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[分享]BIM在设计优化及设计变更中的优劣分析

发表于2018-06-13    265人浏览    1人跟帖    筑龙币+100  复制链接  只看楼主

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1  基于BIM的图纸会审

传统的图纸会审主要是通过各专业人员通过熟悉图纸,发现图纸中的问题,业主汇总相关图纸问题,并召集监理、设计单位以及项目经理部项目经理、生产经理、商务经理、技术员、施工员、预算员、质检员等相关人员一起对图纸进行审查,针对图纸中出现的问题进行商讨修改,最后形成会审纪要。

图纸会审在一定程度上影响着工程的进度、质量、成本等,做好图纸会审这项工作,图纸中的一些问题就能及时解决,可以提高施工质量,缩短施工工期,进而节约施工成本。应用BIM 的三维可视化辅助图纸会审,形象直观。

1.1  基于BIM 的图纸会审实施要点

(1)在发现图纸问题阶段,各专业人员进行相应的熟悉图纸,在熟悉图纸的过程中,发现部分图纸问题,在熟悉图纸之后,相关专业人员开始依据施工图纸创建施工图设计模型,在创建模型的过程中,发现图纸中隐藏的问题,并将问题进行汇总,在完成模型创建之后通过软件的碰撞检查功能,进行专业内以及各专业间的碰撞检查,发现图纸中的设计问题,这项工作与深化设计工作可以合并进行。

(2) 在多方会审过程中,将三维模型作为多方会审的沟通媒介,在多方会审前将图纸中出现的问题在三维模型中进行标记,会审时,对问题进行逐个的评审并提出修改意见,可以大大地提高沟通效率。

(3) 在进行会审交底过程中,通过三维模型就会审的相关结果进行交底,向各参与方展示图纸中某些问题的修改结果。

 1.2  基于BIM 的图纸会审的优势和不足

(1)优势

首先,基于BIM 的图纸会审会发现传统二维图纸会审所难以发现的许多问题,传统的图纸会审都是在二维图纸中进行图纸审查,难以发现空间上的问题,基于BIM 的图纸会审是在三维模型中进行的,各工程构件之间的空间关系一目了然,通过软件的碰撞检查功能进行检查,可以很直观地发现图纸不合理的地方。

其次,基于BIM 的图纸会审通过在三维模型中进行漫游审查,以第三人的视角对模型内部进行查看,发现净空设置等问题以及设备、管道、管配件的安装、操作、维修所必需空间的预留问题。

(2) 不足

由于基于BIM 的图纸会审对人员和电脑要求较高,这也是基于BIM 的图纸会审实施的一个难题。一方面,基于BIM 的图纸会审要求配置较高的硬件设备和具备相应素质的BIM 专业人才;另一方面,创建三维模型要求有充裕的时间,如果建模人员素质不达标,或者时间比较紧张,则采用基于BIM 的图纸会审难度较大,因为准确反映图纸信息的三维模型是基于BIM 的图纸会审的基础,若建模人员素质不够或者时间紧张导致三维模型不达标,无法实现图纸会审的目的。

2   基于BIM的深化设计

传统深化设计是先由各专业深化设计人员熟悉图纸,建设单位组织设计单位对各施工单位进行设计交底,向施工单位介绍设计意图,以及解决施工单位对图纸的相关疑问,完成交底之后,各专业深化设计人员在明确深化设计方向之后制定深化设计的相关原则文件,保证深化设计的质量,而后编写深化设计说明,绘制构件布置图、构件详图以及节点详图,对布置不合理的相关构件以及节点进行重新布置或者优化设计,最终完成深化设计。

基于BIM 的深化设计是应用BIM 软件进行深化设计工作,极大地提高了深化设计质量和效率。

2.1  基于BIM 的各专业深化设计实施要点

(1)各专业深化设计人员在完成接收设计单位的图纸交底之后,通过制定相应的深化设计原则之后,各专业通过安排专业的建模人员严格按照设计施工图纸进行各专业施工图设计模型的创建。

(2)完成专业模型的创建之后,各专业深化设计人员可以在各自专业施工图设计模型基础上进行深化设计工作,如管线走向,节省材料,降低施工难度;校核型钢与钢筋穿插是否合理;通过软件的碰撞检查功能对各专业间的碰撞进行检查。

(3)基于BIM 的深化设计,可以直接导出施工图,在对模型完成相应的优化之后,在BIM 软件中,对图纸、图层、尺寸标注等进行相关设置之后便可直接导出施工图纸,在出图过程中如果构件过于密集还可通过过滤器功能进行分系统出图,或单独导出某构件的详图。

(4)在多专业进行协调深化设计时,各专业深化设计后的模型按照统一的坐标原点和高程整合到一起,形成项目的整体模型;在三维模型中通过碰撞检查发现各专业之间的碰撞点,还可通过三维漫游,以第三人的视角对三维模型进行巡视,发现问题,最后各方协调解决相关问题。

(5) 关于施工图设计模型的来源,有以下可能的情况:

*设计单位不提供模型时,可以根据施工图自行创建施工图设计模型;

*设计单位提供施工图设计模型,但未考虑施工需要,这时可根据实际情况在某些工作中使用其模型;

*对于不能满足需要的工作,应考虑单独建模或者对已有模型进行优化;

