本文摘自:《建筑幕墻 創(chuàng)新與發(fā)展》未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載
引言
阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目是現(xiàn)有阿布扎比機(jī)場的擴(kuò)建項(xiàng)目,新建的航站樓定位為阿布扎比的門 (詞條“門”由行業(yè)大百科提供) 戶項(xiàng)目,從道路地平線上拔地而起,如同矗立于高原之上。在這種環(huán)境中,建筑物的輪廓映襯在天空之中,成為地平線上最為宏偉壯觀的建筑。夜間建筑室內(nèi)空間燈火通明,打造了通透的結(jié)構(gòu)形象,1500米以外清晰可見。通往航站樓的路網(wǎng)系統(tǒng)和景觀工程共同打造了一系列活動(dòng)空間,最終以航站樓內(nèi)宏偉的市民空間結(jié)束。室內(nèi)出發(fā)大廳尺度宏大,高達(dá)50米的空間采用大跨斜拱結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了大部分區(qū)域的無立柱 設(shè)計(jì),使得建筑物如同戶外開放空間般寬敞通透;拱形支撐結(jié)構(gòu)視覺上與屋面分離,提升了輕盈感。X形的平面 設(shè)計(jì)最大化功能布置的利用率,使得擴(kuò)建后的航站樓能夠覆蓋49個(gè)登機(jī)口,在任何時(shí)間都可容納59架飛機(jī)。
如何保證這一建筑與藝術(shù)完美結(jié)合的作品的結(jié)構(gòu)安全、高效控制和施工精度 等一系列的超級難題,從一開始就擺在了工程建造者們的面前。
采用傳統(tǒng)實(shí)施手段解決這些問題是非常困難的,不僅花費(fèi)高、周期長,而且風(fēng)險(xiǎn)是巨大的,所以必須在風(fēng)險(xiǎn)可控的基礎(chǔ)上進(jìn)行適度創(chuàng)新。
BIM 技術(shù)的引入為系統(tǒng)性地,合理地解決這些難題提供了可行性。
1 項(xiàng)目簡介
阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目室內(nèi)的建筑面積為32.5萬平方米,建筑高度為30米,幕墻 面積為17.36萬平方米。由4個(gè)Pier,49個(gè)登機(jī)Gatehouses、Center Pier、2個(gè)Car Park Link Bridge、Main Pier和Main Processor組成。
由于項(xiàng)目地處中東,質(zhì)量要求高、造型復(fù)雜,而且單元板 塊為尺寸各異的異形板塊,共約22000塊,因此施工圖、加工圖和安裝難度大。
2 BIM全生命周期在幕墻實(shí)施階段的應(yīng)用
隨著BIM的不斷發(fā)展,全生命周期在建筑行業(yè)的應(yīng)用被越來越多的人熟知。全生命周期是建筑項(xiàng)目從規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工設(shè)計(jì),再到運(yùn)維管理甚至到拆除的一個(gè)全過程。
BIM的信息是透明化,共享化和有根據(jù)可尋化的貫穿整個(gè)生命周期,使之成為一個(gè)智能化的管理平臺。BIM的用途決定了模型的精細(xì)化程度,同時(shí)模型的精細(xì)程度也決定了BIM應(yīng)用的深度。
根據(jù)阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目的BIM實(shí)施要求,每個(gè)分包 都需要成立專業(yè)的BIM團(tuán)隊(duì),完成BIM模型并且有責(zé)任與其他分包溝通協(xié)調(diào)。而BIM技術(shù)在阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目中的成功運(yùn)用,是保證該項(xiàng)目順利實(shí)施至今的重要原因之一。同時(shí)也讓參與在其中的江河創(chuàng)建公司在該項(xiàng)目中真正的體會(huì)到了BIM技術(shù)的優(yōu)勢,更加堅(jiān)定了BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢和必然性。
在阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目中,BIM技術(shù)成功應(yīng)用于: 精確定位;深化設(shè)計(jì);碰撞檢查,在設(shè)計(jì)階段解決潛在問題;三維模型直接出圖輔助加工;配合現(xiàn)場施工,提供定位;工程進(jìn)度的管理和最終的竣工模型。
2.1 精確定位
整體幾何造型定位
由于阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目的放樣原理極其復(fù)雜,為了能夠得到最精確的基準(zhǔn)定位模型,我們首先根據(jù)IFC圖紙所提供的放樣原理和公式信息,獨(dú)立創(chuàng)建理論模型,然后與建筑師提供的參照模型進(jìn)行比對和分析,逐一確認(rèn)定位細(xì)節(jié),修改和調(diào)整有分歧的幾何位置,有建筑師最終確認(rèn)完整模型。經(jīng)過這樣“驗(yàn)證-分析-調(diào)整”的過程后便可以更加準(zhǔn)確的理解和呈現(xiàn)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)原理和理念,如圖2。
整個(gè)過程我們采用的是Rhino 的grasshopper 插件來做的,準(zhǔn)確模擬定位幾何外觀之外,還解決了數(shù)據(jù)龐大和風(fēng)險(xiǎn)高的問題。
這個(gè)定位模型也就是BIM等級中LOD100模型,通過最簡單的幾何形體/概念體量來定義建筑物的基本形狀。
局部幾何造型定位
a) 阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目的外飾面主要部分是由4個(gè)Pier和中央?yún)^(qū)(Central Pier)的標(biāo)準(zhǔn)PT, PC 系統(tǒng)組成,而單位PT、PC系統(tǒng)是在圓錐體的曲面 之上,由不同的sin函數(shù)曲線切割 而成,所得幾何定位面為雙曲面造型。水平和垂直劃分幕墻分割得到的理論單元板塊大小和形狀都不相同,如圖3.4。
圖3 PT&PC 定位曲線
圖4PT &PC 幕墻線模
b) Car Park Link Bridge部分的造型是由逐漸變化的橢圓截面 組合而成,整個(gè)的幾何形體都是曲面的造型,然后在橢圓界面線之上取等分點(diǎn)一一相連,形成三角形的平面幕墻板 (詞條“墻板”由行業(yè)大百科提供) 塊,意味著每個(gè)三角形的單元板塊大小和拼合角度都不相同,并且在每個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)處同時(shí)有六個(gè)板塊相交,每個(gè)板塊的傾斜角度和方向也各不相同,所以無論是定位還是創(chuàng)建實(shí)體模型難度系數(shù)都非常高,如圖05。
圖5 Car Park幕墻定位原理
Main Processor部分中的PRD系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)角 位置的造型很特殊,也很有難度。首先它是由傾斜的75.25°幕墻轉(zhuǎn)變?yōu)?0°的垂直幕墻的過渡階段;其次是成面方式:首先定位了頂部和底部的兩條不同半徑的空間圓弧線,然后由這兩條曲線創(chuàng)建成面;分隔的劃分在規(guī)范中明確說明:將兩條基準(zhǔn)曲線9等分,然后一一對應(yīng)連接,水平方向延續(xù)大面的水平分割線。
由此便可知,轉(zhuǎn)角位置的所有單元體板塊的是形狀尺寸都不相同,不僅每層半徑均不一致,每塊玻璃 (詞條“玻璃”由行業(yè)大百科提供) 單元體頂部與底部半徑也不一致,由于角度變換,橫梁 (詞條“橫梁”由行業(yè)大百科提供) 也并非常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。
在阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目中,為了打造建筑本身整體的流線造型,設(shè)計(jì)師使用獨(dú)特的設(shè)計(jì)原理,創(chuàng)建各種雙曲面造型,所有基準(zhǔn)控制點(diǎn)都來源于樣條曲線組合的雙曲切割 曲面之上,以至于外幕墻的面板 (詞條“面板”由行業(yè)大百科提供) 的尺寸和形狀漸變化,多樣化,也導(dǎo)致用傳統(tǒng)二維的方式無法捕捉和定義位置。如圖6.7
