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BIM案例丨BIM技术在天津永基花园二期项目中的应用

来源|土木工程信息技术作者|陈佳佳朱燕江苏南通六建建设集团有限公司南通职业大学建筑工程学院
摘要：文章介绍了天津市永基花园二期项目BIM的应用背景、建模过程、碰撞检查、三维场布、BIM5D软件应用等，分析了BIM在该项目中的应用价值、存在问题，并提出了对BIM应用的展望。
1应用背景
近年来，随着住房建设部、部分省市陆续发布的BIM技术相关指导意见和相关文件，可以看出，随着信息化程度的不断深入，传统二维的建筑表达方式已不能满足建筑行业进一步发展的要求，以三维表达和信息技术为核心的建筑信息模型(BuildingInformationModeling，简称BIM)技术已成为建筑业信息化的现实需求。BIM技术的现实意义是可以实现一种数据的多种用途。
BIM技术相关的工程基础数据既可以用作投资估算、工程量清单、招投标、签订合同、确定标的、工程预算，还可以作为施工成本控制、材料计划、工程结算和审计的依据，具有多用途特性。BIM技术在这些方面的应用，使得建筑业向一个全新的发展时期迈进。
2BIM在项目中的应用
2.1工程概况
永基花园二期项目位于天津市南开区黄河道与广开大街交口，建筑面积95697m2，其中地上建筑面积62160m2，地下建筑面积33537m2，为4栋8－34层住宅楼和1栋19层商业办公楼及配套用房，地下3层为汽车库和设备用房。三维效果图如图1所示。
该项目是天津泰达尚城置业有限公司在天津市开发建设的大型综合性建设项目，工程重点及难点：
1)建筑规模较大、楼座密集，地下建筑和楼号覆盖了整个场地，场地狭小，给施工组织和现场布局带来较大困难；
2)工程地下结构为三层，占地面积大，基坑深度-13.95m，土方工程量大，如何组织好土方挖运，保证场外交通顺畅和环境清洁也是施工中要注意的重点问题；
3)地下室各种设施和设备管线众多，给设计和施工带来难度。
图1天津永基花园二期三维效果图
2.2BIM应用内容及阶段
天津永基花园二期项目中BIM技术应用的内容主要有：建筑、结构及设备管线模型搭建及碰撞检查；施工场地布置;样板间动画交底；BIM模型及信息集成、浏览；工程量统计、物资提取；流水段管理；项目质量安全管理等。对该项目进行了两个阶段的BIM应用，如图2所示。图2天津永基花园二期BIM项目应用流程
2.3BIM建模
天津永基花园二期项目应用的软件是Autodesk公司的Revit软件。由于Revit软件与二维软件CAD具有数据的兼容性，建模人员将CAD施工图导入到Revit软件中，进而开始基于二维图形构建三维模型。CAD图纸往往是十分复杂的，如管线及设备的施工图，交叉纵横现象较多，这就要求建模人员有很强的识图能力，而且识图过程要求非常仔细。
总体来说，建模过程分三步进行：一是对CAD施工图进行识别，了解建筑、结构及管线设备的大致结构；二是对广联达建模标准进行熟悉；三是将CAD文件导入Revit软件中，依照施工图中的图元、轴网、标高等信息，利用Revit所含有的三维模型构件，沿着二维图形的分布进行绘图，当然，Revit中含有的三维模型构件是不全面的，比如门窗、异形柱、设备等因项目而异，这就需要建模人员自己绘制相关的族文件，从而为Revit软件所用，在绘制过程中，三维模型将同步显示在软件的视图窗口中。
利用上述方法，天津永基花园二期建筑、结构、管线设备等模型得以实现，如图3、图4、图5所示。
图3天津永基花园二期建筑模型
图4天津永基花园二期地下室结构模型
图5天津永基花园二期地下室二层管线设备模型
2.4BIM碰撞检查
碰撞检查可提前查找、报告建筑中不同部位之间的冲突。碰撞检查分为两种情况：硬碰撞检查和软碰撞检查，硬碰撞检查是指实体之间的碰撞检查，软碰撞检查是指实体之间虽没有碰撞，但空间间距已无法满足相关施工要求，比如空间中两根管道并排架设时，需考虑保温层的厚度及安装空间等要求，故两者之间必须有足够的间距，如若此间距不够，即使两根管道并未发生碰撞，设计也是不合理的。
在一个项目中，CAD作图难免出现主观上的疏漏与错误，有时这种错误的数量是比较大的。有些在审图过程中得以改正，有的没有被查出来，到了施工阶段就会制造很多麻烦。
BIM在碰撞检测这个环节便起到了人工难以无法实现的作用。建模人员根据自身的专业知识以及所收集的资料信息，提出施工图优化建议和意见，形成报告，与碰撞检查结果一并交于建设单位与设计单位，以供其及时修改纠正。待设计单位修改后，建模人员根据其修改的内容对BIM模型进行修改，从而达到模型跟踪修改的目的。
天津永基花园二期项目建立好BIM施工模型后，利用碰撞检测工具Navisworks对模型中出现的错、漏、碰、缺等不合理或者错误的地方进行多次检测，发现了大小30多处的设计问题