建筑裝飾工程中BIM技術應用關鍵點的分析

周喻

(廣東南方職業(yè)學院，廣東 江門 529000)

在國家政策支持下，BIM技術應用單位越來越廣，裝飾工程是建筑工程的重要組成部分，在傳統(tǒng)建筑裝飾工程中，施工人員完成其它工序施工后，才能開展裝飾工程，安排技術人員現(xiàn)場測量尺寸、制定裝飾方案等，一般來說，設計師不會在施工現(xiàn)場開展設計工作，尺寸丈量也是依靠自己的經(jīng)驗進行現(xiàn)場勘測，很容易出現(xiàn)失誤。在裝修施工過程中，暖通、消防等往往都是同時進行，如果配合程度不夠，很容易出現(xiàn)隱藏問題，設計階段并沒有發(fā)現(xiàn)，到施工階段這種現(xiàn)象越來越明顯。BIM技術能夠很好的解決這一問題，為設計單位和施工單位提供了協(xié)同管理的可能，全面提升裝飾工程施工質(zhì)量。

1 BIM技術概述

ChuckEastman提出BIM理念，包括三維建模、自動出圖等功能，將其應用在裝飾工程中，能夠?qū)崿F(xiàn)多階段、集成化、協(xié)同化、多角度設計施工等，從而能夠更好地優(yōu)化建筑工程裝飾設計方案，具體如下圖1所示。

圖1 BIM軟件圖

1.1 可視化及協(xié)調(diào)性

對于建筑行業(yè)來說，所有的圖紙都是用線條來表達，從業(yè)人員必須掌握一定的建筑繪圖知識，才有可能真正看懂圖紙。在建筑制圖中，一般都通過立體實物圖來分析建筑三視圖，掌握制圖基本規(guī)則以及平面圖、立體圖的繪制方法，但是對于部分從業(yè)人員來說，他們的空間想象能力能力比較差，通過三視圖還原立體實物圖比較困難，如果識圖工作有偏差，不僅會延誤施工進度，甚至有可能產(chǎn)生嚴重的工程事故。BIM技術最顯著的特征就是可視化，將相應的工程數(shù)據(jù)信息輸入電腦，就能自動生成立體實物圖，從業(yè)人員能夠清楚的看到建筑工程實物圖，以此為基礎開展工程建設。還有BIM技術是利用數(shù)字技術來構建建筑模型，數(shù)據(jù)發(fā)生變化，自然而然模型也會發(fā)生一定的變化，可協(xié)調(diào)性優(yōu)勢非常明顯。傳統(tǒng)的工作模式需要設計師深入了解項目，再結合具體的項目布局進行分配，通過預方案使得設計師能夠繪制出具體的效果圖，施工單位根據(jù)設計師所做的設計圖來進行后續(xù)的施工，設計師與設計師之間缺乏有效的溝通，一旦某一個點需要溝通，但是各個方面有溝通不及時的時候，很容易會出現(xiàn)空間沖突和比例不協(xié)調(diào)，但是如果設計師能夠?qū)D紙轉(zhuǎn)變成三維的模型，再結合具體的三維場景設計激情反復推敲，很容易解決傳統(tǒng)圖紙帶來的一系列不便。還有施工單位可以結合施工現(xiàn)場的具體情況，對于設計師的圖紙給出有價值的意見，從而能夠提升設計方案的有效性。除此之外，再利用BIM技術構建三維模型的過程中，還能夠輕松獲得造價信息，提升建筑裝飾項目的管理水平。

1.2 模擬性及優(yōu)化性

利用BIM技術還能感受工程建設過程中的真實場景，比如節(jié)能、防火等，在傳統(tǒng)施工中，這些因素只能依據(jù)相關的規(guī)范標準精心設，具體投入使用后，才能真正檢驗其合理性。BIM技術能夠進行模擬實驗，比如在設計防火的過程中，可以進行防火模擬，如果發(fā)現(xiàn)有哪些不合理的地方，可以及時糾正。還有施工人員在施工的過程中，往往依靠設計方案、施工技術等文件的指導，這類文件是否合理也要等到實際施工后才能進行檢驗。通過BIM技術，技術人員可以在三維模型基礎上形成四維模擬實驗，模擬出實際施工情況，從而能夠不斷優(yōu)化施工設計方案、施工技術等。