圖6 PRD轉(zhuǎn)接位置線模
圖7 PRD玻璃面展開圖
【解決方案】
經(jīng)過我司工程師的多次研究和嘗試,根據(jù)項(xiàng)目特征和不同軟件的優(yōu)勢特點(diǎn),最終選用 Rhino 創(chuàng)建線模定位,Revit 創(chuàng)建實(shí)體模型相結(jié)合的方法,準(zhǔn)確且高效的完成了阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目的 BIM 建模工作。
以線模為基礎(chǔ),按照建模方式要求,從中直接導(dǎo)出關(guān)鍵控制點(diǎn)的族定位點(diǎn)模型,然后輸入到做定位參考。
Revit作為新興的BIM平臺軟件,緊跟主流建筑設(shè)計(jì)的步伐,在創(chuàng)建異性建筑上展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。Revit中,自適應(yīng)族類型可以通過捕捉控制點(diǎn)而繪制幾何圖形并產(chǎn)生自適應(yīng)的構(gòu)件 。它可以靈活適應(yīng)許多獨(dú)特概念條件的構(gòu)件。它的存在讓曲面和異性模型的創(chuàng)建更加便捷和智能。 在阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目中,由于建筑幾何造型導(dǎo)致的幕墻板塊的特殊性,我司大量使用了自適應(yīng)族類型來創(chuàng)建各種異型的幕墻板塊,以最高效的方式完成了相關(guān)的建模任務(wù),如圖09。
圖9 自適應(yīng)族類型
2.2 深化設(shè)計(jì)
模型的深化部分在BIM的全生命周期中占有很大的比例。以確認(rèn)好的定位模型為基礎(chǔ)進(jìn)行進(jìn)一步的深化,添加相應(yīng)的節(jié)點(diǎn) 和構(gòu)件形成初版的BIM深化設(shè)計(jì)模型,就是LOD200 模型。針對外幕墻分包而言,LOD200模型是指為外幕墻面劃分基礎(chǔ)的單元構(gòu)件,例如立柱、橫梁和面板,確認(rèn)外觀效果。此模型可以被用來創(chuàng)建較詳細(xì)的工程量清單,也可以被共享給相關(guān)分包商,用于交接和協(xié)調(diào)的初步檢查,但僅作參考。
具體模型的深化我司選用Revit Architecture來實(shí)現(xiàn)。
由于單元體板塊的尺寸和結(jié)構(gòu)不同,形成了多種單元體類型,因此對 Revit 的族文件的可適應(yīng)性提出了很高的要求。經(jīng)過我司 BIM 工程師的仔細(xì)斟酌和測試,創(chuàng)建了多個(gè)多參數(shù)共同控制的高適應(yīng)性的族文件,可以同時(shí)適應(yīng)于不同位置的單元體結(jié)構(gòu)。并且添加足夠詳細(xì)的節(jié)點(diǎn)細(xì)節(jié),已達(dá)到模型的精細(xì)程度要求,如圖10.11.12.。
圖10 橫梁自適應(yīng)族
圖11T型板自適應(yīng)族
圖12 三角形嵌板自適應(yīng)族
這些參數(shù)的設(shè)定不僅為前期模型的創(chuàng)建和修改提供了方便,而且在后期可以通過 Revit的明細(xì)表提取各個(gè)單元板塊的不同參數(shù)數(shù)據(jù),真正的實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化建模。族庫就是把大量Revit族按照特性、參數(shù)等屬性分類歸檔而成的數(shù)據(jù)庫。在以后的工作中,可直接調(diào)用族庫數(shù)據(jù),并根據(jù)實(shí)際情況修改參數(shù),便可提高工作效率。 如圖13
圖13 族參數(shù)設(shè)置
Revit族庫已經(jīng)被公認(rèn)為一種無形的知識生產(chǎn)力。相關(guān)行業(yè)企業(yè)或組織隨著項(xiàng)目的開展和深入,都會(huì)積累到一套自己獨(dú)有的族庫。族庫的質(zhì)量,是相關(guān)行業(yè)、企業(yè)或組織的核心競爭力的一種體現(xiàn),在未來的行業(yè)競爭中也將起到?jīng)Q定性的作用。
圖14 Car Park族
