歷史上的阿房宮被譽(yù)為“天下第一宮”,是中國歷史上第一個(gè)統(tǒng)一的多民族中央集權(quán)制國家——秦帝國修建的新朝宮。與萬里長(zhǎng)城、秦始皇陵、秦直道并稱為“秦始皇的四大工程”,它們是中國首次統(tǒng)一的標(biāo)志性建筑,也是華夏民族開始形成的實(shí)物標(biāo)識(shí)。而今天的阿房宮將成為西成客運(yùn)專線的中阿房宮站為西成客運(yùn)專線中距離西安站最近的車站,不僅如此,蟲筑網(wǎng)小編得知這座車站也將使用BIM技術(shù)來進(jìn)行構(gòu)筑。
阿房宮站為西成客運(yùn)專線中距離西安站最近的車站,位于西咸開發(fā)區(qū)。站房建筑面積為5896.5m2;設(shè)進(jìn)出站地道2座,寬度為12m,凈高3.5m,建筑面積為1636.8m2;站臺(tái)雨棚面積為16137.2m2;站場(chǎng)規(guī)模為3臺(tái)7線,車站最高聚集人數(shù)為1000人。
通過BIM數(shù)據(jù)對(duì)阿房宮站項(xiàng)目所包含的構(gòu)筑物、建筑設(shè)備、三維空間進(jìn)行全方位、全生命周期的管理、監(jiān)控和維護(hù)。BIM模型的搭建以站房建設(shè)為主,通過建立BIM模型,完成設(shè)計(jì)、碰撞檢測(cè)、管線綜合、施工模擬、漫游展示、圖紙輸出、工程數(shù)量統(tǒng)計(jì)及模型信息錄入等內(nèi)容。實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)在施工方、建設(shè)方、運(yùn)營方中的推廣,建立和完善站房BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),為以后同類項(xiàng)目提供參考依據(jù)。
BIM實(shí)施目標(biāo)
設(shè)計(jì)階段,BIM模型的搭建以站房建設(shè)為主,通過建立BIM模型,完成設(shè)計(jì)、碰撞檢測(cè)、管線綜合、施工模擬、漫游展示、圖紙輸出、工程數(shù)量統(tǒng)計(jì)及模型信息錄入等內(nèi)容。
施工階段,根據(jù)設(shè)計(jì)模型,由施工單位參與,繼續(xù)完善模型進(jìn)行站房BIM深化設(shè)計(jì),輸出能夠指導(dǎo)施工的相關(guān)模型及數(shù)據(jù),最終提交竣工模型。主要完成4D施工模擬、各專項(xiàng)深化設(shè)計(jì)、重要設(shè)備的安裝模擬。
根據(jù)項(xiàng)目峻工模型對(duì)所有設(shè)施及設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)并通過相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)可視化管理,探索性開發(fā)“鐵路站房BIM運(yùn)營管理平臺(tái)”。試驗(yàn)通過BIM數(shù)據(jù)來對(duì)項(xiàng)目所包含的構(gòu)筑物、建筑設(shè)備、三維空間進(jìn)行全方位、全生命周期的管理、監(jiān)控和維護(hù)。
BIM技術(shù)應(yīng)用
1 站前專業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)
通過Civil 3D建立地形地貌三維數(shù)據(jù),并導(dǎo)入Revit平臺(tái);通過Revit構(gòu)建站場(chǎng)設(shè)備族文件;通過鏈接方式將站場(chǎng)系統(tǒng)中其他站前、站后專業(yè)的BIM模型進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)系統(tǒng)的整體應(yīng)用與展示。
由于Revit平臺(tái)在與地形的契合與應(yīng)用方面存在天然缺陷,研究小組轉(zhuǎn)而研究Civil 3D對(duì)站場(chǎng)線下工程的BIM應(yīng)用。確定站場(chǎng)路基的實(shí)施路線為線路線下工程(含路基本體與地形)通過Civil 3D實(shí)現(xiàn),線上實(shí)體模型通過Revit構(gòu)建。
2 BIM虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
在傳統(tǒng)二維模式下進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)無法很快校驗(yàn)和展示建筑的外觀形態(tài),對(duì)于內(nèi)部空間的情況更是難以直觀把握。三維效果實(shí)景展示是跨越傳統(tǒng)二維的表現(xiàn)模式,通過虛擬現(xiàn)實(shí)軟件將項(xiàng)目在逼真的實(shí)景環(huán)境中進(jìn)行展示,設(shè)計(jì)方案的虛擬現(xiàn)實(shí)展示可以供業(yè)主快速?zèng)Q策。
虛擬現(xiàn)實(shí)所建立的虛擬環(huán)境是由基于真實(shí)數(shù)據(jù)建立的數(shù)字模型組合而成,嚴(yán)格遵循工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和要求,建立逼真的室內(nèi)外三維場(chǎng)景,對(duì)項(xiàng)目多方案比選進(jìn)行真實(shí)“再現(xiàn)”。
