(畢業(yè)設(shè)計(jì))施工BIM模型建立與應(yīng)用過程關(guān)鍵技術(shù)研究

1、大 連 民 族 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)施工BIM模型建立與應(yīng)用過程關(guān)鍵技術(shù)研究學(xué) 院（系）： 土木建筑工程學(xué)院 專 業(yè)： 工程管理 學(xué) 生 姓 名： 韓志超 學(xué) 號(hào)： 2009112307 指 導(dǎo) 教 師： 王楠楠 評(píng) 閱 教 師： 高云莉 完 成 日 期： 2013年5月31日 大連民族學(xué)院施工BIM模型建立與應(yīng)用過程關(guān)鍵技術(shù)研究摘 要本文通過介紹和總結(jié)現(xiàn)階段施工BIM技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合我國現(xiàn)階段施工建設(shè)項(xiàng)目管理現(xiàn)狀，從建設(shè)項(xiàng)目施工現(xiàn)場現(xiàn)狀和施工企業(yè)等各方實(shí)際需求出發(fā)，對(duì)基于REVIT2013平臺(tái)施工BIM模型的建立技術(shù)和在NAVISWORKS平臺(tái)基于施工BIM模型的施工階段的項(xiàng)目管理

2、進(jìn)行分析和應(yīng)用，提出了更優(yōu)化的navisworks平臺(tái)建模方法，提高了施工方項(xiàng)目管理和工程量的計(jì)算效率和精確度，最終建立施工BIM模型，通過施工BIM模型來對(duì)施工方招投標(biāo)、工程索賠、施工階段成本控制、質(zhì)量控制等進(jìn)行更高效管理。并通過對(duì)某培訓(xùn)樓施工階段BIM模型的創(chuàng)建和應(yīng)用，對(duì)基于BIM技術(shù)施工建設(shè)項(xiàng)目方案與傳統(tǒng)施工技術(shù)管理方式的對(duì)比，充分反應(yīng)了 BIM 技術(shù)在施工企業(yè)應(yīng)用具有極大的潛力。關(guān)鍵詞：施工BIM模型；Revit2013；NAVISWORKS；CAD- I -施工BIM模型建立與應(yīng)用過程關(guān)鍵技術(shù)研究AResearchofKeyTechnologyintheModelingandAppl

3、icationProcessofConstructionBIM AbstractIn this paper, we get NAVISWORKS the more optimized modeling method of platform through the introduction and the summary of the application of the technology BIM of the construction at present, combined with the management at the present stage of the construct

4、ion of the project; we start with the present situation of the construction of the project and the actual requirement of all parties; we analyze and apply the technology of construction of the model BIM based on REVIT2013 platform and the management of the project on construction stage on NAVISWORKS

5、 platform based on the BIM model. This method raise the efficiency to compute and the accuracy of the management of the project of construction side and the work amount, and construct the BIM model of construction in the end, manage efficiently the bidding of the construction side, the claim of proj

6、ect, the cost control on construction stage, the quality control, etc through the BIM model of construction. This paper reflect that the BIM technology has great proficiency in the application of the construction enterprise by the establishment and application of the BIM model on the construction st

7、age of un training building and the comparison between the project of construction based on the BIM technology and the traditional method of the management of the technology of construction. Key Words：Construction of BIM model；Revit2013； NAVISWORKS；CAD- III -目 錄摘 要IAbstractII目 錄III1 概述11.1項(xiàng)目背景11.2國內(nèi)

8、現(xiàn)狀12施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用意義22.1施工階段技術(shù)現(xiàn)狀22.2施工階段應(yīng)用BIM技術(shù)的意義33施工階段BIM模型53.1施工中模型的應(yīng)用現(xiàn)狀53.2基于REVIT2013建立混凝土施工階段BIM模型53.2.1利用Revit2013建立混凝土工程施工BIM模型建模技術(shù)63.2.2 Revit2013中施工BIM模型管理其他相關(guān)技術(shù)153.3施工BIM模型在NAVISWORKS中的應(yīng)用173.3.1三維施工模型碰撞檢查：173.3.2三維虛擬施工：173.3.3三維校驗(yàn)：193.3.4工程量計(jì)算：204施工階段BIM模型的實(shí)現(xiàn)214.1某培訓(xùn)樓項(xiàng)目簡介214.2某培訓(xùn)樓應(yīng)用REVIT2013

9、施工BIM模型建立214.3某培訓(xùn)樓施工BIM模型在NAVISWORKS項(xiàng)目管理245結(jié)語28參 考 文 獻(xiàn)29致 謝30施工BIM模型建立與應(yīng)用過程關(guān)鍵技術(shù)研究1 概述1.1項(xiàng)目背景隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的越來越成熟，計(jì)算機(jī)涉及的行業(yè)越來越廣泛。特別是工程建設(shè)行業(yè)（Architecture Engineering and Construction AEC），由手工畫圖變?yōu)楝F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。早在上世紀(jì)六十年代計(jì)算機(jī)便在AEC 中開始運(yùn)用，到上世紀(jì)八十年代，傳統(tǒng)CAD技術(shù)的廣泛推廣 1，標(biāo)志著建筑設(shè)計(jì)由手工繪制時(shí)代進(jìn)入到傳統(tǒng)CAD設(shè)計(jì)時(shí)代，同時(shí)CAD技術(shù)使AEC行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展的時(shí)代。高速發(fā)展的同時(shí)

10、二維CAD技術(shù)本身的局限性越來越明顯，在施工項(xiàng)目管理中尤為突出，迫切需要一種新的技術(shù)來解決，施工項(xiàng)目管理存在的問題。在這種需求的推動(dòng)下，Building Information Model（即建筑信息模型，簡稱BIM）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。許多建筑業(yè)軟件開發(fā)公司看到了BIM技術(shù)應(yīng)用的前景，紛紛加入到BIM技術(shù)應(yīng)用軟件的研究中去。近十年來，Autodesk（歐特克）、Graphisoft等國際型軟件開發(fā)公司都致力于BIM技術(shù)的研究，都開發(fā)出了自己的核心平臺(tái)。它們很努力的推動(dòng)解決建設(shè)工程項(xiàng)目問題，已經(jīng)取得了階段性的成果。BIM 技術(shù)理論的完善和工程實(shí)際應(yīng)用的分析證明：信息的有效利用是 BIM 給建筑業(yè)帶來

