淺談對(duì)BIM中結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)的一點(diǎn)體會(huì)
2015-03-20
從2008年進(jìn)入公司，筆者就開(kāi)始參加公司舉辦的三維設(shè)計(jì)軟件培訓(xùn)，筆者公司選用的三維設(shè)計(jì)平臺(tái)是revit，除了接觸最多的結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)軟件revit structure外，還包括工藝專(zhuān)業(yè)revit mep和建筑專(zhuān)業(yè)revit architecture（軟件版本升級(jí)到2013之后，則全部集合到一個(gè)軟件中）。因此以下文章中針對(duì)三維設(shè)計(jì)的描述都是基于revit平臺(tái)之上。
筆者最初理解的三維設(shè)計(jì)就是簡(jiǎn)單把二維圖形轉(zhuǎn)換成三維立體的圖形，使用中才慢慢了解到Revit只是實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的一種工具。BIM的全拼是Building Information Modeling，即建筑信息模型，是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，比如同樣繪制一根梁，在二維cad里梁就是2根線；但在BIM里梁則為一個(gè)三維實(shí)體，包含了梁的截面尺寸和長(zhǎng)度。不僅如此，梁還可以包括自身的混凝土等級(jí)、保護(hù)層厚度、配筋情況以及建造階段等信息。因此這里說(shuō)的三維比起二維，包含的信息要廣泛的多。
文章中首先介紹筆者使用結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與總結(jié)，包括三維結(jié)構(gòu)建模過(guò)程、三維建模與結(jié)構(gòu)分析計(jì)算、如何在三維設(shè)計(jì)中保留并實(shí)現(xiàn)二維平法出圖三個(gè)方面；之后是關(guān)于結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)如何在bim中實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)和協(xié)同作業(yè)的探索。通過(guò)以上兩方面，淺析結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行三維設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)和重要意義。
一．結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與優(yōu)勢(shì)筆者認(rèn)為，結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)有兩大優(yōu)勢(shì)：第一，所有的結(jié)構(gòu)件都是三維實(shí)體，三維顯示直觀并可實(shí)時(shí)觀察，讓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師能夠觀察結(jié)構(gòu)空間形式、結(jié)構(gòu)布置的合理性及結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)造特征，能很好地檢測(cè)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性；第二，三維模型與二維平面相關(guān)聯(lián)，對(duì)一個(gè)構(gòu)件的尺寸進(jìn)行修改后，所有平、立、剖面上的相應(yīng)尺寸數(shù)據(jù)都會(huì)進(jìn)行自動(dòng)修改，這樣可以大量減少重復(fù)修改的工作量，提高工作效率并減少遺漏。因此設(shè)計(jì)者可以把大部分精力花在對(duì)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的優(yōu)化上。以下結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，介紹現(xiàn)階段使用revit進(jìn)行三維設(shè)計(jì)的情況，并簡(jiǎn)要分析如何發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。
1.三維設(shè)計(jì)與創(chuàng)建結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建立貼合實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)模型是非常重要的。在Revit中，族是模型的基本元素，所有的結(jié)構(gòu)件，如梁、柱、板、基礎(chǔ)等等都是各種類(lèi)型的族。