圖紙的深化設(shè)計(jì)貫穿整個(gè)生命周期,與模型同步進(jìn)行。兩者是相輔相成的關(guān)系,隨著圖紙的不斷更新模型也實(shí)時(shí)的進(jìn)行修改,而模型中發(fā)現(xiàn)的問題也會(huì)及時(shí)解決并更新記錄在最新版本的圖紙之上。
圖15Piers族
阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目中,圖紙?zhí)峤粫r(shí)要求,必須有相對應(yīng)的BIM模型同時(shí)提交,而且模型必須是與相關(guān)分包協(xié)調(diào)之后的無碰撞模型,同時(shí)具備模型和圖紙才可以進(jìn)入到圖紙的審批過程。這一要求大大的提高了圖紙審批的效率,不僅因?yàn)槿S模型的配合加快了看圖、審圖的速度,而且經(jīng)過模型協(xié)調(diào)后提交的圖紙中的錯(cuò)誤和問題更少,所以審批過程的反復(fù)次數(shù)也就越少,通過率也越高。
2.3 多專業(yè)交接協(xié)調(diào)-碰撞檢查
隨著模型的不斷深化,細(xì)節(jié)不斷的增加,局部不斷的完善,模型的等級可以升級到LOD300,這時(shí)的模型可以用于碰撞檢查,協(xié)調(diào)溝通,分包參照,4D施工模擬,漫游及確認(rèn)效果等。
對于傳統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)模式,各專業(yè)包括建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、機(jī)械、電氣、通信、消防等設(shè)計(jì)之間的矛盾沖突極易出現(xiàn)且難以解決。
阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目有過之而無不及,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,分包眾多,不僅設(shè)備 管線的布置系統(tǒng)繁多,布局復(fù)雜,而且還要滿足消防通道的凈高要求和現(xiàn)場預(yù)留洞口的位置不變,所以常常出現(xiàn)管線之間或者管線與構(gòu)件之間發(fā)生碰撞,加之有效利用空間極度緊張,所以設(shè)計(jì)難度大,施工要求高,如圖16&17。
圖16 登機(jī)橋設(shè)備管線模型
圖17short crossing設(shè)備管線模型
鑒于如上情況,我司使用Autodesk Navisworks Manage進(jìn)行多專業(yè)模型的碰撞檢查。Autodesk Navisworks Manage軟件是設(shè)計(jì)和施工管理專業(yè)人員使用的一款全面審閱解決方案,支持項(xiàng)目設(shè)計(jì)與建筑專業(yè)人士將各自的模型成果集成至同一個(gè)同步的建筑信息模型中,用于輔助項(xiàng)目管理。它可以將精確的錯(cuò)誤查找功能與基于硬沖突、軟沖突、凈空沖突與時(shí)間沖突的管理相結(jié)合。也可以將精確的錯(cuò)誤查找和沖突管理功能與動(dòng)態(tài)的四維項(xiàng)目進(jìn)度仿真和照片級可視化功能完美結(jié)合,如圖18&圖19。
圖18碰撞檢查模型
圖19碰撞報(bào)告細(xì)節(jié)
Autodesk Navisworks Manage軟件的碰撞檢查功能,可以直接用于我司范圍內(nèi)不同系統(tǒng)的碰撞檢查,也可以用于與其它各系統(tǒng)分包的模型進(jìn)行空間的碰撞檢查,碰撞檢查可以真實(shí)查找和報(bào)告建筑模型中的不同沖突。而硬碰撞和軟碰撞(間隙碰撞)兩個(gè)方式又分別解決了實(shí)體之間的碰撞和空間間距無法滿足施工相關(guān)要求這兩種情況,全面的驗(yàn)證和檢查了圖紙方案的可實(shí)施性與準(zhǔn)確性,隨之將碰撞結(jié)果形成報(bào)告反饋給設(shè)計(jì)組或者相關(guān)分包公司,及時(shí)的溝通,然后完善設(shè)計(jì)方案并修改模型,最終達(dá)到模型跟蹤修改的目的。
圖20 CG頂部鋼件碰撞報(bào)告
阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目中,通過創(chuàng)建BIM模型實(shí)踐提前檢查和協(xié)調(diào)的工作方法,在設(shè)計(jì)階段解決了很多潛在碰撞問題,比如混凝土 與MEP管道系統(tǒng),MEP管道系統(tǒng)與幕墻結(jié)構(gòu)支撐,消防通道位置吊頂 與消防管道等;優(yōu)化了很多設(shè)計(jì)方案,比如登機(jī)橋與Pier系統(tǒng)交接位置的各系統(tǒng)的安裝順序,short crossing位置的后補(bǔ)埋件 方案等。在這些情況復(fù)雜的位置,避免了施工現(xiàn)場大量的返工和資源浪費(fèi),同時(shí)縮短了工期,大大提高了整個(gè)項(xiàng) 目的工程建造效率。
2.4 添加項(xiàng)目建筑信息
只有三維實(shí)體,沒有相關(guān)的BIM建筑信息的模型不能稱之為BIM模型。所以添加信息是BIM生命周期中不可缺少的一部分。信息的完整添加也標(biāo)志等級進(jìn)入了LOD4 00模型。
阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目中。Revit作為專業(yè)的BIM軟件,可以很方便的為每一個(gè)構(gòu)件添加特征性建筑信息參數(shù),其中包括:唯一的編號,位置信息,工程量數(shù)據(jù),構(gòu)件描述,施工計(jì)劃時(shí)間,現(xiàn)場完成時(shí)間,構(gòu)件的變更記錄,相關(guān)的圖紙信息等,如圖21。
圖21 CG頂部鋼件碰撞報(bào)告
運(yùn)用Revit自帶的明細(xì)表功能創(chuàng)建指定參數(shù)信息內(nèi)容的清單,并且可以便捷的導(dǎo)出為Excel 表格,不僅方便于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì),也為后期的4D和5D管理提供了基礎(chǔ)依據(jù),如圖20。
計(jì)劃部門的時(shí)間信息也是不斷的定時(shí)更新的,準(zhǔn)確顯示現(xiàn)場的安裝情況。模型提取的工程量清單數(shù)據(jù)與原始工程量清單數(shù)據(jù)相互鏈接,提供給商務(wù)部核算實(shí)際用量數(shù)據(jù),也提供給總包相關(guān)部門審批,用于實(shí)際的工程請款事宜,如圖23。
圖22 工程量清單
圖23進(jìn)度控制表
2.5 輔助出圖及加工
阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目的模型已經(jīng)達(dá)到了LOD400的等級時(shí),被作為加工參照,直接用來統(tǒng)計(jì)數(shù)量、提料、提取重量、輸出施工圖、輸出加工圖、提供給其他分包定義開孔或者焊接 位置等。
首先可出圖性是BIM的五大特點(diǎn)之一,通過對BIM模型設(shè)定剖切位置得到構(gòu)件精度的節(jié)點(diǎn)圖 ,而且這些節(jié)點(diǎn)圖紙與三維模型相關(guān)聯(lián),只要模型發(fā)生變化二維圖紙就會(huì)自動(dòng)修改了,大大的減少了重復(fù)修改圖紙的工作量,如圖22&23&24。同時(shí),可出圖性不僅僅指通過模型創(chuàng)建圖紙的作用,更重要的是此時(shí)的模型經(jīng)過了碰撞檢查和設(shè)計(jì)修改優(yōu)化的過程,出錯(cuò)率低,需要修改的就少,通過這樣高效的工作方式便達(dá)到減少設(shè)計(jì)人員的投入的效果。
圖24 Elevation
圖25 Section
圖26 Detail
其次在阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目中,輔助加工有很多方面的應(yīng)用,以Short Crossing為例,此位置遍布各種消防管道、空調(diào)換氣設(shè)備、電路、燈、無線接收設(shè)備等,再加上混凝土梁結(jié)構(gòu)密集排布,同時(shí)我們所做的吊頂位置由于位于消防路線范圍有凈高要求,因此復(fù)雜的結(jié)構(gòu)交接和有效的利用空間為吊頂設(shè)計(jì)和安裝造成了很大的困難的同時(shí),碰撞打架問題 眾多,如圖27。
圖27 Short crossing合并模型