11、的主要價(jià)值之一2。BIM技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用已經(jīng)掀起了建筑業(yè)的又一場革命。目前BIM技術(shù)的研究成果主要集中于建筑設(shè)計(jì)階段，在建設(shè)工程項(xiàng)目管理施工階段的BIM技術(shù)應(yīng)用還是停留在比較低的水平，技術(shù)還很不成熟。施工階段是工程建設(shè)項(xiàng)目由設(shè)計(jì)到建筑實(shí)體的階段，建設(shè)項(xiàng)目整個(gè)生命周期中占據(jù)著十分重要的地位，施工階段的BIM技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展已經(jīng)被越來越多人所關(guān)注。各國政府越來越關(guān)注BIM技術(shù)的應(yīng)用與推廣，許多國家都制定了本國的BIM技術(shù)建筑各個(gè)階段發(fā)展規(guī)劃，同時(shí)強(qiáng)調(diào)BIM技術(shù)向施工階段延伸。1.2國內(nèi)現(xiàn)狀在我國現(xiàn)代化發(fā)展需求下，我國的建筑業(yè)需求正以大約20%的增速成長，但是建筑業(yè)整體管理水平停留在較低水平，根據(jù)相關(guān)

12、資料統(tǒng)計(jì)顯示，國際建筑業(yè)信息化率的平均水平是 0.3%，而我國僅為 0.03%，差距高達(dá) 10 倍之多3。目前BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值已經(jīng)得到政府和行業(yè)的高度關(guān)注和普遍認(rèn)可，尤其是2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要的頒布，讓BIM技術(shù)成為我國建筑業(yè)未來發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)和方向，拉開了BIM技術(shù)在我國施工企業(yè)全面推進(jìn)的序幕，同時(shí)標(biāo)志著我國施工領(lǐng)域?qū)⒃贐IM技術(shù)的推動(dòng)下進(jìn)入到了高速發(fā)展的時(shí)期。2施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用意義2.1施工階段技術(shù)現(xiàn)狀目前，我國施工進(jìn)度的管理主要采用網(wǎng)絡(luò)圖、橫道圖等技術(shù)，施工階段項(xiàng)目造價(jià)管理主要通過廣聯(lián)達(dá)、魯班等軟件的直接算量計(jì)價(jià)核算成本，施工階段質(zhì)量控制主要憑借項(xiàng)目管理者的

13、經(jīng)驗(yàn)。由于網(wǎng)絡(luò)圖和橫道圖本身的局限性，網(wǎng)絡(luò)圖和橫道圖不能很好的與施工圖紙、施工造價(jià)信息和施工過程中的其他信息相結(jié)合，導(dǎo)致在施工的組織設(shè)計(jì)過程中，往往不能夠?qū)⑹┕さ膶?shí)際過程考慮全面，工程施工計(jì)劃不合理，導(dǎo)致常常出現(xiàn)“破網(wǎng)”的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了工程的工期控制、造價(jià)和質(zhì)量等。通過研究分析這些問題的原因主要有：（1）建筑設(shè)計(jì)本身存在問題我國的建筑設(shè)計(jì)主要是以二維CAD圖紙為主，每個(gè)建設(shè)工程項(xiàng)目都有十幾張到幾百張不等，如果工程特別復(fù)雜圖紙會(huì)更多。圖紙包含著建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)意圖等信息，信息量極大，設(shè)計(jì)方不可能確保所有信息的表達(dá)都完全正確，并且項(xiàng)目各專業(yè)的設(shè)計(jì)是獨(dú)立完成的，很容易出現(xiàn)空間處理上的碰撞，這些信息很

14、難在項(xiàng)目施工開始前全部發(fā)現(xiàn)出來。同時(shí)，施工過程任務(wù)包含設(shè)計(jì)的深化和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)兩部分，隨著設(shè)計(jì)的不斷深化在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過程中，會(huì)產(chǎn)生很多的設(shè)計(jì)變更，設(shè)計(jì)變更后設(shè)計(jì)的信息到現(xiàn)場施工工程師這個(gè)過程，同樣會(huì)對(duì)施工的進(jìn)度造成影響。 現(xiàn)階段新興的BIM設(shè)計(jì)技術(shù)可以讓項(xiàng)目的設(shè)計(jì)產(chǎn)生的錯(cuò)誤越來越少，可以進(jìn)行多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，建筑設(shè)計(jì)意圖表現(xiàn)更加形象，但是BIM技術(shù)還在發(fā)展階段，只有少數(shù)項(xiàng)目采用了該技術(shù)。同時(shí)BIM技術(shù)設(shè)計(jì)到指導(dǎo)施工還是有著一段距離，設(shè)計(jì)的BIM模型應(yīng)用到施工階段依舊很難，因?yàn)樵O(shè)計(jì)師眼中的模型與施工人員眼中的模型是不相同的。建筑設(shè)計(jì)師眼中的模型主要是建筑的外形和空間，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師眼中的模型是建筑受力情況，