Revit自身提供了一個(gè)很豐富的族庫(kù)，用戶可以直接載入使用。除了應(yīng)用自身的族庫(kù)外，Revit提供的族編輯也能夠讓用戶自由定義其他類(lèi)型的族，比如礦倉(cāng)、筏板基礎(chǔ)等。能否根據(jù)需要靈活定義族是準(zhǔn)確、高效完成項(xiàng)目的基礎(chǔ)。因此要發(fā)揮三維建模的優(yōu)勢(shì)，最終就落在如何建好族上，筆者對(duì)此進(jìn)行了總結(jié)：
(1)選合適的族模板。Revit根據(jù)族的用途和類(lèi)型，提供了很多種類(lèi)的族模板，在自建族時(shí)首先需要選擇合適的族模板。族模板預(yù)定義了新建族所屬的族類(lèi)別和一些默認(rèn)參數(shù)。參數(shù)類(lèi)型包括“族參數(shù)”和“共享參數(shù)”。“族參數(shù)”又包括“實(shí)例”和“類(lèi)型”兩類(lèi)，實(shí)例參數(shù)將出現(xiàn)在族“圖元屬性”對(duì)話框中，而類(lèi)型參數(shù)出現(xiàn)在“類(lèi)型屬性”對(duì)話框中； Revit允許在新建族中按要求添加需要的參數(shù)。當(dāng)把完成的族載入到項(xiàng)目中調(diào)用時(shí)，Revit會(huì)根據(jù)初始選擇的族模板所屬的族類(lèi)別，被歸類(lèi)到設(shè)計(jì)欄對(duì)應(yīng)命令的類(lèi)型選擇器中。比如我創(chuàng)建一個(gè)框架梁類(lèi)別的族，那它將自動(dòng)歸類(lèi)在“梁”命令中；此外在明細(xì)表中，也會(huì)被統(tǒng)計(jì)在該類(lèi)別內(nèi)，這在之后的算量統(tǒng)計(jì)中是可以被使用的。值得注意的是，明細(xì)表中可以統(tǒng)計(jì)的族類(lèi)型是固定的，像在常規(guī)類(lèi)型模板下建的族就無(wú)法在明細(xì)表中統(tǒng)計(jì)體積、長(zhǎng)度、寬度等，只能統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù)。
(2)創(chuàng)建準(zhǔn)確的實(shí)體形狀選定了族模板后，就可以開(kāi)始創(chuàng)建族的實(shí)體形狀?？招男螤詈蛯?shí)心形狀是最重要的兩個(gè)命令。實(shí)心形狀用來(lái)創(chuàng)建實(shí)體模型，空心形狀則用來(lái)剪切洞口。實(shí)心和空心形狀都包括拉伸、融合、旋轉(zhuǎn)、放樣、放樣融合五項(xiàng)功能。從普通的規(guī)則形體到無(wú)法用平面圖形表示的空間體量，都可以通過(guò)這些命令來(lái)完成。
(3)族的參數(shù)設(shè)置之所以說(shuō)族可以提升建模效率，關(guān)鍵還在于族的參數(shù)化。參數(shù)屬性包括：基本屬性文本型/數(shù)字型；外部屬性幾何型/描述型/功能型等等，這里是指當(dāng)前參數(shù)是用來(lái)描述模型的幾何參量還是其它；內(nèi)部屬性確值型/值域型/函數(shù)型等。構(gòu)件通過(guò)參數(shù)化，當(dāng)修改幾何參數(shù)數(shù)值時(shí)，相應(yīng)的實(shí)體也會(huì)發(fā)生改變；增加描述型的參數(shù)，可以給族添加更豐富的注釋信息。一般來(lái)說(shuō)，某一個(gè)族中的參數(shù)，只能在該族中使用，如果想要幾個(gè)族同時(shí)使用一個(gè)參數(shù)就需要使用共享參數(shù)。這一點(diǎn)在實(shí)現(xiàn)平法出圖中有詳細(xì)說(shuō)明。
此外，通過(guò)運(yùn)用函數(shù)型參數(shù)等，還可以將參數(shù)進(jìn)行常規(guī)的數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算外，甚至利用一些小技巧來(lái)實(shí)現(xiàn)一些包括取整，奇數(shù)和偶數(shù)等功能，這里就不再詳述?？傊?，參數(shù)的多樣化決定了信息的多樣化，這也是bim信息化模型的核心之一。
2.revit三維模型與結(jié)構(gòu)分析模型的互導(dǎo)
