基于BIM技术的精装修深化设计管理

朱 正

上海建工一建集团有限公司 上海 200120

摘要:以某精装修公寓为工程背景,总结了BIM技术在精装修设计深化与施工管理过程中的运用。工程实践表明,BIM技术可将大量复杂的二维图纸转变为直观清晰的三维模型,提高了工作效率,节约了施工工期,减少了施工浪费。

关键词:BIM技术 精装修 设计深化 施工管理

1 精装修设计建模

根据建筑设计图纸进行精装修设计深化,在前期建筑、结构、机电安装模型的基础上建立精装修模型,主要包括室内各装饰面层、装饰部件等。在本案例工程中,建模范围包括会所首层、地下1层、地下2层、样板间、大堂,如图1和图2所示。

图1 地下1层精装修区域BIM模型

图2 地下2层精装修区域BIM模型

2 精装修设计深化与管理

2.1 各专业间碰撞检测

2.1.1 游泳池房顶钢梁与顶棚碰撞

根据旧版结构图,游泳池结构钢梁顶标高为-1.05 m,新版结构图中显示该处标高为-1.95 m,结构标高的变化导致顶棚标高位置的变化。图纸更新过程必然会对模型进行更新,若旧模型未改动,则根据新版图纸搭建的顶棚模型与旧模型中钢梁会有一段踏空高度,如图3所示;若旧模型中已建顶棚,结构模型调整时,则会发现新版图纸钢梁嵌在旧版模型顶棚中。由于顶棚的标高下调,导致游泳馆侧墙玻璃高度减小,不能满足建筑功能使用要求,故需在标高下调的基础上对侧墙玻璃的顶棚做相应的抬高处理,如图4所示。

2.1.2 装饰装修与机电管线碰撞

在土建、机电模型的基础上融入装饰装修的模型成分,形成综合模型,借助BIM模型碰撞检测,发现装饰装修面层及构件与机电安装布管的碰撞点,通过调整装饰装修节点设计、修改装饰面标高尺寸等,配合安装管线的二次优化,形成最终模型,达到满足管线排布和装饰造型的施工要求,展现最终装饰装修效果。

如图5所示,图5(a)显示为装饰模型搭建完成后与结构、机电专业综合后的模型进行碰撞的截图,图5(b)显示为根据碰撞报告调整结构、机电、装饰装修设计后的最终模型。

图3 顶棚与钢梁踏空示意

图4 侧墙顶棚抬高处理

图5 应用BIM进行模型优化的对比

2.2 精装修设计成果检验

1)图6反映的是装饰装修BIM模型中不同材质交界处的问题,主要有电梯门与墙面错位、线条凸出墙体尺寸不一致;

2)图7反映的是对不同位置建筑使用功能的检验,如发现水池边隔断采用的是木制隔断,长久使用会造成木料发霉腐烂;发现卫生间内铝合金隔框的多余部分、装饰面层板施工后,防火卷帘无法安装等问题[1]

图6 不同材质交界处装修设计检验

图7 建筑使用功能检验

借助BIM建模,将二维图纸转变为三维模型,使建筑装修设计想法更清晰直观地表现出来,有助于设计师对装修设计成果的核验,主要核验的内容有装修材质、阴阳角、不同材质间的收口方式等。通过BIM模型,可以发现原本在二维图纸中难以发现的问题,如建筑使用功能不能满足、功能不匹配或不符合要求、构件无法安装等,并可对建筑装修造型的协调性和连续性进行检验。

根据装修设计成果检验的结果,可对不合理的设计进行修改和完善,如图7所示,原本两结构柱间为敞开式进出口,通过BIM模型及漫游,发现从图中角度可看到女更衣室内的情况,因此在结构柱间设置毛玻璃隔门,较好地解决了该设计问题。

2.3 施工技术交底

通过BIM模型可以直观感受三维空间环境下装饰装修与各专业的施工情况,模拟施工工作环境条件,输出3D节点大样图,提前发现施工中可能会遇到的问题,对于一些施工难度较大的位置也能提前做出预警[2];BIM模型搭建完成后,可就一个施工节点处的结构关系理清楚,同时能输出该节点各个方位的平面图、立面图、剖面图,用以指导施工,做施工技术交底。

2.3.1 自动扶梯弧形侧板

图8为地下1层的自动扶梯示意,按CAD图纸建立BIM模型后,发现侧面封口有3个角没有封上,另外一侧有碰到柱子的情况,形成空间上的1个死角。认识到存在的问题后,在Revit平台中,根据结构空间,考虑到地下2层扶梯厅的净高要求,重新制作了新的造型。新的方案在整体上保留了设计师预想的空间造型效果,也避免了施工错误再返工的情况,加快了项目施工进度,降低了项目施工成本[3]