1.3 傳統(tǒng)建筑裝飾工程中存在的問題

從設計的角度來看，建筑裝飾工程的效果很容易機電設備位置和高度的影響，為了降低土建工程對于空間的影響，設計師需要進行現(xiàn)場考察，詳細記錄各個部位的尺寸，這一工作需要耗費大量的時間和精力，很容易出現(xiàn)錯誤，再加上許多建筑裝飾公司會安排設計師助理去完成這一工作，這一崗位的工作人員經(jīng)驗不足，很難精準完成現(xiàn)場測量工作，對于后續(xù)的設計造成了不利的影響。還有建筑裝飾工程最重要的流程就是設計效果圖，傳統(tǒng)的設計公司分為效果圖和施圖設計團隊，兩個團隊設計的側重點各不相同，主要由具體的項目負責人來負責協(xié)調(diào)，解決各類問題，這種工作模式只適合中小型項目，不適合承接大項目。從施工的角度來看，在建筑裝飾工程管理中，需要考慮施工人員合理分配、文明施工等問題，所涉及的環(huán)節(jié)也比較多，管理人員需要自己在圖紙上計算，再按照國家規(guī)定的相關標準，確定重點需要關注的安全設施位置。還有我們國家裝飾行業(yè)很早就開始推廣工業(yè)化生產(chǎn)裝飾配件，在具體的施工過程中，石材、家具等都已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。但是材料廠商技術人員的專業(yè)素質(zhì)層次不齊，很容易出現(xiàn)尺寸誤差，進而導致安裝不合理的問題。

2 建筑裝飾工程中BIM技術應用

2.1 能夠繪制建筑裝飾構建三維模型

對于傳統(tǒng)建筑裝飾工程來說，如果建筑裝飾稍微有一點復雜，對于施工人員的工作經(jīng)驗有了更高的要求，甚至有部分局部施工需要工程設計師往返多次才能完成，只有這樣才有可能完成建筑裝飾施工，但是施工的質(zhì)量和進度卻得不到應有的保障。通過應用BIM技術，能夠構建建筑裝飾工程三維模型，繪制吊頂、地面等，效果遠遠趕超施工圖紙，降低對于施工人員的經(jīng)驗要求，工程質(zhì)量最終也能得到保障。

2.2 能夠進行裝飾施工碰撞檢查

在建筑裝飾工程施工現(xiàn)場，經(jīng)常會存在交叉作業(yè)的情況，裝飾構件很容易與暖氣管道、電線等碰撞，在施工現(xiàn)場解決這樣問題非常困難。究其原因，主要是因為建筑結構、建筑裝修、建筑設計等設計師都是各自出圖紙，設計師在設計的過程中，很容易忽視整體配合。通過應用BIM技術，利用相關的參數(shù)數(shù)據(jù)制成三維實物模型，再選擇碰撞檢查命令，能夠成功掃描沖突或者重疊的地方，再給出重疊報告，重疊圖元就是可能會發(fā)生碰撞的地方，要求設計師結合重疊報告去調(diào)整施工圖紙，避免后期出現(xiàn)施工沖突。

2.3 能夠構建軟裝飾品三維模型

隨著BIM技術應用越來越廣，技術人員可以提前建立軟裝飾品三維模型，比如家具、書桌等，在設計施工的過程中，將有需要的飾品直接拖入到三維模型中，再根據(jù)用戶的需要進行調(diào)整，最終完成建筑裝飾效果圖。與此同時，設計師還能利用效果圖反推設計過程，從不同的角度去分析各個裝飾構件、燈光效果等，這有利于提升建筑裝飾的設計質(zhì)量。

2.4 實現(xiàn)可虛擬仿真

從設計的角度出發(fā)，任何一個建筑施工的細節(jié)都值得被關注，比如燈光明暗、材料差異、家具樣式等，這些因素都會在某種程度上影響設計效果。通過BIM技術，能夠?qū)⒔ㄖb飾的各個細節(jié)有效呈現(xiàn)出來，三維模型的各類裝飾信息效果不夠真實，利用渲染命令能夠?qū)⑷S模型進行渲染，獲得更加真實的圖像效果，建筑裝飾的各個細節(jié)能夠更加真實。從施工的角度來看，在三維模型的基礎上增加時間緯度，能夠模擬整個建筑裝飾施工的過程，再將具體的施工進度和模擬施工進行對比，以此來提升建筑裝飾工程施工質(zhì)量，避免出現(xiàn)返工問題。

3 BIM技術應用關鍵點(如圖2所示)

圖2 BIM模型圖

2011年后，研究BIM技術的人越來越多，取得了一定的成效，在建筑工程各個階段的應用越來越廣泛，幾乎所有部門都能夠通過BIM進行協(xié)同管理。BIM技術應用需要人才支持，許多高校都開展BIM教學，已經(jīng)培養(yǎng)出一批高水平的人才，技術人員缺口越來越小。從上圖，我們可以看出BIM技術應用于設計集成、進度集成、成本集成等各個環(huán)節(jié)，就拿設計集成階段來說，利用BIM技術自動生成精裝修設計過程，如果發(fā)現(xiàn)有哪些不足的地方，可以提前調(diào)整，有效解決傳統(tǒng)設計中存在的問題，使得設計師能夠有更多的時間和精力進行創(chuàng)意開發(fā)，提升建筑設計的水平。