Revit軟件本身不能進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算分析，但它可以通過(guò)Revit API（應(yīng)用編程接口）連接的第三方分析應(yīng)用，如R-STARCAD就是由revit和PKPM共同開(kāi)發(fā)的、能夠?qū)崿F(xiàn)PKPM與Revit 結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換的插件（插件會(huì)有一定的版本要求）。Revit側(cè)重于BIM建模，跨專(zhuān)業(yè)實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)；而PKPM則在結(jié)構(gòu)分析計(jì)算方面與國(guó)內(nèi)規(guī)范結(jié)合最為緊密。通過(guò)模型互導(dǎo)，結(jié)構(gòu)工程師在使用不同軟件時(shí)可以極大的減少重復(fù)建模的工作量，從而提高工作效率并降低出錯(cuò)率。
在模型導(dǎo)入導(dǎo)出的過(guò)程中有幾點(diǎn)需要注意：由revit模型導(dǎo)入到PKPM時(shí)，需注意“導(dǎo)出高級(jí)選項(xiàng)”的設(shè)置：模型構(gòu)件選項(xiàng)中我們可以設(shè)置需導(dǎo)出的構(gòu)件種類(lèi)，包括軸線，結(jié)構(gòu)梁、支撐、柱、墻、等。“特殊處理選項(xiàng)”中在設(shè)置偏心歸并距離時(shí)需特別謹(jǐn)慎。“偏心”均為節(jié)點(diǎn)對(duì)軸線交點(diǎn)或定位網(wǎng)格對(duì)軸線的偏移距離，偏心的正負(fù)號(hào)跟PKPM的定義是相同的。因?yàn)镻KPM中一個(gè)節(jié)點(diǎn)或網(wǎng)格只能布置一個(gè)構(gòu)件，所以這個(gè)偏心歸并距離的設(shè)置要避免將RST模型中的定位節(jié)點(diǎn)或定位網(wǎng)格歸并到同一段軸線端點(diǎn)上，以防止構(gòu)件丟失。這個(gè)偏心值的設(shè)置一般取模型中構(gòu)件的最小間距和截面最大寬度的最小值。
關(guān)于截面選項(xiàng)的設(shè)置問(wèn)題。R-STARCAD對(duì)revit的常用族庫(kù)進(jìn)行了參數(shù)的智能匹配，只需對(duì)各個(gè)截面的匹配規(guī)則進(jìn)行確認(rèn)即可。例如我們選定某一截面尺寸的結(jié)構(gòu)柱，會(huì)顯示該族對(duì)性應(yīng)的PKPM中的截面參數(shù)和RST中的族形狀預(yù)覽圖。右側(cè)屬性表會(huì)列出可以修改的族參數(shù)匹配規(guī)則，如果軟件的自動(dòng)匹配有誤，可以手工選擇對(duì)應(yīng)的截面參數(shù)值，全部參數(shù)值確認(rèn)后，點(diǎn)擊“應(yīng)用”即可確認(rèn)匹配。對(duì)模型中某些不能智能識(shí)別的族，需要根據(jù)匹配規(guī)則指定對(duì)應(yīng)關(guān)系，完成手工匹配。完成界面匹配的族會(huì)在其最前端顯示出紅勾。
最后達(dá)到的效果：(1)RST中提供了大量預(yù)先定義好且與PKPM對(duì)應(yīng)的族文件，包括多種形狀和規(guī)格的梁、柱和支撐，可以保證在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，梁、柱和支撐對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換，并可以出現(xiàn)在PKPM或revit的梁、柱和支撐的構(gòu)件表中。(2).在RST和PKPM中模型構(gòu)件各自有很多種偏心形式，在相互轉(zhuǎn)換后梁柱偏心形式和尺寸保持了一致。 (3).模型中的層間梁和斜梁在相互轉(zhuǎn)換后能夠保持一致。(4).模型中剪力墻的洞口設(shè)置相互轉(zhuǎn)換后保持一致，雙梁保持一致。這兩點(diǎn)也體現(xiàn)了三維模型設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。
隨著各軟件公司投入的不斷加大，以及一線設(shè)計(jì)人員的實(shí)踐反饋。插件也在不斷更新完善中，模型互導(dǎo)包含的信息越來(lái)越多，比如梁構(gòu)件，從只包含幾何數(shù)據(jù)信息到后來(lái)可以包含配筋信息等。隨著國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的建立，軟件之間模型信息的互通將更加完善。
3. 結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)平法出圖
平法是在二維圖紙上表達(dá)鋼筋信息一種簡(jiǎn)化，而鋼筋信息是三維結(jié)構(gòu)模型的組成部分。從二維平法抽象注釋符號(hào)所表示的鋼筋信息到三維模型中可存儲(chǔ)和交換的數(shù)據(jù)形式，需要建立一個(gè)過(guò)渡來(lái)將他們聯(lián)系起來(lái)，接下來(lái)就簡(jiǎn)要敘述筆者嘗試?yán)胷evit中共享參數(shù)實(shí)現(xiàn)梁平法標(biāo)注的過(guò)程。