15、而施工人員眼中的模型是整個(gè)建筑或局部建筑的施工過程。(2)施工現(xiàn)場人員素質(zhì)問題項(xiàng)目施工現(xiàn)場的施工工程師素質(zhì)參差不齊，對(duì)圖紙的理解能力和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)也存在差異，每個(gè)工程師都有自己的處理問題方法；施工現(xiàn)場的工人大多數(shù)為農(nóng)民工，他們中絕大部分沒有識(shí)圖能力，只是聽從施工技術(shù)人員的安排；施工工程師在對(duì)施工工人分配工作時(shí)，由于施工工人對(duì)工程缺乏整體的認(rèn)識(shí)，在執(zhí)行工程師的任務(wù)時(shí)缺乏效率很容易誤解工程師的意圖，以上原因都可能影響到建設(shè)工程的進(jìn)度、造價(jià)和質(zhì)量。同時(shí)施工工藝的熟練程度和操作技能水平等其他現(xiàn)場因素都對(duì)項(xiàng)目項(xiàng)目的進(jìn)度、造價(jià)和質(zhì)量有著影響。（3）項(xiàng)目參與的各方對(duì)建設(shè)信息問題。建設(shè)項(xiàng)目施工組織過程中有大量的項(xiàng)

16、目信息需要去協(xié)調(diào)、制定項(xiàng)目詳細(xì)的資金、材料計(jì)劃，去安排項(xiàng)目的交通設(shè)施、供水設(shè)施、供電設(shè)施等附屬設(shè)施。在實(shí)際工程項(xiàng)目中，工程項(xiàng)目的各個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)承包方與施工承包方在項(xiàng)目信息的交流和甲方的資金計(jì)劃和供貨商供應(yīng)計(jì)劃與施工進(jìn)度不一致等，都影響著建設(shè)項(xiàng)目施工階段的進(jìn)度、成本、質(zhì)量。2.2施工階段應(yīng)用BIM技術(shù)的意義基于BIM的虛擬施工技術(shù)是指在施工之前，將施工方能夠應(yīng)用的BIM模型加入時(shí)間的維度、成本、質(zhì)量等因素，對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目建造整體過程和局部過程過進(jìn)行模擬分析，發(fā)現(xiàn)整體與局部建造過程中的不合理的施工組織計(jì)劃，施工材料的供應(yīng)可能出現(xiàn)的情況，項(xiàng)目的質(zhì)量可能出現(xiàn)的問題，以及施工過程應(yīng)該注意的可能發(fā)生的狀況

17、等，并針對(duì)相應(yīng)的問題在施工前提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方案，使制定的施工方案過程達(dá)到近乎最優(yōu)，從而達(dá)到對(duì)施工階段“三控”、“兩管”、“一協(xié)調(diào)”的目的。再用來指導(dǎo)實(shí)際的項(xiàng)目施工，從而保證項(xiàng)目施工的順利完成4。如果有設(shè)計(jì)變更、施工圖修改、施工工藝跟換等情況，也可時(shí)時(shí)的對(duì)建設(shè)項(xiàng)目施工工藝、進(jìn)度等進(jìn)行修改優(yōu)化，同時(shí)保證工期、質(zhì)量、造價(jià)等最優(yōu)。基于施工BIM模型的施工管理實(shí)施過程示意圖如下：導(dǎo)入魯班、廣聯(lián)達(dá)等軟件圖2.1 于施工BIM模型的施工管理實(shí)施過程指導(dǎo)施工施工設(shè)計(jì)1施工設(shè)計(jì)2施工設(shè)計(jì)n發(fā)現(xiàn)問題1并解決發(fā)現(xiàn)問題2并解決發(fā)現(xiàn)問題n并解決設(shè)計(jì)方基于BIM模型設(shè)計(jì)模型施工方建立的BIM模型傳統(tǒng)的CAD二維設(shè)計(jì)圖紙施

18、工方對(duì)BIM模型進(jìn)行處理最優(yōu)計(jì)施工BIM模型施工階段完成施工方可應(yīng)用的BIM模型基于BIM技術(shù)施工模擬施工組織設(shè)計(jì)與優(yōu)化三維碰撞、虛擬施工、三維校驗(yàn)等造價(jià)應(yīng)用3施工階段BIM模型3.1施工中模型的應(yīng)用現(xiàn)狀在BIM技術(shù)的指導(dǎo)下，BIM模型成為BIM技術(shù)的核心，工程建設(shè)項(xiàng)目的信息都將融入或者關(guān)聯(lián)到BIM模型中。由于國內(nèi)與國外軟件專業(yè)不配套以及設(shè)計(jì)規(guī)范的限制，主要用于相關(guān)專業(yè)的 BIM 建模，工程設(shè)計(jì)仍以二維設(shè)計(jì)為主，設(shè)計(jì)過程中無法直接創(chuàng)建 BIM 模型，需要按照 2D 設(shè)計(jì)圖紙另行建模。設(shè)計(jì)方提供的BIM模型在施工階段無法直接用于指導(dǎo)施工，設(shè)計(jì)師眼中的模型施工人員眼中的模型是不相同的，建筑設(shè)計(jì)師眼

19、中的模型主要是建筑的外形和空間，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師眼中的模型是建筑的梁板柱受力情況，而施工人員眼中的模型是能夠指導(dǎo)施工的模型。BIM技術(shù)如果要應(yīng)用到實(shí)際工程指導(dǎo)施工，必須建立施工階段BIM模型。本文基于Revit2013平臺(tái)建立施工BIM模型建立，利用NAVISWORKS對(duì)建設(shè)工程項(xiàng)目在施工階段項(xiàng)目管理，應(yīng)用魯班軟件進(jìn)行造價(jià)分析，從而對(duì)BIM在施工階段的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行研究，并針對(duì)建模和應(yīng)用中的相應(yīng)問題，提出合理的解決方案。3.2基于REVIT2013建立混凝土施工階段BIM模型本論文施工BIM模型是基于Revit2013的結(jié)構(gòu)樣板下研究應(yīng)用，在建模前需要建立結(jié)構(gòu)樣板，對(duì)Revit2013默認(rèn)的結(jié)構(gòu)樣板所