图8 自动扶梯弧形侧板示意

2.3.2 地面与柱角装饰交界处施工

图9所示施工节点为在装饰地面层与柱角相交处,2个不同装饰面层的地板间有一段高差,较高标高的装饰面层需嵌在柱装饰面层中,该装修施工节点较为复杂,在传统的二维图纸中结构层关系描述困难,且未必能直接认识到该节点施工的复杂程度,而在三维模型里能最直观地体会到各装饰结构的相互关系,且能预先对施工节点的难点进行分析,设定具有针对性的施工方案,可保证施工进度,避免施工浪费[4]

图9 地面与柱角交界处施工节点

2.4 三维可视化真实场景模拟

通过BIM建模及漫游功能,还能对装饰装修设计效果进行模拟,近乎真实地体验装修效果[5]。以往传统的效果图,为了达到图面的视觉效果,往往会改变夸大真实空间尺寸,改变结构,夸大灯光效果,导致效果图与建成后实景形成较大的差异。而通过BIM技术,以1∶1比例的建筑、结构、安装模型为基础,根据施工图对室内空间进行建模,同时模仿真实灯光参数及材质效果进行渲染,将建成后效果提前展示,更真实、更直观、更完整,有利于对装饰装修效果是否达到要求做全面的分析判断,也可避免传统施工过程中因装修效果差异,一次又一次地进行样板施工。

如图10所示羽毛球场馆是根据BIM模型进行三维真实场景灯光效果模拟的,发现采用两边落低的顶棚顶板,在落低角部会出现很明显的明暗分界线,最终还是将顶棚设计成同一标高以达到较好的灯光效果。

图10 羽毛球馆顶棚灯光效果模拟对比

3 BIM技术实施效果

BIM作为一项技术变革,对建筑行业已产生了巨大影响及推动作用,在BIM技术工程实践的过程中,一项项具有实际意义的应用也为工程实施带来了显著的经济效益[6]

1)BIM技术给不同专业间协调沟通建立了直观清晰的模型基础,这使得许多问题可在施工前消化解决,避免了施工浪费,节约了施工工期。

2)BIM模型还能在设计施工过程中对产品进行模拟和检验,及时调整优化设计和施工方案,保证工程顺利实施。

3)BIM模型能为各种复杂施工节点导出大样图,并配合材料商完成异形区域的工厂加工图纸,特别是一些曲面造型的尺寸及空间定位。

4)采用3D可视化可真实模拟场景中的装修材质和灯光效果,为建设方提前展示建成后效果,有利于建设方做出合理决策[7,8]

◇◇ 参考文献 ◇◇

[1] 李骁.绿色BIM在国内建筑全生命周期应用前景分析[J].土木建筑工程信息技术,2012(4):52-57.

[2] 杨震卿,张莉莉,张晓玲,等.BIM技术在超高层建筑工程深化设计中的应用[J].建筑技术,2014(2):115-118.

[3] 闫文凯,李雷,哈歆.BIM技术助力提升设计质量——可视化设计与模型分析[J].土木建筑工程信息技术,2013(2):4-14.

[4] 秦山虎,唐香君,翟云龙,等.BIM软件在宜兴文化中心项目的应用概述[J].电子技术与软件工程,2013(23):121.

[5] 谭武,傅小波.地铁机电安装工程中的总承包管理讨论[J].土木建筑工程信息技术,2013(4):99-102.

[6] 任锦龙,毛路,荣慕宁.BIM技术在工程中的综合应用[J].建筑技术,2012(11):971-974.

[7] 张家立.BIM应用能力建设方法与实践初探[J].土木建筑工程信息技术,2013(5):18-23.

[8] 何永祥,潘志广,黄世超.BIM技术在施工图绘制中的应用研究[J].土木建筑工程信息技术,2013(2):15-22.

Detailed Design Management for Refined Decoration Based on BIM Technology

ZHU Zheng
Shanghai Construction No.1 (Group) Co., Ltd.Shanghai 200120

Abstract: Iaking the refined decoration of an apartment as an engineering background, the BIM technology has been summarized and applied to the detailed design of refined decoration and the construction management.The engineering practice shows that a large number of complex 2D drawings can be changed into intuitive and clear 3D models by the BIM technology, which improves the work efficiency, saves the construction period, and reduces the construction waste.

Keywords: BIM technology refined decoration detailed design construction management

中图分类号:TU17

文献标志码:B

DOI:10.14144/j.cnki.jzsg.2015.10.029

作者简介:朱正(1985—),男,本科,工程师。

通信地址:上海市浦东新区福山路33号(200120)。

收稿日期:2015-09-01