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摘要:BIM已经出现了有段时间,期间从初步的建模至现在多角度多层次的运用也是越来越普遍。BIM作为设计施工的新技术,相对于施工企业对BIM运用的逐步加深,但大多设计单位对BIM的运用还是比较初步。基于此,本文就从BIM对机电设计的影响展开分析。
关键词:BIM;机电设计;影响
1、项目概况
某酒店地上5层地下一层,局部有夹层,总建筑面积46151.76㎡的五星级酒店建筑,建筑高度24m,地下室为车库、设备房,夹层主要为酒店休闲措施,地上部分为大厅、餐饮及客房。需依据初步设计进行深化设计,以满足设计审图及施工的具体要求。项目楼层虽然较高、体量较小,但是需满足业主对于舒适性的要求,需将楼层天花板的净高尽量提升,尽量节省空间,减少设备房所占空间。并且业主对项目的优化要求,逐步在设计阶段进行增加。
2、现实情况分析与可实施的基于BIM手段优化设计探讨
2.1“可视化”的技术支持
对于机电设计,其实还包含了两方面的设计内容,一个是系统设计,一个是空间设计。现在的BIM设计主要是在空间设计上,相比传统设计有较大的改观。从传统的两维图纸发展到三维的模型,其实是在逐步将我们脑中的三维设计方案进行模拟还原。如何能清晰地表达设计师的意图,这就是BIM的一个突出特点。
在该项目的深化设计阶段,由于BIM非常直接的“可视性”,对于矛盾是非常清楚的展示。对于给排水专业来说,尤其是带坡度的无重力排水管道。本项目采用了雨水回收系统,并且设置两个雨水回收机房,分别安置在建筑的两头,间距约为220m,收水主要是屋顶雨水,由于雨水收集管需从中间至两侧排放至两侧的雨水回收机房,管道的长度都需要达到120m以上,按照1%的坡度来布设排水管,导致雨水管的坡降要达到1.2m,由于酒店系统比较繁杂,机电各专业的管道比较密集,另外需要考虑建筑结构的影响。对于机电综合设计有一定的挑战。基于“可视性”的帮助,相比传统的拍图,无论是发现问题也好,调整方案也好,都是有效提升了效率。从调整结果分析,原来的管道布置是比较简单的,有很多因素无法即时考虑到,导致结果是空间设计上的失误。虽然系统设计是准确的,但是空间设计上的失误导致的结果是项目进行的困难,影响时间节点的按时完成。
2.2“协同性”的各方支援
机电管线综合涉及到的专业可以包含所有的建筑、结构、机电乃至幕墙及精装。如需解决实际问题,需各专业进行协同工作,以往的工作经验是在设计阶段进行各专业拍图,施工阶段进行深化综合设计。项目在不断的设计交底、协调会、变更单、技术核定单、变更指令中匍匐前行,有时甚至只有到了项目施工到某个点,才发现问题。而到了那个时候,已经比较晚了。就比如刚才提到的重力管道坡降的问题,其不光是坡降导致的管道标高降低,还有因为建筑造型、结构做法、机电其他专业的设备管线做法的影响,还需要考虑施工工艺问题。如果采用了基于BIM技术的协同平台,在设计阶段就已经开始协同工作。也就不需要内部专门进行召开协调拍图会,而是时时在召开协调会。各专业在同一操作平台上工作,如发现不合理,不光是审图人员可以发现,直接设计人也可以即时发现修正。从而达到虚拟建造的效果,将各专业之间的矛盾和冲突直接解决,可以在正式出图之前解决90%的问题。剩下的是由于设计人员对于施工工艺的不了解导致的。本项目是在深化设计阶段完成了以上的协同工作内容,试想一下,如果在设计阶段能有这一步协同的工作,未尝不是设计质量的提高。
2.3“信息化”的完整补充
在项目操作时,比较头疼的事情是,需要经常的甚至反复的查阅原有设计信息,进行验证。包含资料包括:图纸、变更单、往来邮件、会议纪要、等等。漏了哪一个都是不行的。等到项目完成之后,BIM模型也就变成了一个相对完整的资料库。很多需要了解或者想了解的内容都可以在资料库中找到。确实,资料的补充是一件繁琐和工程量相对巨大的事情,对于设计阶段来说,不一定需要将全部的信息进行录入。在设计阶段的BIM模型所包含的信息,主要是项目概况、构件性质、系统、外形、空间位置、产品信息等。信息在模型建立的时候就已经自动建立完成,如系统、外形、空间位置。而其他的项目概况、构件位置、产品信息等需要手动添加。BIM模型所包含的信息量的多少,直接决定了它能干多少事,在EPC、PC逐步进入到行业,并在普遍进行的状况下,BIM模型就是一个强有力的支持。各方人员都需要在本BIM模型内调取资料,查看进度,管理成本及材料。这虽然现阶段是有些困难,但是BIM以后的发展就在这里,作用也在这里。但是设计“信息”的添加还是有不尽人意的地方,尤其是一些计算信息的缺失,是由于软件的问题,现阶段无法满足效果,不过相信科技的发展、软件的进步,可以填补。
2.4“模拟性”的信息扩展
“模拟性”是依据“可视化”的扩展,在项目中,一般“模拟性”作为汇报材料的重点展示,向领导及各方展示:项目进度,施工方案,难点解析,效果演示等。是一种很好的展示手段。不过他不光可以作为展示效果的工具,另外还可以作为:进度管理,材料成本控制,施工顺序探讨的依据。对于传统的设计人员,现场勘察和施工配合是辅助的手段。但是恰恰是这些信息对于我们的设计师是有很大帮助的。实际是否能够将图纸落地实施,是检验图纸质量的最终手段。但是等项目完工再来检讨设计方式是否优劣,已经晚了。现在有可以“模拟”的BIM模型,就可以将这些工作经验进行总结。现在的施工,都在不断学习设计方面的知识,设计也需要不断获取施工经验。有利于新进设计师增加项目的工程经验。
2.5“传递性”的有容乃大
BIM的口口相传中,项目的全生命周期的广泛使用是一个重大宣传点。如何能达到这一效果?其依据的就是项目的“传递性”。各专业、各阶段都在同一BIM平台上操作,虽然大家可能用的软件不一样,所需的信息也不一样。但是BIM通过各专业、各阶段的不断补充修正,做到了海南百川、有容乃大的效果。这种“传递性”对于单个项目来说,是纵向的,是贯穿项目全生命周期的。但是对于单阶段,也是横向的,有帮助的。对于设计阶段来说。每个项目的BIM模型都是一个库,这个库里有不同房型、户型乃至单间的设计,对发生的问题有不同的处理方式。待到可传递的项目库达到一定的规模,我们就可以从库中直接调取所需内容,或者对此进行演化,并运用至新项目。这就是BIM项目的“传递”。
结束语
本酒店项目而言,是深化设计使用BIM优化设计的又一例证。期间出现的部分问题也是设计阶段延续下来的。既然是可以通过BIM解决这些问题,为什么不在设计阶段就开始使用,来有效地提高设计质量。现阶段EPC、PPP等工程模式的逐步推出,对于设计行业提高设计质量的呼声越来越高。设计院、设计公司需要不断的推陈出新,在满足新规范、新工艺的同时,需要采用新技术进行补充。基于BIM“可视化、信息化、协同性、模拟性、传递性”的技术特点,可以将设计阶段的设计质量有效提高,工作范围进行扩大,与施工阶段无缝对接。BIM让设计与施工相结合,这是就是我们所需的技术革新。
参考文献:
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