20、有視圖的屬性進(jìn)行調(diào)整，要將視圖屬性中的規(guī)程由原來的結(jié)構(gòu)調(diào)整為協(xié)調(diào)，這樣的好處會(huì)讓建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件能夠同時(shí)顯示在一個(gè)視圖中，如下圖所示。由于我們研究的是施工BIM模型對(duì)施工階段的應(yīng)用，所以我們?cè)诜胖媒Y(jié)構(gòu)構(gòu)件族時(shí)，需要將結(jié)構(gòu)分析取消掉，如果不取消再導(dǎo)入NAVISWORKS中后會(huì)有結(jié)構(gòu)分析模型出現(xiàn)，將對(duì)BIM模型施工階段的應(yīng)用產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。如果技術(shù)成熟的話，可以自己建立施工BIM模型Revit2013施工樣板。以上情況在論文下面內(nèi)容中將不再重復(fù)指出。圖3.1 Revit2013視圖屬性修改3.2.1利用Revit2013建立混凝土工程施工BIM模型建模技術(shù)（1）Revit2013中施工BIM模型

21、柱的建立技術(shù)研究Revit2013中柱分為建筑柱和結(jié)構(gòu)柱兩種。建筑柱是一種以裝飾為主功能的主體結(jié)構(gòu)，默認(rèn)情況下將Revit2013中柱模型導(dǎo)入到NAVISWORKS中后會(huì)被任何一種與它相交的Revit2013建筑構(gòu)件（這里的構(gòu)件在Revit中稱為族，論文中為了敘述方便均稱為相應(yīng)專業(yè)的構(gòu)件）進(jìn)行扣除掉，建筑柱建模時(shí)候往往要將結(jié)構(gòu)柱包裹在里面，因?yàn)榻ㄖ鶡o法做受力結(jié)構(gòu)，上部無法承載梁、板等結(jié)構(gòu)，要想把模型建立起來就必須有受力結(jié)構(gòu)，如果把結(jié)構(gòu)柱比作人的話，建筑柱就是衣服。在混凝土施工BIM模型中，建筑柱在裝飾工程中是很好的表現(xiàn)柱裝飾的方式，建筑柱能方便的與相連墻體統(tǒng)一材質(zhì)，結(jié)構(gòu)柱需要單獨(dú)設(shè)置。結(jié)構(gòu)柱

22、是建筑物的荷載主要承受結(jié)構(gòu)，不會(huì)被Revit中建筑專業(yè)的構(gòu)件切割扣減。結(jié)構(gòu)柱是對(duì)于結(jié)構(gòu)工程師非常重要的構(gòu)建，除了建模之外，結(jié)構(gòu)柱還帶有分析線，可直接導(dǎo)入分析軟件進(jìn)行分析（這個(gè)對(duì)于混凝土施工的意義有待研究）。混凝土的結(jié)構(gòu)柱里面可以放鋼筋，以滿足施工圖需要。結(jié)構(gòu)柱在計(jì)算混凝土施工工程量時(shí)，承擔(dān)著導(dǎo)出模型的作用。在BIM模擬混凝土建設(shè)工程施工過程中，柱一定要分樓層建立，如果該工程建設(shè)項(xiàng)目有現(xiàn)成的BIM設(shè)計(jì)模型，設(shè)計(jì)模型中沒有進(jìn)行分樓層，要人為的對(duì)BIM設(shè)計(jì)模型進(jìn)行切割分樓層處理，如果處理過程過于繁瑣建議施工方自己重新建立施工BIM模型。分樓層建立后的模型導(dǎo)入NAVISWORKS，在進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)、

23、施工過程模擬時(shí)，更符合實(shí)際的工程建設(shè)現(xiàn)場場景，在實(shí)際建設(shè)項(xiàng)目施工中不會(huì)將一根跨5層混凝土柱一次性澆筑完成，而是根據(jù)實(shí)際工程情況進(jìn)行澆筑，同時(shí)分樓層建立柱模型還可以實(shí)現(xiàn)柱全過程精細(xì)化管理，能夠?qū)γ恳粋€(gè)柱子的建立時(shí)間進(jìn)行掌控，對(duì)施工企業(yè)科學(xué)化管理有著重要意義。 （2）Revit2013中施工BIM模型墻的建立技術(shù)研究在Revit2013中，墻分為建筑墻和結(jié)構(gòu)墻兩種。建筑墻主要起裝飾功能無法作為承重結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)墻分為承重、抗剪和復(fù)合結(jié)構(gòu)幾類，承擔(dān)建筑物的主體受力。在Revit2013默認(rèn)情況導(dǎo)入NAVISWORKS后，建筑墻不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)專業(yè)構(gòu)件進(jìn)行切割，只會(huì)對(duì)建筑構(gòu)件進(jìn)行分割。將其導(dǎo)入到NAVISWOR

24、KS中后建筑墻與建筑柱相交部分和與結(jié)構(gòu)柱相交部分如下圖所示：圖3.2建筑柱與建筑墻（結(jié)構(gòu)墻）圖3.3 結(jié)構(gòu)柱與建筑墻在Revit2013默認(rèn)情況導(dǎo)入NAVISWORKS后，結(jié)構(gòu)墻除了無法對(duì)建筑墻進(jìn)行切割，對(duì)其他的建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件都會(huì)進(jìn)行分割。導(dǎo)入NAVISWORKS后，結(jié)構(gòu)墻與結(jié)構(gòu)柱相交顯示效果如下圖，結(jié)構(gòu)墻和建筑柱相交顯示效果與結(jié)構(gòu)柱和結(jié)構(gòu)墻相同。圖3.4 結(jié)構(gòu)柱與結(jié)構(gòu)墻通過模型效果測(cè)試，建議在建立柱子與墻體相連施工BIM模型時(shí)，要盡量避免建筑墻直接穿過結(jié)構(gòu)住，在建立多根柱子之間的墻體需要分段建立，即在建筑模型結(jié)構(gòu)柱梁柱內(nèi)邊緣建立墻體，在Revit2013三維顯示模型如下圖：圖3.5 Re

