施工图设计阶段BIM技术应用质量分析及经验汇总--以深圳市光明区32个BIM项目为例

(整期优先)网络出版时间:2023-10-21
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施工图设计阶段BIM技术应用质量分析及经验汇总--以深圳市光明区32个BIM项目为例

刘泗渊

身份证号码:441581199109258830

摘要:针对新建房建类项目BIM模型开展质量抽查,重点文件完整性、图模一致性、信息完整性、模型完备性四个角度出发对模型质量进行分析,为促进建筑行业信息化发展提供一定借鉴。

关键词:房建类 信息模型 BIM技术 施工图

1.前言

根据《深圳市人民政府办公厅关于印发加快推进建筑信息模型(BIM)技术应用的实施意见(试行)的通知》文件要求,新建(立项、核准备案)市区政府投资和国有资金投资建设项目、市区重大项目、重点片区工程项目全面实施BIM技术应用,在办理规划许可、施工许可、竣工验收各审批报建环节提交BIM模型。

2.得分概况

(1)得分概况

审查项目中最高分75.26,最低分46.94分,平均分63.98分。各项目类型的模型评分情况如下表所示:

各设计单位的模型评分情况如下表所示:

各建设单位的模型评分情况如下表所示:

(2)得分结论

在文件完整性、图模一致性、信息完整性、模型完备性四个维度得分上,文件完整性得分率最高,达到93%;图模一致性得分率为65%;信息完整性得分率最低,仅0.4%;模型完备性得分率为86%;

在设计单位注册地方面。本次抽查项目设计单位主要来自深圳、上海、北京,深圳本地设计单位占比51.6%,注册地为深圳的设计单位得分略高于非深圳的设计单位,两者相差2.72分。

在建设单位方面。社会投资项目得分高于政府投资项目,建设单位为政府投资的项目平均得分为62.77分,社会投资项目的平均得分为66.09分。

在政府投资项目方面。不同项目得分差距较大,得分最高的项目74.23分(深圳市公安局光明分局马田派出所新建项目),得分最低的项目46.94分(光明交警大队光明中队营房建设项目(主体工程)),两者相差27.29分,得分差距主要在图模一致性和模型完备性,两个项目图模一致性得分相差18.5分,模型完备性得分相差8.5分。

在项目类型方面。从单体得分上看,单体得分最高的为住宅项目,得分最低为办公建筑。从平均得分上看,办公建筑得分最高,平均为64.87分;医院建筑得分最低,平均为63.17分。住宅作为复杂程度最低的建筑类型,得分为63.38分,略高于医院建筑得分。

3.得分问题分析

(1)主要在文件完整性、图模一致性、信息完整性、模型完备性四个角度出发对模型问题进行分析。

在文件完整性方面,本次审查的项目,部分项目未完全按《光明区建筑工程信息模型质量评审导则》要求提交资料,例如未按要求提供图纸和模型、未按要求提供模型拆分以及模型链接的说明文件、未按要求设置相应楼层三维及整体三维模型等,其中未按要求提供模型拆分以及模型链接的说明文件问题出现频率最多,占比超75%,具体详图1。

提供模型拆分以及模型链接的说明文件

各专业模型定位基点一致,可整合为一个整体模型

模型按要求设置相应技层三维,整体三维

建筑、结构、水暖电5大专业图纸齐全,版本一致

图1:文件完整性问题扣分项频次统计图

在图模一致性方面,本次审查发现,建筑专业模型主要存在房间未创建、家具和洁具未布置、设备安装孔洞未创建的问题,三者占比约49%;结构专业模型主要存在基础底板未建模、结构楼梯未建模、结构墙梁柱未建模的问题,三者占比约70%;电气专业模型主要存在缺少电气设备、末端点位、结构预留套管洞口等构件问题;给排水专业模型主要存在缺少设备、末端点位、管道阀门附件、结构预留套管洞口等构件问题;通风空调专业模型主要存在缺少设备、末端点位、风管阀门、结构预留套管洞口等构件问题,具体详图2~图6。从审查结果来看项目模型与图纸一致性有待提高。