4 政府出臺支持政策

企業(yè)在引入新技術的時候，必然會面臨強大的資金壓力，具體來說，要想運用BIN技術，一定要更新計算機軟件和硬件，招聘專門的技術人員，安排相關的人力資源培訓活動，領導會更加關注投入與產(chǎn)出比，而且BIM技術的經(jīng)濟效益并不是立馬就可以看到，因此，許多企業(yè)為了節(jié)約成本，不愿意花費那么多的資金去應用BIM技術。為了解決這一問題，政府部門應該根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況，建立起B(yǎng)IM技術項目收費標準，尤其是政府投資的項目，一定要強制應用BIM技術，積累更多的BIM操作經(jīng)驗和技術，提升企業(yè)應用BIM技術的主動性。

4.1 企業(yè)建立高標準體系

BIM技術在應用和推廣的過程中，面臨的最大問題就是沒有建立起完善系統(tǒng)的標準體重，再加上建筑裝飾工程的獨特性，BIM技術中并沒有裝飾構件，尤其是基層、龍骨等特殊線條，新材料的信息更新速度非常慢。為了能夠更好的應用BIM技術，建筑企業(yè)首先要構建自己的標準體系，不斷完善BIM數(shù)據(jù)庫。掌握BIM技術基本操作和是否運用得好之間存在著很大的差異，BIM技術人員不僅要有設計經(jīng)驗，而且還要熟悉現(xiàn)場施工技術，能夠及時發(fā)現(xiàn)設計和施工的關鍵點，并提出相應的優(yōu)化處理意見。還有定期組織BIM技術培訓，新員工、中層以上技術人員都應該參加培訓，培訓活動結束后，還要進行考核，考核的結果直接與員工的工資掛鉤，激發(fā)員工參與培訓學習的積極性，如果考核不合格，必須要重新參加培訓，直到培訓合格后，才能正式開展工作，確保每一個工作人員都能了解自己公司BIM工作的流程，結合公司的實際進行軟件再開發(fā)，以此來提升裝飾建筑工程建模的效率。

4.2 提升設計與施工的協(xié)調(diào)配合度

與傳統(tǒng)工作模式相比，BIM技術最大的優(yōu)勢在于可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性及優(yōu)化性等，通過可視化的數(shù)據(jù)模型，能夠為管理者的決策提供有效的依據(jù)。設計與施工協(xié)調(diào)配合不僅能夠保障設計效果，而且還能提升施工質(zhì)量。還有不斷提升施工進度管理水平，將BIM技術落到實處，而不是停留在模型展示方面，工作人員可以將BIM協(xié)同工作方式以合同的形式確定下來。施工單位可以利用BIM技術協(xié)同設計單位對于建筑工程裝飾設計進行可視化設計，提前考慮不同建筑裝飾工程詳細節(jié)點和尺寸進行深化設計，以此來提升建筑裝飾工程設計水平。還有推廣裝配式建筑也是政府部門的重點工作，由原來的軟裝飾品到現(xiàn)在的硬裝，也是固定裝修的重要組成部分，這個部分會涉及不同的材料，比如超薄柔性石板、蜂窩鋁板等，施工單位、設計單位等應該保持密切的合作，建立共享產(chǎn)品材料信息庫，提升信息共享程度。

5 案例分析

BIM技術在建筑裝飾行業(yè)的優(yōu)化作用,上海中心(圖3)是亞洲第一高樓，高632m，共有127層，主要包括地上主樓、地下室等，擁有最高的全景餐廳、最高的酒店大堂、最高的景觀游泳池、最高的空中花園，安裝了14萬m的柔性幕墻，采用平板式玻璃和雙曲面板，建筑外側比較復雜，給施工帶來了非常大的挑戰(zhàn)，而且項目配件加工也非常困難，項目成本越來越高。

圖3 上海中心大廈

利用BIM技術能夠優(yōu)化建筑裝飾方案，每一層單元板采用豎直形式，通過空間4個角點的不同進出關系進行轉(zhuǎn)換連接，幕墻平面弧線也能用BIM技術進行模擬，最后確定用平板玻璃發(fā)給雙曲玻璃面板。

在實施上海中心大廈項目的過程中，利用BIM技術優(yōu)化設計方案，對于單元快種類數(shù)量，主要構建種數(shù)量等都進行了優(yōu)化，具體數(shù)據(jù)如下表1所示。

表1 單元快種類數(shù)量

北京尊項目和上海中心都采用了幕墻方案，上海中心大廈幕墻優(yōu)化率達到93.6%，而北京尊項目幕墻優(yōu)化率僅有75%，由此我們可以看出利用BIM技術來優(yōu)化方案，能夠有效縮短施工工期，降低工程造價。

6 結語

BIM技術在建筑裝飾行業(yè)的應用范圍越來越廣，但是大多數(shù)都是政府投資的重點項目，許多中小型企業(yè)對于BIM技術的應用比較少，甚至有一些工作人員對于BIM的運作流程絲毫不了解，更別提熟練運用BIM技術。建筑裝飾工程是建筑施工的重要組成部分，將BIM技術應用其中，不僅能夠提升建筑裝飾方案設計的質(zhì)量，而且能夠成功縮短施工工期，降低施工成本。因此，我們一定要加強BIM技術推廣，讓更多的企業(yè)能夠運用BIM技術，更好地服務與建筑裝飾工程建設。