25、vit2013三維顯示模型Revit2013平面效果顯示直接建立建筑墻和分段建立建筑墻相同，在出圖時(shí)沒有區(qū)別，顯示效果如下圖，但是在三維顯示中有所不同，如上圖。圖3.6 Revit2013平面效果導(dǎo)入NAVISWORKS中進(jìn)行碰撞檢測(cè)時(shí)，直接畫墻發(fā)現(xiàn)了四個(gè)錯(cuò)誤，分段畫墻沒用顯示發(fā)現(xiàn)碰撞錯(cuò)誤，在實(shí)際建設(shè)項(xiàng)目工程中發(fā)現(xiàn)的這些碰撞錯(cuò)誤是合理。碰撞效果顯示如下圖：圖3.7 碰撞效果顯示導(dǎo)入魯班土建軟件進(jìn)行顯示二維顯示效果如下圖：圖3.8 導(dǎo)入魯班土建軟件在魯班軟件套定額后，應(yīng)用區(qū)域校驗(yàn)命令，對(duì)直接建立的建筑墻和分段建立的建筑墻進(jìn)行工程量計(jì)算，對(duì)比發(fā)現(xiàn)兩組模型的工程量存在少量的差異，根據(jù)手算據(jù)分段建立的

26、墻算出工程量更加準(zhǔn)確，區(qū)域校驗(yàn)結(jié)果對(duì)比如下圖顯示：圖3.9 區(qū)域校驗(yàn)結(jié)果對(duì)比通過以上數(shù)據(jù)分析對(duì)比，墻的建立過程中要分段建立可以明顯減少進(jìn)行三維碰撞時(shí)因墻引起的無效碰撞，由于模型分段比較詳細(xì)可以很快的識(shí)別發(fā)生碰撞位置；將模型導(dǎo)入算量軟件時(shí)構(gòu)件工程量識(shí)別更準(zhǔn)確；在實(shí)際施工建立墻體過程中不會(huì)出現(xiàn)墻穿柱的情況，同樣對(duì)施工段劃分，施工進(jìn)度計(jì)劃制定，施工中協(xié)調(diào)管理5，以及施工過程精細(xì)化管理有著重要的意義。（3）Revit2013中施工BIM模型梁的建立技術(shù)研究在Revit2013默認(rèn)情況導(dǎo)入NAVISWORKS后，結(jié)構(gòu)梁會(huì)與結(jié)構(gòu)柱和結(jié)構(gòu)墻發(fā)生扣減關(guān)系，與建筑構(gòu)件之間不發(fā)生扣減關(guān)系，結(jié)構(gòu)梁與結(jié)構(gòu)柱與結(jié)構(gòu)墻三

27、者關(guān)系顯示效果如下圖所示：圖3.10結(jié)構(gòu)柱與結(jié)構(gòu)墻與結(jié)構(gòu)梁結(jié)構(gòu)梁與結(jié)構(gòu)柱與建筑墻三者關(guān)系顯示效果如下圖所示：圖3.11建筑墻與結(jié)構(gòu)柱與結(jié)構(gòu)梁Revit2013在結(jié)構(gòu)梁的建立時(shí)建議在梁下的每一個(gè)柱子中心處點(diǎn)擊一次已達(dá)到導(dǎo)入NAVISWORKS中后結(jié)構(gòu)梁的分段識(shí)別效果，這樣做的好處是：在碰撞檢測(cè)時(shí)，如果梁與其他構(gòu)件發(fā)生碰撞，能夠很容易找到發(fā)生碰撞的位置梁的位置。有時(shí)需要一次性建立并識(shí)別的碰撞是整段梁與構(gòu)件的碰撞時(shí)，如果梁過長，則會(huì)不利于一次性找到碰撞位置，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。（4）Revit2013中施工BIM模型板的建立技術(shù)研究Rvit2013中板分為建筑樓板和結(jié)構(gòu)樓板兩種。兩種板的特點(diǎn)與建筑柱和

28、建筑墻的關(guān)系類似。在Revit2013默認(rèn)情況下導(dǎo)入NAVISWORKS后，建筑板與結(jié)構(gòu)構(gòu)件不發(fā)生扣減關(guān)系，但是在碰撞檢查是會(huì)被識(shí)別為碰撞。所以在建立施工BIM模型時(shí)盡量不要應(yīng)用建筑板。結(jié)構(gòu)板會(huì)與結(jié)構(gòu)柱與結(jié)構(gòu)墻和結(jié)構(gòu)梁發(fā)生扣減關(guān)系，與建筑構(gòu)件之間不發(fā)生扣減關(guān)系。在樓板的建立過程中會(huì)提醒我們“是否希望將高達(dá)此樓層標(biāo)高的墻附著到此樓層的底部？”這要根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行選擇，如果墻體上部沒有梁則需要選擇“是”，如果有的情況大多數(shù)選擇“否”，則需要根據(jù)實(shí)際情況去對(duì)墻進(jìn)行處理。在實(shí)際指導(dǎo)施工應(yīng)用中，板在建立時(shí)要根據(jù)施工習(xí)慣去建立，最好是咨詢相關(guān)施工人員，根據(jù)實(shí)際澆筑混凝土工程的情況分塊澆筑板。（5）R

29、evit2013中施工BIM模型樓梯的建立技術(shù)研究在Revit2013中只有在建筑專業(yè)中有樓梯，因?yàn)橐话阍诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不會(huì)計(jì)算樓梯的受力情況，而在施工中需要考慮樓梯的施工過程，同樣要考慮樓梯的與管線之間位置關(guān)系。這樣的話，我覺得一定要保證平臺(tái)的高度是對(duì)的和MEP協(xié)同碰撞，這個(gè)是樓梯的關(guān)鍵，因?yàn)楣芫€可能從平臺(tái)底下穿過可以先用樓板把平臺(tái)準(zhǔn)確的做出來再做梯段。圖3.12 樓梯案例立體圖3.2.2 Revit2013中施工BIM模型管理其他相關(guān)技術(shù)（1）Revit2013中施工BIM模型在族相關(guān)技術(shù)研究 Revit中的所有圖元都是基于族的。Revit中有三種類型族分別是系統(tǒng)族（可以修改復(fù)制，不能創(chuàng)建新族