梁配筋平法標(biāo)注需要的參數(shù)包括梁編號(hào)、箍筋類(lèi)型、架立筋類(lèi)型、底筋類(lèi)型、梁寬和梁高。實(shí)現(xiàn)方法是在梁構(gòu)件族里添加以上參數(shù)，并讓標(biāo)簽族讀取這些參數(shù)。為了讓梁族和標(biāo)簽族能夠同時(shí)調(diào)用這些參數(shù)，就需要使用到共享參數(shù)功能。
在族的管理選項(xiàng)里有共享參數(shù)的按鈕，點(diǎn)擊后會(huì)跳出共享參數(shù)編輯對(duì)話框。首先要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)共享參數(shù)文件，把需要的參數(shù)添加進(jìn)去。然后建梁族和標(biāo)簽族，建族后在每個(gè)族里添加需要的參數(shù)并指定參數(shù)類(lèi)型。建梁族時(shí)可以選擇系統(tǒng)自帶的族模板，把這些共享參數(shù)添加到族類(lèi)型的參數(shù)里。有一點(diǎn)需要注意，系統(tǒng)自帶的梁族里，梁寬和梁高參數(shù)分別為b和h，因?yàn)檫@兩個(gè)參數(shù)不是共享參數(shù)，不能被其他族使用，因此可以變通一下，將共享參數(shù)中的“梁寬”和“梁高”分別與初始參數(shù)里的b和h對(duì)應(yīng)，這樣就可以讓標(biāo)簽族讀取梁寬和梁高的數(shù)據(jù)。建標(biāo)記族時(shí)先選擇結(jié)構(gòu)框架標(biāo)記族作為模板，然后編輯標(biāo)簽，在類(lèi)別參數(shù)中添加與梁族一樣的共享參數(shù)；添加完成后，可以在標(biāo)簽參數(shù)欄中對(duì)這些共享參數(shù)的順序、布置進(jìn)行編輯，比如增加括號(hào)、空格或者換行等，這樣就可以在格式上符合平法要求。
完成這兩個(gè)族的編輯就有了實(shí)現(xiàn)梁配筋平法標(biāo)記的工具，通過(guò)將配筋等信息輸入到梁模型中，就可以使用梁標(biāo)簽標(biāo)記出平法表示。此外共享參數(shù)還可以運(yùn)用到明細(xì)表和過(guò)濾器中，作為可被選中的字段和類(lèi)別。在三維設(shè)計(jì)中的平法除了滿足現(xiàn)有的出圖習(xí)慣外，也有自己的特點(diǎn)：首先，模型中的平法注釋符號(hào)不僅僅是孤立的注釋和代號(hào)，而是包括了進(jìn)一步深化這些實(shí)體所需要的數(shù)值化信息，這些信息可以提取、交換和分析。其次，設(shè)計(jì)師進(jìn)行的平法標(biāo)注是參數(shù)化設(shè)計(jì)過(guò)程。設(shè)計(jì)師可以快速瀏覽到各種設(shè)計(jì)信息，通過(guò)調(diào)整和修改參數(shù)，可以實(shí)時(shí)進(jìn)行方案比選和配筋優(yōu)化。設(shè)計(jì)師對(duì)構(gòu)件的修改( 如: 移動(dòng)、改尺寸) 可以立刻傳遞到平法圖中，平法圖上對(duì)應(yīng)的注釋符號(hào)，包括標(biāo)高和所有的幾何信息，均可自動(dòng)更新。
二．結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)如何參與協(xié)同設(shè)計(jì)和協(xié)同作業(yè)Revit不是一款高級(jí)的三維cad，要發(fā)揮它真正的優(yōu)勢(shì)需要回到三維設(shè)計(jì)的核心概念BIM上來(lái)，而B(niǎo)IM的核心應(yīng)該是三維協(xié)同技術(shù)。所謂三維協(xié)同分為協(xié)同設(shè)計(jì)和協(xié)同作業(yè)。協(xié)同設(shè)計(jì)是針對(duì)設(shè)計(jì)院專(zhuān)業(yè)內(nèi)、專(zhuān)業(yè)間進(jìn)行數(shù)據(jù)和文件交互、溝通交流等的協(xié)同工作。協(xié)同作業(yè)是針對(duì)項(xiàng)目業(yè)主、設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方、材料供應(yīng)商、運(yùn)營(yíng)商等與項(xiàng)目相關(guān)各方，進(jìn)行文件交付、溝通交流等的協(xié)同工作。根據(jù)結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)自身的特點(diǎn)，筆者認(rèn)為可以在以下兩大方面發(fā)揮其作用。
1.協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)施方面
