BIM技术在建筑设计校审中的应用.pdf

建筑经济CONSTRUCTION ECONOMY第 44 卷第 S1 期2023 年 7 月Vol.44 No.S1Jul.2023摘要：在企业数字化转型的背景下，就BIM在民用建筑设计中建筑专业领域的应用进行分析。根据实际应用探索BIM技术在建筑设计领域的应用点，实现BIM技术在设计领域的进一步应用，拓展BIM技术除正向设计以外的应用点，在建筑设计的高低板交接、坡道、空间、门开启范围、人防、卷帘箱方面均使用BIM技术达到设计校审的目的。本研究为BIM技术在设计领域的应用提供应用案例。关键词：BIM；建筑；设计；校审中图分类号：TU17文献标识码：A文章编号：1002-851X（2023）S1-0310-04DOI：10.14181/ki.1002-851x.2023S1310Application of BIM Technology in HVAC Design ReviewWANG Yang1，JIANG Haoyu2，3，SONG Jin1（1.Zhejiang University of Technology Engineering Design Group Co.，Ltd，Hangzhou 310013，China；2.Guangdong Ocean University，Zhanjiang 524000，China；3.Hangzhou Jiasudu Industrial Internet Co.，Ltd，Hangzhou 310013，China）Abstract：In the context of the digital transformation of enterprises，analyzes the application of BIM in the professional field of civil architecture design.This paper explores the application of BIM technology in the field of architectural design according to the actual application and realizes the further application of BIM technology in the design field，expands the application points of BIM technology in addition to forward design，and achieves the purpose of design review by using BIM technology in the aspects of high and low board handover，ramp，space，door opening range，civil air defense，and roller shutter box in architectural design.This paper provides application cases for the application of BIM technology in the design field.Keywords：BIM；architecture；design；proofreading1BIM发展现状BIM（建筑信息模型，Building Information Modeling）技术的探索已经过十余年，不同主体对其研究方向各有不同。软件厂家致力于开发具有自主知识产权的建模软件，施工单位致力于使用BIM技术对各类工艺、施工进度、场地布置进行预演模拟。设计阶段的探索一度集中于利用现有软件进行正向设计，即从初步设计阶段或更早即利用通用三维软件进行设计。正向设计初衷为利用BIM技术，在设计阶段直观查看并调整各专业模型，后通过软件直接出图。然而受限于现有软件的技术与各设计院不同的需求，目前未能得到长足 发展。目前建筑行业图审的主要审查范围为规范的合理性，对于建筑整体图纸中空间的合理性主要依赖于设计阶段的校对工作，然而由于二维表达方式的局限性，使很多问题仍然被遗留在施工阶段才被发现。如利用BIM技术，在设计阶段将此类问题尽量避免，则能够减少非必要返工，节约时间及费用。本研究基于通用三维软件，以作者所在单位承担作者简介：汪洋，高级工程师，主要研究方向：民用建筑设计、BIM技术应用。宋晋，高级工程师，主要研究方向：民用建筑设计、BIM技术应用。BIM技术在建筑设计校审中的应用汪洋1，姜淏予2，3，宋晋1（1.浙江工业大学工程设计集团有限公司，浙江 杭州 310013；2.广东海洋大学，广东 湛江 524000；3.杭州佳速度产业互联网有限公司，浙江 杭州 310013）第 44 卷第 S1 期311的河庄安置房四期项目二期工程EPC项目为例，探索设计阶段的伴随式BIM设计，以期合理利用BIM工具为设计提供助力，并在设计阶段最大程度解决专业协同问题，尽量避免施工阶段产生的返工，做精EPC 项目。2项目概况及BIM介入方式河庄安置房四期项目二期工程，主要建设内容包括1#楼-27#楼共27栋高层住宅和配套用房以及相应的地下室和地面景观，幼儿园等。其中地下室建筑面积224339平方米，不计容的架空层面积：8860.85平方米，不计容的公共通道面积1515.45平方米。项目规模较大，27栋单体均存在夹层空间，由于此空间的存在，导致夹层与B1层的前室净高均较低，而B2层的储藏间通高延伸至B1，造成复杂的多层空间，且其B2层包含27个人防 单元。针对本项目，笔者创新使用伴随式BIM设计，从施工图初始阶段BIM团队就同步介入，在不同阶段以不同程度的模型进行问题的查找，以期将设计问题在设计阶段就能解决。并通过BIM技术进行三维可视化交底，将问题及需要注意的事项以模型的形式表达，辅助现场施工人员理解，充分发挥BIM的三维 优势。