30、）、標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件族（可以修改復(fù)制，同時(shí)能夠根據(jù)需求創(chuàng)建新族）、內(nèi)建族（針對(duì)與特定的項(xiàng)目，特定的對(duì)象，無法應(yīng)用到其他項(xiàng)目中）。每個(gè)工程中都會(huì)應(yīng)用到大量的標(biāo)準(zhǔn)族文件，多個(gè)工程也可能用到多個(gè)相同的標(biāo)準(zhǔn)族文件，由此標(biāo)準(zhǔn)族文件的命名規(guī)則規(guī)范化的重要性顯得尤為突出。一套定義良好并且完整的、在公司中統(tǒng)一使用的命名規(guī)則規(guī)范將大大提升族文件的可讀性和可維護(hù)性。關(guān)于族文件的命名和管理提出一下幾點(diǎn)建議：特點(diǎn)性名稱要包含構(gòu)件的主要特點(diǎn)，如“鋼管混凝土矩形柱”；同一性對(duì)于相同種類構(gòu)件保存在同一文件夾下，同一文件夾細(xì)分類需在同一文件夾下建立相應(yīng)的文件夾，如“柱文件夾”包含“混凝土柱”、“鋼柱”、“預(yù)制混凝土柱”、“輕鋼柱”等

31、。同時(shí)需要注意，所分的層級(jí)不宜過多、過細(xì)，否則會(huì)增加日后的工作量。獨(dú)立性整個(gè)公司要建立一個(gè)統(tǒng)一的族庫，每個(gè)單個(gè)項(xiàng)目要將自己需要的族復(fù)制出去單獨(dú)建立一個(gè)自己的族庫，這樣可以大大提高工作效率。規(guī)范性對(duì)于公司的族庫文件，需要專門的人進(jìn)行庫維護(hù)，所有族庫文件的刪除和修改要設(shè)有權(quán)限，文件新增要有專門的人去放到族庫中，其他人只有查看的權(quán)利，刪除和修改的權(quán)限需要向族庫管理員索要，再由管理員傳給需要人員。（2）Revit2013與NAVISWORKS工作流中Revit導(dǎo)出項(xiàng)目圖紙指導(dǎo)施工技術(shù)研究現(xiàn)階段，我國施工方一般不承擔(dān)設(shè)計(jì)任務(wù)，施工方只需建立一個(gè)能夠指導(dǎo)施工、能夠進(jìn)行工量計(jì)算、能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方碰撞的是施工B

32、IM模型即可。施工方不需要按照國家規(guī)范進(jìn)行審讀施工圖，也不需要考慮設(shè)計(jì)構(gòu)件之間的關(guān)系，只需要根據(jù)業(yè)主或者設(shè)計(jì)方提供的圖紙建立施工BIM模型建模，即使設(shè)計(jì)有不足之處，施工方也不需要承擔(dān)責(zé)任，甚至還會(huì)獲利。為了能導(dǎo)入NAVISWORKS中，Revit2013建立的施工BIM模型能夠達(dá)到施工方的需求，導(dǎo)出的視圖提供以下兩點(diǎn)建議：三維視圖部分對(duì)于Revit2013，施工BIM模型建立的三視圖需要包含建筑物的整體三維效果、建筑物的每層的三維效果、建筑物的以下復(fù)雜部分的三維效果和其他三維效果。如一個(gè)多層建筑，這個(gè)建筑的三維視圖應(yīng)該包括：整體三維、基礎(chǔ)層、首層、標(biāo)準(zhǔn)層、技術(shù)層、頂層、標(biāo)準(zhǔn)樓梯間、標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)生間、

33、施工復(fù)雜點(diǎn)等效果視圖。三維效果視圖建立原則是：在導(dǎo)入NAVISWORKS后，施工工程師應(yīng)用三維視圖去建立施工計(jì)劃和指導(dǎo)施工等。二維視圖部分對(duì)于BIM模型二維視圖指導(dǎo)施工部分可以有三種來源：第一種，如果該工程的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方采用Revit進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)，則可以直接導(dǎo)出dwfx格式文件后添加到NAVISWORKS中該工程的項(xiàng)目管理器中，應(yīng)用到指導(dǎo)施工，這種方法是最便捷的方式；第二種，施工方根據(jù)自己建立的施工BIM模型出圖，這種方法適合總承包制度，適用于不同的建設(shè)項(xiàng)目；第三種，是將設(shè)計(jì)方提供的模型直接導(dǎo)入到NAVISWORKS中該工程的項(xiàng)目管理器中，應(yīng)用到指導(dǎo)施工，這種方法適用于傳統(tǒng)二維cad設(shè)計(jì)的工程，

34、這種方法的導(dǎo)入將cad圖紙導(dǎo)入到NAVISWORKS中前要對(duì)圖紙的名稱、包含內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范化以便于指導(dǎo)施工時(shí)應(yīng)用更加便捷。3.3施工BIM模型在NAVISWORKS中的應(yīng)用基于BIM的施工管理理念為解決施工進(jìn)度管理提供了一個(gè)值得努力探索的方向。BIM技術(shù)是建筑業(yè)管理思想的一次革命性的變革，它將建筑業(yè)從圖形、表格、文字的二維時(shí)代，帶入到以建筑三維可是化模型為建設(shè)項(xiàng)目信息核心載體的三維時(shí)代，它為建設(shè)項(xiàng)目各階段、各專業(yè)的相關(guān)人員搭建了一個(gè)信息共享的平臺(tái)，減少了建設(shè)項(xiàng)目信息的流失，提高整個(gè)建筑業(yè)從業(yè)人員和建筑資源的利用效率 5。3.3.1三維施工模型碰撞檢查： 在施工之前，將建設(shè)工程項(xiàng)目的一個(gè)專業(yè)或多個(gè)