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建筑外墙、建筑内墙、建筑柱满足图模一致

门、窗满足图模一致

楼面、地面、屋面满足图模一致

搂梯、台阶、坡道满足图模一致

垂直电梯、自动扶梯满足图模一致

房间满足图模一致

阳台、露台、栏杆、顶棚满足图模一致         

明沟、散水满足图模一致

设备安装孔洞、设备基础、压顶、变形缝满足图模一致

幕墙系统满足图模一致

景观建(构)筑物、屋面绿化、室内绿化满足图模一致

活动家具、固定家具、洁具、设备、灯具满足图模一致

模型中无多余或与建筑图纸无关构件

2:图模一致性问题(建筑专业)扣分项频次统计图

无筋扩展基础、有筋扩展基础、柱下条形基础、桩基础、

筏形基础、岩石锚杆基础满足图模一致

结构楼板满足图模一致

结构墙、结构梁、结构柱满足图模一致

结构节点构造满足图模一致

楼梯满足图模一致

坡道满足图模一致

集水坑、排水沟满足图模一致

结构墙、结构梁预留洞口满足图模一致

模型中无多余或与结构图纸无关构件

3:图模一致性问题(结构专业)扣分项频次统计图

054e5acf2a76f0924fb3764e7a779e03柴油发电机、变压器、高压开关柜、低压配电屏满足图模

一致

配电柜/箱、控制箱满足图模一致

电缆桥架、母线槽及其配件布置完整满足图模一致

室内普通灯具、室内应急灯具、翘板开关、电源插座满足

图模一致

火灾探测器、消防应急广播主设备、消防应急广播满足图

模一致

室外电缆井、人孔、路灯、庭园灯布置满足图模一致

电气桥架穿结构预留预埋的孔洞、套管满足图模一致

模型中无多余或与电气图纸无关构件

4:图模一致性问题(电气专业)扣分项频次统计图

4a77a01dbdc12a5b2e9596e637968f02化粪池、隔油池、检查井、雨水井、阀门井、水表井、室

外消火栓、室外管道满足图模一致

生活给水水泵、消防给水泵、排水泵、气压罐、水箱、污

水提升装置、隔油装置满足图模一致

消火栓箱、灭火器箱、消防水泵接合器满足图模一致

过滤器、湿式报警阀、电磁阀、电动阀、水机械阀门满足

图模一致

直径50mm及以上的室内管道布置完整,满足图模一致

水机械仪表、电信号仪表布置完整,满足图模一致

水加热设备布置完整,满足图模一致

给排水管道穿结构预留预埋的孔洞、套管满足图模一套

模型中无多余或与给排水图纸无关构件

图5:图模一致性问题(给排水专业)扣分项频次统计图

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制冷机组、分集水器、水处理装置、水泵、冷却塔、板式

换热器、膨胀水箱满足图模一致

空调机组/新风机组、风机盘管、全热交换器、多联机满足

图模一致

风机、换气扇、风幕、油烟净化器、油网滤尘

器、过滤吸收器、风管消声器满足图模一致

直径50mm及以上空调水管布置完整,满足图模一致

风管布置完整,满足图模一致

风口、风阀布置完整,满足图模一致

过滤器、水阀、补偿器、仪表布置完整,满足图模一致

管道及其附件的保温材料、防火包裹及隔热材料设置正确,

满足图模一致

暖通空调管道穿结构预留预埋的孔洞、套管满足图模一致

模型中无多余或与通风空调图纸无关构件

图6:图模一致性问题(暖通专业)扣分项频次统计图

在信息完整性方面,审查构件信息分为身份信息、定位信息、技术信息三个维度。在身份信息方面,每个信息分类有对应的参数要求,如建筑专业的墙体构件,应有名称和编码的身份信息,在模型中均未填写编码参数;在定位信息方面,所有构件应有其所在的建筑单体名称参数,目前模型中均未表示该参数值;在技术信息方面,如电气专业的室内应急灯具,需要体现型号规格、额定电压、功率因数、光源类别等参数信息,目前模型中均未发现有完整参数的构件。从审查结果来看,目前模型中的构件无法完全满足深圳交付标准要求,后续需要着重要求模型构件的信息完整。

