曹广胜 山东天元装饰工程有限公司设计负责人
何顺涛 山东天元装饰工程有限公司设计师
王贵亮 山东天元装饰工程有限公司技术中心经理
威特天元广场汇集了住宅、商业、写字楼、酒店、公寓等多种地产业态的城市综合体。该工程的会议中心项目建成后将承担天元集团及下属单位重要会议、活动开展的任务,成为天元集团重要交流平台。会议中心项目由门厅、电梯厅、会议室1、2、3、4、5、6、培训室、接待室、包间、卫生间等组成,室内装饰工程体量大,要求高,工期紧,任务重。
第一,工程造型多,采用常规二维图纸出图,将无法准确传递设计信息,也无法控制与校核施工过程中的施工偏差,且该工程异形数据繁多,加工安装精度要求高。第二,工程体量大、造型复杂,龙骨、面层等材料必须提前精确下单生产。工期紧,如采用常规的“安装、测量、提料”同时进行的方式将严重延误工期。第三,施工场地狭小,场区布置困难,材料进场及堆放需按施工进度严格控制及合理布置。该工程存在倾斜、弧面造型,层间净空高低错落,对施工组织要求高。常规施工方式很难及时发现安装过程中的重点、难点,进行有针对性的组织施工。
通过传统方式根本无法满足设计及后期要求,因此拟通过采用建筑信息模型(BIM)技术。
提供多专业协同工作平台,加强过程控制,提高工程整体质量和安全管理水平;利用模型模拟场地布置方案及施工方案,使施工策划更为全面更为合理;建立全专业综合模型碰撞检测,提前发现问题,解决施工难点,减少返工现象,缩短施工工期;运用BIM技术虚拟施工进行项目施工管理,提前建立地面、墙面、柱面和天花模型,导出装修排版图和细部节点图指导现场施工,项目交底可视化;利用云平台实现多方协同管理,提高沟通效率,降低管理资源消耗;以BIM 技术为平台,从粗放型管理模式向信息化、精细化管理模式转型,提升项目管理精细化水平。
图1 BIM 应用实施流程
BIM 人员协助施工管理人员在三维环境中对项目设计进行有效的检查、协调和优化。BIM 人员负责在施工管理人员提供的施工图纸的基础上,创建高精度建筑装饰BIM 模型,BIM 人员须对模型的准确性、科学性、合理性负责,即建筑装饰BIM 需严格反映施工图纸内容,并在实施过程中及时提交复核意见[1]。
本项目不但利用模型,还建立BIM 云平台,各方直接在云平台上完成各自的述求,实现由点对点到点对面的模式转换[2],实现阶段会议模式到随时随地沟通交流模式的转换,使项目管理效率得到质的飞跃。
通过应用BIM 技术,实现以下目标:优化设计(墙顶地分格、美观度等),提高设计方案可行性;精准提量,实现精细化管理;模拟施工,提高施工方案的合理性;提前下料,大幅缩短施工工期。
项目部为合理有效地落实BIM 技术应用,在开工初期结合《天元装饰工程有限公司BIM 应用实施指南》编制了本项目的实施细则及族库。进一步细化了应用流程及技术要求(图2)。
图2 BIM 应用深化指导实施流程
BIM 团队在初期依照项目图纸、图例以及物料清单建立了族库,并在建模的过程中根据需求不断自建新族,更新变更物料的族样,收集整理,形成了针对项目比较完善的项目族库。
本项目房间较多、功能各异、形状复杂、专业较多,依靠二维图纸进行理解及纠错等,无法保证准确性以及全面性。应用BIM 技术所创建的装饰模型,三维空间信息能够更加直观、高效地进行信息传递,帮助施工人员准确的理解设计内容,给施工带来极大便利的同时,也方便了各专业的检查、复核工作。
