在項目策劃、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞，使工程技術人員對各種建筑信息做出正確理解和高效應對，為設計團隊以及包括建筑運營單位在內的各方建設主體提供協同工作的基礎，在提高生產效率、節約成本和縮短工期方面發揮重要作用。

4.5 砌體排版深化設計

利用BIM 技術實現了基于Revit 軟件的砌體排磚下料，本方法替代傳統的CAD 畫排版圖的形式，采用BIM 軟件自定義標準磚模型，磚尺寸可自主調整，幫助總包管理方對材料用量的把控從方量精確到塊數并實現對深化設計成果的圖紙化、信息化、可視化的三化管理。同時該模型可用于后續的BIM 全專業一體化設計，配合其他專業的深化，提早給出優化意見，從而降低了二次拆改及后期返工，進一步降低了材料損耗，提高了經濟效益。該方法極大的推動了項目創優施工，確保整個工程砌體墻上各專業排版美觀、協調統一，充分印證該方法具有較好的應用及推廣價值。

5 結語

BIM 深化設計能更好的展示三維效果，讓施工人員看起來更直觀，更容易理解，方便施工，顏色和立體感都比二維版的CAD 要有優勢。廣泛在各施工企業中應用。