由上可知,僅憑圖紙的表達(dá)和溝通已無法滿足此時(shí)復(fù)雜的協(xié)調(diào)情況,擁有直觀的可視性和模擬性的BIM模型此時(shí)充分體現(xiàn)了它的優(yōu)勢。并且協(xié)調(diào)后無碰撞沖突的BIM模型直接用于提料和加工,BIM實(shí)體模型可直接用于加工參照和位置定義,同時(shí)模型中的每個(gè)構(gòu)件都擁有自身的特征信息參數(shù),包括長度、數(shù)量、重量、材質(zhì)等,可以批量導(dǎo)出數(shù)據(jù)表便于統(tǒng)計(jì)或提供給其他部門參考使用。
所以最終short crossing位置的吊頂和龍骨 的模型直接用于加工,在阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目中很多類似這樣復(fù)雜的位置都采用了“模型協(xié)調(diào)溝通-輔助提料加工”的運(yùn)營模式,不僅加快了溝通協(xié)調(diào)、修改優(yōu)化、確認(rèn)最終可行方案的速度,還有效的避免了人工的誤差,從而也有效的減少了材料的浪費(fèi)與缺失情況。
2.6 配合施工
LOD400的模型也可以用于復(fù)核現(xiàn)場偏差和指導(dǎo)現(xiàn)場安裝。
阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目中,通常會(huì)從模型中提取所有構(gòu)件的定位坐標(biāo)數(shù)據(jù)給現(xiàn)場測量人員復(fù)核主體結(jié)構(gòu) 偏差,為準(zhǔn)確安裝提供基礎(chǔ)保障,如圖14。
以Gatehouse為例,協(xié)調(diào)后最終確認(rèn)的Revit實(shí)體模型提供給鋼結(jié)構(gòu) 分包,用于定義鋼件焊接位置,以便于鋼件可以在工廠完成焊接。當(dāng)帶有鋼件的鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)場完成安裝后,項(xiàng)目測量人員會(huì)根據(jù)BIM提供的坐標(biāo)信息復(fù)查所用鋼件的現(xiàn)場坐標(biāo)點(diǎn)信息,以此來判斷主體結(jié)構(gòu)的偏差值并分析對幕墻面板的安裝影響。
對比理論坐標(biāo)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場實(shí)際測量數(shù)據(jù)表便可以得到偏差值報(bào)告,以此確認(rèn)安裝的調(diào)節(jié)方案,以保證幕墻始終安裝在精確的理論位置,如圖15。
同樣以Gatehouse為例,由于主體鋼結(jié)構(gòu)分包的加工誤差和現(xiàn)場安裝偏差,導(dǎo)致整體的鋼結(jié)構(gòu)定位側(cè)偏20mm。因此根據(jù)偏差報(bào)告分析,我們不得不通過調(diào)整掛接方案,加大調(diào)節(jié)范圍,來保證了幕墻實(shí)際安裝位置不變,達(dá)到精確安裝的效果。
圖28 坐標(biāo)數(shù)據(jù)報(bào)告
圖29偏差值報(bào)告
在Autodesk Navisworks Manage中我們運(yùn)用BIM三維可視化功能創(chuàng)建漫游動(dòng)畫,將施工方案模型化、動(dòng)漫化,與現(xiàn)場管理人員進(jìn)行施工交底、利用動(dòng)畫指導(dǎo)現(xiàn)場施工人員安裝,無論安裝位置,還是安裝順序,都清晰可見,無形中加快施工進(jìn)度。
2.7 工程進(jìn)度管理
工程進(jìn)度管理是在BIM的三維模型的基礎(chǔ)上添加時(shí)間信息,用來安排施工計(jì)劃、優(yōu)化同級任務(wù)及確認(rèn)下級分包商的工作順序,實(shí)時(shí)地掌握現(xiàn)場的施工安裝情況,從而控制整個(gè)工程的時(shí)間維度。
阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目中,所有的 BIM模型構(gòu)件都被賦予了相應(yīng)的建筑信息,如圖22&圖23為直接從模型中導(dǎo)出的數(shù)據(jù)表,Table C的便是時(shí)間信息,包括計(jì)劃時(shí)間和實(shí)際安裝時(shí)間,用于工程進(jìn)度管理。
將時(shí)間數(shù)據(jù)與模型一起導(dǎo)入工程管理軟件Autodesk Navisworks Manage便可以實(shí)現(xiàn)工程進(jìn)度的可視化效果,也就是4D化模擬,如圖30。不僅直觀地展現(xiàn)項(xiàng)目的安裝情況,同時(shí)可以評測設(shè)計(jì)、施工時(shí)間安排的合理性。