内装设计师先依据建筑图纸,进行平面布置优化,提出设计方案和空间方案。BIM 建模人员依据初步方案建立BIM 空间室内装饰模型,并配合室内设计师进行空间优化和细部深化。保证装饰方案可行。
2.4.1 地砖、墙砖排版优化
对BIM 模型中的地面、卫生间等墙面按照预定参数设置进行优化排布,出具瓷砖各规格尺寸,便于现场材料切割,降低瓷砖的损耗量。
2.4.2 内装饰效果渲染
快捷的切换模型材料和构件对于装饰工程设计阶段有很大的帮助。设计师可以通过BIM 模型快速选择不同材质与构件,及时掌控整栋建筑的构件和材质等信息,并在模型中以第一视角观察材质在整个项目中的效果。
2.4.3 内装饰方案比选
灯光、材质、饰面家具等细节影响着设计的最终效果。在设计的各个阶段,通过对三维BIM 模型及空间进行真实渲染,便于确定材料材质、饰面颜色、灯光布置、固定设施等,保证了设计方案的质量,同时满足业主对项目的最终效果要求。
2.4.4 多专业碰撞检查
将建筑、结构、机电、装饰全专业模型整合在一起,进行碰撞检查。生成碰撞报告及碰撞问题追踪表。通过问题追踪表对整合过程中发现的问题进行反馈,每周进行更新,结合现场施工及时解决问题。避免施工过程中因碰撞而产生的返工现象,达到节约成本,缩短工期的目的。
2.4.5 生成材料明细表
在项目模型中添加详细参数信息,更便于材料的统计,通过模型表现各位置材料构件规格、型号、材质,更有利于控制项目成本[3]。
在BIM模型中,所有的图纸、平面视图、三维视图和明细表都是建立在同一个建筑信息模型的数据库中,它可以收集到建立在建筑信息模型中的所有数据,模型和明细表之间有着紧密的关联性。利用BIM 模型进行准确的构件工程量统计,随时提量,节省大量的人力和时间,提高工作效率。
2.4.6 三维可视化工艺交底
施工前期,针对工程重点、难点部位,利用BIM 模型将节点进行优化,三维提供直观可视化的视觉交底,能够快速深入的了解施工工艺[4]。让设计意图也能够表达的更清楚、更完整。使得现场作业人员更加明确技术要求,让交底变的更加简单高效,提高了工作效率。
在建模过程中,将吊顶的主副龙骨或吊筋等位置结合土建、管道设备提前进行了综合排布,消除了后期施工时才能发现的问题,确保了施工的顺利进行,缩短了施工工期。通过优化后的三维模型直观展示不仅使工人掌握了施工要求,也有助于指导和检查现场施工,保证了施工质量。
2.4.7 余废料重组
通过Revit 软件的算量明细应用,对其明细数据进行二次运算处理,对单管,较大较长装修边角料进行求余提取,并与短节长度结合,根据实际进场材料单元长度,对余废料以及配管短节及装修废料进行提料重组,极大减少了现场预制加工后的余废料数量,侧面促进了项目降本增效。
借助BIM 技术,严格参照模型信息进行材料预加工,极大提高材料加工尺寸精度,安装中减少了不必要返工,降低成本。与传统施工工艺相比,运用BIM 建模生成精准数据后指导施工,展开放线作业的同时还可将模型数据发给厂家,进行基层龙骨加工、面层材料加工、脚手架搭设施工。简化了传统施工工艺的流程,避免了耗费大量人力财力,施工周期长进度慢,不可预见性等因素。运用BIM 技术应用指导施工,可有效缩短工期,节约施工成本,提高施工质量。
总之,BIM 技术改善了传统信息沟通方式,提高了工作效率,增加了各专业、各阶段的协同操作,解决了重复劳作,资源与成本的浪费。能够很大程度避免返工,延期交付和超出预算的情况。作为一种先进的工具和工作方式,BIM 技术在将在未来的装饰施工中发挥极其重要作用。