3BIM技术在建筑设计校审中的应用点根据不同阶段的模型，笔者在设计阶段主要针对建筑结构问题进行了针对处理，设计阶段将精力集中于建筑结构需要修改的问题上，将设备及管道等综合问题 后置。3.1高低板交接问题建筑设计中，由于建筑空间或结构承重、设备专业要求等原因，常存在高低板交接等情况，结构设计通常会给出梁局部垫高节点，但由于高低板变化存在较为普遍，而二维图纸中图纸加标记的表达方法，极易造成此类节点的遗漏。图1所示为B1层某处梁交接的典型位置，此处局部梁悬空，梁空间搭接关系混乱，应用BIM技术，准确反应此类问题，建议结构加大局部梁，保证梁准确搭接，能够避免现场梁施工的部分 问题。图2所示为B1顶板某处高低板交界处，缺少梁局部垫高节点，如按照原图纸施工则会造成漏水等 情况。图3所示为某非机动车库楼梯，此处底部为剪力墙，其墙顶标高应随坡变化，而由于此处楼梯为坡面变化，故结构专业会有遗漏而未准确判断。综上所述，在高低板交接处，由于结构平面表达方法，常有交接处未能准确识别而遗漏大样图的情况。利用BIM技术直观的表达方式，能够在建模过程中明确判断出相应问题，为建筑结构设计提出相应 建议。3.2坡道问题车库建筑设计规范（JGJ 100-2015）规定，对于微型车、小型车，车辆出入口及坡道的最小净高应为2.2m。同时停车区域净高不应小于此值。图4所示为某处坡道未满足2.2m净高要求的部分，按照出入方式，机动车库出入口可分为平入式、坡道图1梁应上翻齐平周边梁顶标高图2梁与结构板面存在500高差未垫高图3剪力墙标高未贴紧楼梯板底汪洋，等BIM技术在建筑设计校审中的应用建 筑 经 济2023年312式、升降梯式三种类型，其中又以坡道式最为常用。坡道作为地下车库的重要组成部分，其净高尤为重要，而由于坡道在高度上的变化，导致坡道下方空间不足，坡道上方净高不足的情况常有发生。利用BIM技术，按图建立模型后，对坡道所有截面进行单独检查，能够在设计阶段确保坡道设计合理性及可用性。3.3空间问题由于现有施工图纸采用的二维表达方法，对于空间中的冲突与错层空间问题难以发现，图5所示为某房间，但未设置门等出入口；图6为B1层集水井位于B2层住户储藏间内的情况。此类问题需要将建筑与结构模型叠加并准确理解建筑设计意图，再进行筛查，因此BIM工程师作为各专业的串联专业能够在相关专业背景情况下发现此类问题并提前进行相关修改。3.4门开启范围建筑设计中的门开启范围属于动态空间，结构通常对门留洞以及考虑梁高时，均按照门安装高度考虑，然而在门开启范围内的影响经常被忽略。图7所示为某防火门开启范围与车位冲突的情况，图8所示为某人防门开启范围与梯段冲突的情况。此类问题影响范围包括平面及竖向，如按照图纸施工后，会导致车位使用不便或门无法开至梁下等情况。利用BIM技术提前发现此类问题能够为后期使用与运维提供更多 便利。3.5人防本项目由于包含27个人防单元，其B2层建筑结构形态非常复杂。B2层设计层高3.7m，其中大面积梁高为0.9m，则梁下空间仅为2.8m。对于排烟初始阶段风管，其尺寸多为2000mm*400mm（图9），考虑上下防火包裹100mm及下喷头170mm，其最终净高不足2.2m。BIM团队在设计阶段将此类问题提出，能够协调结构专业及暖通专业进行相关修改，从而避免施工后导致的大面积 修改。图5房间无开启洞口、门图6B1层集水井位于B2层储藏室内图7楼梯间防火门与停车位碰撞图8梯段影响人防门开启图4坡道净高不足第 44 卷第 S1 期313图10所示为人防口部中建筑与结构不一致的情况，建筑设计意图为此处预留洞口，而结构此处设计为剪力墙并未进行预留。此类问题多由于各专业条件沟通不及时，设计意图理解不到位导致，通过BIM手段能够及时发现问题并进行优化。3.6卷帘箱与普通门不同的是，卷帘门的安装大小大于结构预留孔洞，而由于建筑对卷帘门的标记以门尺寸表达，导致设备专业在布置管道时，不能充分考虑卷帘门上方卷帘箱的空间。图11为喷淋干管穿卷帘门的情况，管路均发生了与滚轴箱冲突的情况。此类问题在模型中都能够直观查看。4结语BIM技术用于设计阶段的探索，多年来多集中于正向设计，而未将BIM作为一个各专业的串联专业，全面地考虑设计的合理性。设计作为建筑的初始形态，除符合规范外，更应符合使用要求。不同于商业化的碰撞检查，本研究更加考虑建筑设计师初始的设计意图，空间的布置观念，以及设计在使用中的实际情况。此类问题的解决，能够使设计建筑在施工过程中避免大量返工，在运维过程中避免大量使用问题，同时也为EPC管理提供了便利。参考文献1 杨晓.BIM2.0技术在居住建筑设计领域的应用研究D.青岛：青岛理工大学：2019.2 毛雪林.BIM技术在建筑结构协同设计的应用研究D.成都：成都理工大学：2018.3 王金祺，谢宇欣.基于云审查平台的智能审查在建筑设计中的应用J.土木建筑工程信息技术，2022（4）：116-120.4 刘孟雯，王正清，李水生.基于BIM的复杂异形建筑深化设计应用J.建筑经济，2019（2）：56-59.5 张健，黄洁，苏涛永.BIM在大型公建项目设计中的应用价值分析J.建筑科学，2019（1）：46-50.6 胡友斌.基于BIM的装配式建筑设计效率研究J.土木建筑工程信息技术，2018（10）：48-547 王廷魁，邓兢兢，李骁.基于内容分析法的BIM设计阶段应用研究综述J.建筑经济，2016（9）：100-105.8 何关培.BIM和BIM相关软件J.土木建筑工程信息技术，2010（4）：110-1179 王茹，王亚康.大型地下综合体设计阶段BIM应用研究J.建筑科学，2020（1）：106-110.10 李甜.BIM协同设计在某建筑设计项目中的应用研究D.成都：西南交通大学：2013.11 中华人民共和国住房和城乡建设部.车库建筑设计规范（JGJ 100-2015）S.北京：中国建筑工业出版社，2015.12 张春霞.BIM技术在我国建筑行业的应用现状及发展障