圖30 PT系統(tǒng)4D管理
在Autodesk Navisworks Manage中我們還可以根據(jù)工程進(jìn)度的時(shí)間數(shù)據(jù),運(yùn)用BIM三維可視化功能創(chuàng)建漫游動(dòng)畫虛擬施工進(jìn)度,讓管理人員、甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主領(lǐng)導(dǎo)都對施工進(jìn)度的各種問題和情況了如指掌。
在虛擬建筑中解決所有需要現(xiàn)場才能解決的問題,避免現(xiàn)場返工;提前協(xié)調(diào)好,合理安排工作順序,沒有停頓和等待,完全把控工程進(jìn)度。因此,業(yè)界評價(jià)4D管理的價(jià)值為“做沒有意外的施工”。
2.8 竣工模型交付
竣工模型創(chuàng)建于項(xiàng)目后期,即LOD500模型。竣工模型相對于竣工圖紙更加的直觀和便捷。
它體現(xiàn)了現(xiàn)場安裝完成后的項(xiàng)目的真實(shí)情況,包括設(shè)計(jì)階段的變更,施工階段的修改調(diào)整等,而且其中應(yīng)包含項(xiàng)目生命周期的所有信息,是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫。
在阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目中,客戶要求BIM模型必須與竣工圖紙保持完全一致,也就是要求模型真實(shí)體現(xiàn)建筑完成的情況。同時(shí)竣工圖紙中也要注明相關(guān)模型信息,實(shí)現(xiàn)模型與圖紙的相互關(guān)聯(lián)。如此BIM竣工模型、竣工圖紙、實(shí)際工程三部分的完全統(tǒng)一。
竣工模型的信息集成將為后期管理提供基礎(chǔ),同時(shí)也會(huì)為未來建筑的翻新和改造提供便捷的查詢途徑。
3 總結(jié)與展望
在阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目BIM全生命周期的應(yīng)用實(shí)踐中,BIM團(tuán)隊(duì)遇到了很多問題,比如多種不同弧度的曲線怎樣擬合;碰撞檢查怎樣形成更明確的報(bào)告反饋予設(shè)計(jì);項(xiàng)目信息怎么樣在模型中體現(xiàn)才能合理提供給后期管理使用等。但是隨著問題的逐一解決,使整個(gè)阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)人員更深刻的體會(huì)到了BIM的價(jià)值和優(yōu)勢,更深刻的體會(huì)到了BIM的未來發(fā)展趨勢。同時(shí)在BIM技術(shù)的支撐下,各個(gè)階段工作的數(shù)據(jù)信息不斷完善、經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)不斷積累,都將為后續(xù)的項(xiàng)目提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
現(xiàn)階段的BIM是在不斷的發(fā)展和完善中的,BIM模型中信息資料的保存與傳遞的完整性決定后期BIM運(yùn)維系統(tǒng)的深入程度。BIM絕不僅僅用于模型查看階段,BIM作為在建筑信息管理平臺最重要的新型工具,將會(huì)越來越多的應(yīng)用到不同的項(xiàng)目中,更加廣泛的領(lǐng)域中。比如阿布扎比國際機(jī)場項(xiàng)目在后期管理中計(jì)劃實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識別以實(shí)現(xiàn)休息室是否有空余位置;根據(jù)客流量的分析可以節(jié)省照明設(shè)備,電梯的使用情況;遇到突發(fā)情況時(shí)可以根據(jù)位置可以快速的找到最近的疏散通道等。這些都將在未來的BIM發(fā)展中被實(shí)踐和實(shí)現(xiàn)。
專家介紹 陶偉
鋁門窗幕墻委員會(huì)專家組
工作單位: 江河創(chuàng)建集團(tuán)股份有限公司
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