*在前期通过业主方与设计方进行沟通和协商,让设计单位提供符合施工标准的模型,主要是针对文件命名,分区分层分段建模的相关要求。

2.2  基于BIM 的深化设计的优势和不足

(1)优势

基于BIM技术提高了深化设计的效率,保证了深化设计的质量。一方面,基于BIM 的深化设计通过创建三维模型,各专业深化设计人员在创建三维模型的过程便可发现设计中存在的不合理设计以及设计中忽视的问题;另一方面,利用三维模型进行深化设计,更为直观地发现模型调整前以及调整后的状态,在最后施工出图过程中出图较快,特别是在对模型进行修改之后,施工图的更新可以自动生成,大大减少了绘图的工作量。

(2) 不足

基于BIM 的深化设计所形成的施工深化设计模型,由于需要用于形成施工过程模型来指导施工,模型精度要求比较高,需要各专业配置相应的技术人员并安排合理的时间,若各专业无法保障相应的技术能力和时间,则无法保障深化设计质量,后期的施工将会产生许多返工或质量安全事故,总包方无法保障各分包方BIM 能力时,既耗费了人力物力,又难以达到深化设计效果。

3  基于BIM施工组织与方案优化

传统的施工组织设计及方案优化流程是首先由项目人员熟悉设计施工图纸及进度要求,以及可提供的资源,然后编制工程概况、施工部署以及施工平面布置,并根据工程需要编制工程投入的主要施工机械设备和劳动力安排等内容,在完成相关工作之后提交给监理单位对施工组织设计以及相关施工方案进行审核;监理审核不通过,则根据相关意见进行修改;监理审核通过之后提交给业主审核,审核通过后,相关工作按照施工组织设计执行。

基于BIM 的施工组织设计优化了施工组织设计的流程,提高了施工组织设计的表现力。

3.1  基于BIM 的施工组织与方案优化施工要点

(1)基于BIM 的施工组织设计结合三维模型对施工进度相关控制节点进行施工模拟,展示在不同的进度控制节点,工程各专业的施工进度。

(2)在对相关施工方案进行比选时,通过创建相应的三维模型对不同的施工方案进行三维模拟,并自动统计相应的工程量,为施工方案选择提供参考。

(3)基于BIM 的施工组织设计为劳动力计算、材料、机械、加工预制品等统计提供了新的解决方法,在进行施工模拟的过程中,将资金以及相关材料资源数据录入到模型当中,在进行施工模拟的同时也可查看在不同的进度节点相关资源的投入情况。

3.2  基于BIM 的施工组织与方案优化的优势和不足

(1)优势

基于BIM 的施工组织设计和方案优化与传统的施工组织设计相比有很大的提高,利用BIM 对施工进度计划以及相关施工方案进行三维模拟,更加直观地展示了工程进度以及相关施工方案的具体实施过程,便于发现其中的问题。

(2)不足

在相反方面,由于设计模型的创建问题,若项目前期没有相关模型,再行创建工作量比较大。

4  基于BIM的设计变更

在施工过程中,遇到一些原设计未预料到的具体情况,需要进行处理,如:增减工程内容、修改结构功能、设计错误与遗漏、施工过程中的合理化建议以及使用材料的改变,这些都会引起设计变更。设计变更可以由建设单位、设计单位、施工单位或监理单位中的某一个单位提出,有些则是上述几个单位都会提出。

传统的设计变更主要是由变更方提出设计变更报告,提交监理方审核,监理方提交建设方审核,建设方审核通过再由设计院开具变更单,完成设计变更工作。

基于BIM 的设计变更实现模型的参数化修改,可以轻松对比变更前后工程部位的具体变化,并具有可追溯性。

4.1  基于BIM 的设计变更实施要点

(1)基于BIM 的设计变更,在审核设计变更时,依据变更内容,在模型上进行变更形成相应的变更模型,为监理和业主方对变更进行审核时提供变更前后直观的模型对比。

(2)基于BIM 的设计变更,在进行设计变更完成之后,利用变更后BIM 模型可自动生成并导出施工图纸,用于指导下一步的施工。

(3)基于BIM 的设计变更,利用软件的工程量自动统计功能,可自动统计变更前和变更后以及不同的变更方案所产生的相关工程量的变化,为设计变更的审核提供参考。

(4)设计变更对施工深化设计模型产生影响,进而对相应的施工过程模型也产生影响。由于在目前的政策环境下和BIM应用成熟程度条件下, BIM 模型尚没有正式用于项目管理。但是,在实际工作中,应用BIM 模型辅助设计变更已经取得了不错的效果,例如,通过在设计变更报告中插入BIM 模型截图来表达变更意图以及变更前后设计方案的对比,其直观性对于提高沟通效率有很大的帮助。

4.2  基于BIM 的设计变更的优势和不足

(1)优势

基于BIM 的设计变更为建设工程施工工程中的设计变更提供了新的思路。一方面,三维可视化为设计变更的审核提供了新的平台,更为直观地展现设计变更前后模型的变化,更快捷地统计对比变更前后工程量的变化;另一方面,基于BIM 的设计变更,在确认变更之后,通过对模型按照变更方案进行修改,自动导出相关的施工图纸,大大减少了工程因为变更而产生的大量的绘图量。

(2)不足

在施工前期若已经创建了项目BIM 模型,基于BIM 的设计变更将大大提高工作效率;若无相关BIM 模型,需要设计变更过程中创建BIM 模型,因为模型创建过程中工程量比较大,则不建议进行基于BIM 的设计变更。另外,若项目无法保证相关建模人员的素质水平,不能保证模型创建的精度,也不建议进行基于BIM 的设计变更。



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 当前离线   发表于2018-06-19  | 只看该作者      

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