35、專業(yè)的施工BIM模型導(dǎo)入到同一個(gè)NAVISWORKS工程中，應(yīng)用NAVISWORKS的碰撞檢測(cè)功能技術(shù)對(duì)三維管線進(jìn)行碰撞檢查，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)管線與主體結(jié)等的碰撞，及時(shí)優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，減少施工時(shí)可能出現(xiàn)返工的可能性，同時(shí)也可以優(yōu)化管線的排布方案。在我國施工背景下，施工方可以通過BIM碰撞檢測(cè)技術(shù)提前很好預(yù)測(cè)工程的利益，施工領(lǐng)域常常流說“中標(biāo)靠低價(jià)，利潤靠索賠”。施工方應(yīng)用BIM技術(shù)可以很清楚的知道很多會(huì)出現(xiàn)索賠的地方、施工工序方式不合理的地方，在項(xiàng)目招投標(biāo)中，可以很好的掌控施工方自己的利益，可以很好的進(jìn)行不均很報(bào)價(jià)。同時(shí)施工方采用BIM技術(shù)可以減少資源的浪費(fèi)，有著良好的社會(huì)效益。3.3.2三維虛擬施

36、工：在施工之前，將建設(shè)工程項(xiàng)目的一個(gè)專業(yè)或多個(gè)專業(yè)的Revit2013施工BIM模型導(dǎo)入到同一個(gè)NAVISWORKS建立的工程中，應(yīng)用NAVISWORKS與Project、P6等項(xiàng)目管理軟 件相結(jié)合進(jìn)行施工方案組織設(shè)計(jì)6。將施工方能夠應(yīng)用的BIM模型加入時(shí)間的維度、成本、質(zhì)量等因素，對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目建造整體過程和局部過程過進(jìn)行模擬分析，發(fā)現(xiàn)整體與局部建造過程中不合理的施工組織計(jì)劃，以及施工材料的供應(yīng)可能出現(xiàn)的情況，項(xiàng)目的質(zhì)量可能出現(xiàn)的問題，以及施工過程應(yīng)該注意的可能發(fā)生的狀況等，并針對(duì)相應(yīng)的問題在施工前（挺）提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方案，保證制定的施工方案在指導(dǎo)施工時(shí)做到有序、高效、科學(xué)合理，同時(shí)力爭以最

37、小的投入達(dá)到最大的收益7。圖3.14基于BIM模型的進(jìn)度計(jì)劃建立圖3.15 基于BIM模型的虛擬建造過程展示3.3.3三維校驗(yàn)：BIM模型具有很好的三維可視化性，應(yīng)用NAVISWORKS等可視化工具能夠?qū)崿F(xiàn)多角度觀察、路徑漫游、時(shí)時(shí)漫游等?？梢岳肂IM模型的這些特點(diǎn)直觀的將虛擬的BIM工程與實(shí)際工程進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)BIM模型與實(shí)際施工的不合理性，并進(jìn)行記錄，及時(shí)組織相關(guān)各方對(duì)施工的過程及實(shí)際建筑物相關(guān)功能等進(jìn)一步評(píng)估，做到問題早發(fā)現(xiàn)早處理，以達(dá)到建筑施工過程的良性循環(huán)。同時(shí)也是施工方向業(yè)主提出修改施工方案的一種形象的展示方法方式。 這樣通過 BIM 技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場視頻監(jiān)測(cè)，大

38、大減少建筑質(zhì)量問題、安全問題，同時(shí)增加了施工方的施工能力和盈利能力 8。圖3.17 三維校驗(yàn)?zāi)硢栴}點(diǎn)3.3.4工程量計(jì)算：在實(shí)際工程中,施工工程師利用施工BIM模型進(jìn)行指導(dǎo)施工，造價(jià)工程師利用造價(jià)BIM模型進(jìn)行工程量計(jì)算，并將計(jì)算好的工程量導(dǎo)入計(jì)價(jià)進(jìn)行工程的預(yù)算、決算。由于施工與造價(jià)專業(yè)在專業(yè)上的共性，施工工程師和造價(jià)工程師兩者眼中模型近乎完全相同，兩者完全可以用統(tǒng)一的模型進(jìn)行施工指導(dǎo)和工程量計(jì)算。目前，最新版本的NAVISWAORKS已經(jīng)可以計(jì)算工程量了，但是在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用還無法做到，在實(shí)際算量應(yīng)用存在很多問題。如扣減關(guān)系的處理很多時(shí)候都需要手動(dòng)去調(diào)節(jié)等等。在實(shí)際項(xiàng)目中，我國工程量計(jì)算主要

39、是應(yīng)用魯班、廣聯(lián)達(dá)等造價(jià)軟件進(jìn)行計(jì)算。大多數(shù)都是在魯班、廣聯(lián)達(dá)中根據(jù)設(shè)計(jì)方提供的圖紙重新建模9，無法做到直接用應(yīng)用設(shè)計(jì)方的BIM模型進(jìn)行工程量統(tǒng)計(jì)，用設(shè)計(jì)的BIM模型導(dǎo)入到算量軟件中有許多模型處理問題，導(dǎo)致工程量不準(zhǔn)確，應(yīng)用施工階段BIM模型就可以克服設(shè)計(jì)BIM模型的不足，可以直接將模型通過插件導(dǎo)入到算量軟件中。目前實(shí)際工程量的導(dǎo)入，在技術(shù)上的應(yīng)用還不是很成熟，但是在正確BIM模型已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)工程量計(jì)算。4施工階段BIM模型的實(shí)現(xiàn)本節(jié)應(yīng)用上文分析結(jié)果，結(jié)合廣西省培訓(xùn)樓項(xiàng)目，對(duì)基于施工BIM模型的施工階段項(xiàng)目管理進(jìn)行實(shí)踐。4.1某培訓(xùn)樓項(xiàng)目簡介假定本項(xiàng)目案例施工現(xiàn)場寬闊優(yōu)良，空中無障礙物影響，在