在模型完备性方面,本次审查发现,建筑专业建筑构建与结构构建重叠问题占比约50%;结构专业主要存在结构粱与结构柱、结构墙、结构板连接处有空隙的问题,两者占比约60%;给排水专业主要存在水井与地下室顶部碰撞、管道交叉碰撞的问题,占比约50%;电气专业主要存在桥架交叉碰撞、专业间点位及末端布置互相遮挡的问题,两者占比约65%;通风空调专业水平管道与结构碰撞、管道交叉碰撞、末端布置互相遮挡问题占比约80%,具体详图7~图11。

(2)从各项目横向角度分析。

从设计单位注册地来看。本次审查的项目有15家来自深圳、2家来自北京、4家来自上海、2家来自成都、1家来自长沙,1家来自广州,其中深圳市的设计单位项目平均分为65.16分,北京市的设计单位项目平均分为68.91,上海市的设计单位项目平均分为62.68成都市的设计单位项目平均分为61.31广州市的设计单位项目平均分为52.41长沙市的设计单位项目平均分为63.17,首批审查项目整体平均数为63.98。除了深圳和北京,其余市区的设计单位平均分低于整体平均分,具体详图12。

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各区域设计单位平均得分   整体得分中位数

图12:各区域设计单位平均得分分布图

从建设单位得分来看,政府投资项目的平均得分为62.77分,社会投资项目的平均得分为66.09分,两者相差3.32分。主要原因是政府投资项目大多为学校、医院,社会投资项目大多为住宅、办公楼,相比之下学校和医院项目复杂程度较高,导致整体得分相对较低。

从政府投资项目得分来看,以学校项目进行对比分析,得分最高的光明区薯田蒲学校(暂定名) 建设工程(以下简称薯田蒲学校),分值为71.86;得分最低的长圳保障性住房片区学校(暂定名)主体工程,分值为56.63两者相差15.23分。其原因有:一方面,薯田蒲学校项目,其模型的完整度较高,图模一致性较好,模型完备性较好。构件整体创建完整,且管线排布合理美观局部构件缺失情况;另一方面,长圳保障性住房片区学校项目,图模一致性较差,存在大量构件缺失的情况,例如缺少机电点位、设备,缺少部分机电支管及附件,缺少楼梯及栏杆,缺少结构预留套管与洞口等。

从建筑体量来看,建筑项目得分与建筑面积成反比,存在项目面积越大得分越低的关系,具体详图13。

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建筑面积  得分情况

图13:建筑面积与得分情况折线图

4.结语

本人通过对BIM模型质量的分析,推进建筑工程信息化发展,需从以下几点入选:

首先,增强BIM技术应用意识,强化项目竣工验收BIM模型成果把控,构建方案概念设计、施工图设计、竣工图设计全过程BIM模型成果监管生态,倒逼设计单位提高主动意识和质量水平。

其次,提升BIM模型质量,强化政府投资项目BIM模型质量,重点从图模一致性着手,提升学校、医院项目BIM模型质量。重点解决出现频率较高的问题,如从解决土建模型存在较多未创建楼梯、栏杆、设备基础、预留孔洞的问题;结构模型中存在基础底板未建模、结构楼梯未建模的问题;机电模型存在较多未创建设备构件、管线阀件、仪表等问题上下功夫。探索建立第三方施工图审查单位对BIM模型成果合理把控机制,把BIM模型成果纳入施工图抽查范畴,从源头上对社会投资项目和部分政府投资项目提交的模型进行有效收集和监督约束。

再次,加强BIM应用示范,加强大型项目BIM技术应用引领示范,鼓励对BIM技术应用费用高、体量大、地标属性强的政府投资项目提高BIM技术应用水平,提高BIM技术团队保障水平,明确BIM项目负责人责任分工,在项目体量大、时间紧、任务重情况下确保BIM模型质量满足要求。鼓励大型项目在方案比选、落户选址阶段开展基于城市信息模型可视化平台的三维模型应用,鼓励大型项目率先探索基于BIM技术开展运维工作,倒逼提高竣工模型质量,提升BIM技术应用效益。
参考文献

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[2]方红亚.建筑工程项目信息管理中BIM技术应用分析[J].中国建设信息化,2023,(09):82-86.

[3]许平.基于BIM技术的建筑住宅可视化应用思考[J].四川建材,2023,49(05):158-160.

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