筆者所在公司承接的燒結(jié)、球團(tuán)和采選等項(xiàng)目，工藝流程復(fù)雜、設(shè)備種類(lèi)繁多，各建、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)形式多樣。每個(gè)工程到每個(gè)子項(xiàng)都需要公司多個(gè)設(shè)計(jì)部門(mén)的通力合作。一些復(fù)雜的廠房除工藝設(shè)備外,還包括給排水設(shè)備、通風(fēng)除塵設(shè)備、三電設(shè)備以及相應(yīng)的管道線路等。由于受空間、結(jié)構(gòu)形式及結(jié)構(gòu)件斷面尺寸的限制，各種管道及附屬設(shè)備的布置需要設(shè)計(jì)人員花費(fèi)大量的時(shí)間核對(duì)柱梁板及相關(guān)管道的尺寸信息和它們之間的空間關(guān)系。結(jié)合自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)可以在以下三方面促進(jìn)協(xié)同設(shè)計(jì)。
(1)可視化三維設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)三維模型作為BIM綜合模型的重要組成部分，可以進(jìn)行直觀的三維瀏覽并讀取構(gòu)件信息，從而幫助其它非結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)理解結(jié)構(gòu)圖紙。以往圖紙會(huì)審時(shí)都是各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員拿著各自的圖紙進(jìn)行溝通，相比而言，在一個(gè)綜合BIM模型下進(jìn)行討論溝通效率會(huì)更高。
(2)參與網(wǎng)絡(luò)化的協(xié)同設(shè)計(jì)
三維協(xié)同設(shè)計(jì)一般有兩種方案：一種是使用工作集功能。所有的項(xiàng)目人員通過(guò)使用工作集，在同一個(gè)模型下，一次輸入多次利用數(shù)據(jù)。每個(gè)人員只對(duì)自己專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)的內(nèi)容有讀、寫(xiě)的權(quán)限，對(duì)其它專(zhuān)業(yè)參與人員負(fù)責(zé)的部分只有讀的權(quán)限。另一種是鏈接功能。各專(zhuān)業(yè)在自己獨(dú)立的模型中進(jìn)行設(shè)計(jì)，但可以隨時(shí)將其它專(zhuān)業(yè)的模型鏈接進(jìn)自己的模型來(lái)參考（這種功能適合于電腦配置相對(duì)較低的情況）。這兩種方法要求在設(shè)計(jì)過(guò)程中，各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員將自己負(fù)責(zé)部分的模型修改及時(shí)進(jìn)行更新，當(dāng)其它設(shè)計(jì)人員每天打開(kāi)文件并檢測(cè)更新時(shí)就能發(fā)現(xiàn)變化，及時(shí)溝通。
通過(guò)使用上述方法，可以讓原來(lái)各專(zhuān)業(yè)間的線性委托設(shè)計(jì)變?yōu)閷?zhuān)業(yè)間的網(wǎng)絡(luò)交互設(shè)計(jì)，各專(zhuān)業(yè)可以同時(shí)在一個(gè)綜合模型中工作，或者在本專(zhuān)業(yè)模型中隨時(shí)鏈接參考其它專(zhuān)業(yè)的模型。這也使得其他專(zhuān)業(yè)能在結(jié)構(gòu)和建筑模型上，對(duì)工藝設(shè)備及管道配合進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并在配合設(shè)計(jì)部門(mén)多、工期較緊的情況下控制設(shè)計(jì)質(zhì)量。
(3)錯(cuò)漏碰問(wèn)題的解決
結(jié)構(gòu)bim模型為各專(zhuān)業(yè)提供了精準(zhǔn)、真實(shí)的結(jié)構(gòu)梁柱、墻板、設(shè)備基礎(chǔ)和支架等信息。在此基礎(chǔ)上，工藝設(shè)備、管道線路布置確定后，各專(zhuān)業(yè)工程師在建模過(guò)程中，使用Revit軟件自身的“碰撞檢查”命令（也可以使用naviswork等更加專(zhuān)業(yè)的軟件），可以進(jìn)行碰撞檢查并實(shí)時(shí)調(diào)整模型，解決結(jié)構(gòu)與工藝專(zhuān)業(yè)間的結(jié)構(gòu)件與設(shè)備、管線的硬碰撞；結(jié)構(gòu)件與建筑的門(mén)窗、鋼梯碰撞；水暖電管線之間的軟碰撞；以及復(fù)雜廠房樓梯平臺(tái)的遺漏等問(wèn)題。
2.協(xié)同作業(yè)實(shí)施方面