40、附近地點(diǎn)有水電管線接入，施工要求的電能供應(yīng)量及供水管徑等都能夠被滿足，施工地點(diǎn)交通便利。廣西某培訓(xùn)樓項(xiàng)目數(shù)據(jù)：建設(shè)地點(diǎn)：廣西壯族自治區(qū)南寧市某鎮(zhèn)建筑面積：751.5平方米建筑層數(shù)：兩層，建筑高度：8.370米建筑形式：框架結(jié)構(gòu)建筑施工工期：60天，要求在2013年6月1日至2013年7月31日期間完工。由于某培訓(xùn)樓建筑結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)類型具有代表性，施工過程簡便，施工工期短，施工材料消耗少等，利于從建設(shè)項(xiàng)目從質(zhì)量、工期、成本等方面管，故對(duì)某培訓(xùn)樓工程基于施工BIM模型進(jìn)行施工過程項(xiàng)目管理。4.2某培訓(xùn)樓應(yīng)用REVIT2013施工BIM模型建立應(yīng)用3.2節(jié)對(duì)使用施工BIM模型建立技術(shù)的總結(jié)，對(duì)某培

41、訓(xùn)樓基于Revit2013平臺(tái)上建立施工BIM模型建立，并根據(jù)施工需求建立二維、三維視圖。圖4.1 基于Revit2013平臺(tái)上建立施工BIM模型建立圖4.2 Revit2013中建立的施工BIM模型對(duì)基于施工BIM模型工程量的計(jì)算，本案例利用魯班的Luban Trans插件，將Revit2013建立的施工BIM模型，導(dǎo)出魯班軟件能夠識(shí)別的LBIM文件，然后在魯班算量軟件中打開LBIM文件進(jìn)行工程量計(jì)算。圖4.3 Revit2013施工BIM模型導(dǎo)LBIM文件圖4.4 施工BIM模型導(dǎo)LBIM文件在魯班軟件打開的效果Revit2013建立的施工BIM模型導(dǎo)入到NAVISWORKS中的方式很多，

42、由于NAVISWORKS中管理需求，本案例選擇以導(dǎo)出dwf/dwfx文件10，在導(dǎo)出dwf、dwfx文件時(shí)要將項(xiàng)目施工時(shí)需要的圖紙和視圖全部選中，然后在NAVISWORKS中直接打開即可。圖4.5 Revit2013施工BIM模型導(dǎo)出dwf/dwfx的效果4.3某培訓(xùn)樓施工BIM模型在NAVISWORKS項(xiàng)目管理將施工BIM模型的導(dǎo)出dwf/dwfx文件導(dǎo)入到NAVISWORKS，形成NAVISWORKS中的施工BIM模型。打開NAVISWORKS的項(xiàng)目管理器，根據(jù)施工項(xiàng)目管理的需求，將需要的Autocad設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行編輯添加到項(xiàng)目管理器中。圖4.6 Revit2013施工BIM模型中三維視圖

43、導(dǎo)入NAVISWORKS顯示圖4.7 Revit2013施工BIM模型中二維視圖導(dǎo)入NAVISWORKS顯示圖4.8二維Autocad設(shè)計(jì)圖紙導(dǎo)入到NAVISWORKS項(xiàng)目管理器中顯示施工BIM模型指導(dǎo)施工過程，應(yīng)用project項(xiàng)目管軟件與NAVISWORKS的“TimeLiner”模塊相結(jié)合，綜合考慮施工階段的各種因素進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)11。根據(jù)Revit2013建立的施工BIM模型中三維視圖，將建設(shè)工程項(xiàng)目的整體施工過程和局部施工過程12進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)。圖4.9 project項(xiàng)目管軟件中進(jìn)度計(jì)劃的設(shè)計(jì)圖4.10 施工BIM模型的進(jìn)度計(jì)劃圖4.11 施工BIM模型的虛擬建造過程展示5結(jié)語

44、施工BIM模型能夠使施工方在招投標(biāo)對(duì)工程有著更清楚的認(rèn)識(shí)，能夠根據(jù)自己的實(shí)際情況合理的進(jìn)行投標(biāo)工作，同時(shí)擁有BIM技術(shù)本身也是施工方在投標(biāo)中的一大優(yōu)勢(shì)；施工BIM模型在施工階段應(yīng)用能夠讓施工方在工程索賠中占有更大的優(yōu)勢(shì)，尤其是我國實(shí)行的事FIDIC合同文本，這種優(yōu)勢(shì)更加明顯；施工BIM模型在工程的項(xiàng)目管理的“三大管理目標(biāo)”中同樣有著重要作用。盡管在我國基于施工BIM模型施工階段建項(xiàng)目管理理論和實(shí)踐都處于初級(jí)階段13，施工bim模型在施工領(lǐng)域的推廣還存在很多問題。an Yan 和Peter Damian14指出，BIM 應(yīng)用的障礙有: 浪費(fèi)時(shí)間和人力資源，目前的技術(shù)已足夠，人們拒絕學(xué)習(xí)，對(duì)項(xiàng)目不合適，以及需要大量的培訓(xùn)15，但這些問題隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展將逐步消失，施工BIM模型技術(shù)BIM必將有著廣闊的前景。參 考 文 獻(xiàn)1 趙 昂. BIM 技術(shù)在計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用初探D.重慶大學(xué),2006.2 何關(guān)培,李剛. BIM 應(yīng)用將給建筑也帶來什么變化J.信息化,2010(01):10-17.3 建筑信息化迎來布局良機(jī)EB.中國 BIM 門戶,2011，http：/www.chinaBIM.com/ news/constructio