為了更好解決大型場(chǎng)景渲染問題,Revit Architecture支持將模型導(dǎo)入如3ds Max、Lumion等三維軟件中進(jìn)行渲染。經(jīng)過多次嘗試,選用Lumion三維軟件進(jìn)行效果圖渲染及漫游動(dòng)畫展示。
通過對(duì)阿房宮站項(xiàng)目的后期效果對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),使用Lumion制作出的效果圖及漫游動(dòng)畫比Revit Architecture更為出色,也并不輸于3ds Max,且在操作上要更加簡(jiǎn)便,這對(duì)于效率的提高有很大幫助。因此,認(rèn)為L(zhǎng)umion三維更適合與Revit Architecture對(duì)接來進(jìn)行效果圖渲染及漫游動(dòng)畫制作。
3 建設(shè)項(xiàng)目虛擬施工
Navisworks Manage可以將空間協(xié)調(diào)與項(xiàng)目進(jìn)度表相結(jié)合,提供4D施工模擬和分析功能。Navisworks Manage在4D環(huán)境中對(duì)施工進(jìn)度和施工過程進(jìn)行仿真,以可視化的方式交流和分析項(xiàng)目活動(dòng),解決施工排序問題,減少施工延誤。使用TimeLiner工具可將3D模型鏈接到外部施工進(jìn)度,以進(jìn)行可視4D規(guī)劃,即施工組織模擬。
4 三維管線碰撞檢測(cè)
二維平面由于其表達(dá)的局限性很難完整清晰表達(dá)各專業(yè)管線的相對(duì)關(guān)系,故研究采用BIM技術(shù)在三維模型空間中解決上述問題。
在項(xiàng)目模型碰撞檢測(cè)工作中,利用BIM軟件信息交互功能,將模型從Revit導(dǎo)入Naviswork軟件中,因前期已嚴(yán)格按模型構(gòu)件命名規(guī)則建立模型,故可利用該名稱信息對(duì)模型構(gòu)件進(jìn)行類型與系統(tǒng)劃分,并形成模型構(gòu)件選擇集列表,通過分別選擇左、右列表框中的模型構(gòu)件選擇集依次進(jìn)行碰撞檢測(cè),可得到碰撞點(diǎn)的位置詳圖及碰撞構(gòu)件ID報(bào)表。
在碰撞點(diǎn)處理方面,對(duì)于土建專業(yè)與機(jī)電專業(yè)間的碰撞,主要采用機(jī)電管線避讓建筑、結(jié)構(gòu)構(gòu)件或修改管線敷設(shè)路徑的調(diào)整方式;對(duì)于風(fēng)、水、電專業(yè)間的碰撞,采用“小管避讓大管,有壓管避讓無壓管”的原則,以及設(shè)計(jì)規(guī)范、施工驗(yàn)收規(guī)范相結(jié)合的方式來調(diào)整管線。
5 工程量統(tǒng)計(jì)及圖紙生成
施工圖的深化工作是完成全部施工圖的必要步驟,一般包括:在原有構(gòu)件基礎(chǔ)上進(jìn)行構(gòu)造做法的定制,并對(duì)圖元所用材質(zhì)進(jìn)行調(diào)整,以滿足施工圖設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn);通過一定的二維修飾作為構(gòu)造定制的補(bǔ)充,最終達(dá)到施工圖表達(dá)的深度;通過面積明細(xì)表的制作,將模型中的信息進(jìn)行提取,作為設(shè)計(jì)輸出的條件;其他施工圖設(shè)計(jì)工作。
BIM在建筑設(shè)計(jì)過程中的重要意義在于:整合建筑整體的物理及功能特性以便于各相關(guān)專業(yè)間的配合。因此,通過Revit Architecture建模并不是一味追求完全通過模型來表達(dá)建筑的所有信息,而是在綜合考慮出圖效率、信息表達(dá)準(zhǔn)確性等因素基礎(chǔ)上決定某些建筑信息的表達(dá)方式。在Revit Architecture中可以將模型搭建的很詳細(xì),但在很多時(shí)候不需要建得太細(xì),因?yàn)樾枰馁M(fèi)太多時(shí)間來增加模型量,反而會(huì)產(chǎn)生一些不必要的麻煩。首先,影響建筑出圖效率,增加設(shè)計(jì)院人力和時(shí)間投入;其次,過細(xì)的模型包含數(shù)據(jù)量較大,影響軟件平臺(tái)運(yùn)行。在Revit Architecture中用二維圖元表達(dá)這些詳圖的方法有兩種:一是直接用注釋工具欄中的詳圖工具,深化索引出的建筑局部詳圖,使之滿足施工圖出圖標(biāo)準(zhǔn);二是導(dǎo)入CAD詳圖文件,將CAD文件引入BIM模型信息中(要求為純CAD圖元)。
工程數(shù)量是項(xiàng)目施工采購和項(xiàng)目概預(yù)算的基礎(chǔ),使用明細(xì)表視圖可以統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目中各類圖元對(duì)象,生成各種樣式的明細(xì)表。
古代的阿房宮已經(jīng)被譽(yù)為了世界的奇跡,而現(xiàn)在由BIM參與構(gòu)筑的阿房宮又將會(huì)帶給我們?cè)鯓拥捏@喜,請(qǐng)和蟲筑網(wǎng)小編一起期待后續(xù)消息。