三維協(xié)同作業(yè)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目全生命周期的信息構(gòu)建，增強(qiáng)項(xiàng)目各相關(guān)方的信息共享?；趨f(xié)同設(shè)計(jì)的模型成果，項(xiàng)目建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方、使用方等都能比較直觀地掌握項(xiàng)目的全貌。筆者結(jié)合自己在總包現(xiàn)場(chǎng)的施工服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以在三個(gè)方面參與到三維協(xié)同作業(yè)中發(fā)揮作用。
(1)可視化BIM結(jié)構(gòu)模型利用結(jié)構(gòu)三維模型可視化，總包項(xiàng)目部在未施工前就可以對(duì)整體廠房結(jié)構(gòu)布置一目了然。由于現(xiàn)在的工程對(duì)施工進(jìn)度要求越來(lái)越高，總包項(xiàng)目部可以利用BIM模型合理形象的制定施工順序和進(jìn)度安排。
總包現(xiàn)場(chǎng)施工隊(duì)伍較多，施工隊(duì)伍水平又參差不齊，因此可以使用可視化的BIM模型對(duì)施工單位進(jìn)行交底，對(duì)廠房的重點(diǎn)和難點(diǎn)部位，還可以進(jìn)行復(fù)雜節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)并提供大樣圖，協(xié)助施工單位制定施工措施。這樣可以很大程度避免施工隊(duì)伍對(duì)二維圖紙信息理解不到位，而導(dǎo)致竣工結(jié)果與設(shè)計(jì)初衷相違背。
可視化BIM模型特別降低了非專(zhuān)業(yè)人士對(duì)項(xiàng)目的理解難度，如在進(jìn)行工藝專(zhuān)業(yè)或水暖電專(zhuān)業(yè)的設(shè)備及管線安裝時(shí)，施工方都可以看明白結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)的模型，從而提升了不同專(zhuān)業(yè)間、不同參與方的項(xiàng)目協(xié)同能力。
(2)工程量統(tǒng)計(jì)與安排
總包項(xiàng)目部需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，控制造價(jià)。應(yīng)用信息化模型中自動(dòng)統(tǒng)計(jì)的工程量表格，如土建工程量(混凝土、型鋼、鋼彩板量等)、建筑門(mén)窗明細(xì)表等都可用于成本估算、工程量預(yù)算及工程量決算，從而幫助總包項(xiàng)目部合理控制工程量?，F(xiàn)在更有專(zhuān)業(yè)的費(fèi)控計(jì)算軟件能夠?qū)雛evit模型數(shù)據(jù)，因此結(jié)構(gòu)模型還可以提供給費(fèi)控專(zhuān)業(yè)進(jìn)行相互校核以減少潛在失誤。
(3)廠房局部改造
在工程竣工后的生產(chǎn)過(guò)程中，使用方有時(shí)會(huì)根據(jù)生產(chǎn)情況和新工藝要求對(duì)某些廠房進(jìn)行改造，因此也存在一部分大修改造項(xiàng)目。相比新建廠房，改造廠房的設(shè)計(jì)必須避免與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)以及設(shè)備沖突，并且盡量不影響生產(chǎn)，因此這些改造項(xiàng)目在設(shè)計(jì)時(shí)往往更加復(fù)雜，限制也更多。通過(guò)利用保存的BIM結(jié)構(gòu)模型，可以直觀的進(jìn)行觀察和提取信息，提高準(zhǔn)確性和效率。
結(jié)語(yǔ)
以上文章中敘述的三維建模、模型互導(dǎo)和分析計(jì)算、以及平法出圖都只是在實(shí)際工程中運(yùn)用結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)要求的冰山一角。要想將結(jié)構(gòu)三維設(shè)計(jì)結(jié)合到BIM中，實(shí)現(xiàn)文章中提出的優(yōu)勢(shì)，還必須確立三維設(shè)計(jì)流程和交互原則，完善結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)的三維族庫(kù)，定制模板和出圖規(guī)則等等，這都需要充分的實(shí)踐和摸索。當(dāng)前，BIM技術(shù)和思想已經(jīng)開(kāi)始慢慢在建筑行業(yè)中興起，在工程中以可視化的信息模型為主導(dǎo)，應(yīng)用于設(shè)計(jì)、施工的全過(guò)程，起到主導(dǎo)設(shè)計(jì)、精確施工、無(wú)縫銜接的作用；將二維的圖紙以三維實(shí)體的形式展示，豐富圖紙表達(dá)深度，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約工程造價(jià)就是我們最終的努力目標(biāo)。
作者：鄧京楠
