BIM 技术在屋面模块深化设计中的应用

张利民

（中天建设集团有限公司，天津 300110）

经济快速发展，建筑施工技术的不断革新，现代化的建筑施工越来越复杂，其中屋面工程的复杂性尤为突出[1]。如何在保证质量的情况下用最优的施工方案，施工流程解决现场问题，将是施工中非常关键的一部分。将BIM 技术应用于屋面模块化深化设计，可以实现优化排版，对复杂节点进行三维可视化交底，节省材料、提高工作效率等优势。

1 工程概况

淄博万科新都会项目位于淄博市新城区北京路以东，华光路以南钱裕路以西，项目规划建筑用地面积约2.0485 公顷。高层单体建筑面积12931m2，地下一层，地上26 层，建筑高度79.9 米，抗震设防烈度为7 度0.15g，结构形式为剪力墙结构，设计使用年限为50 年，屋面为上人屋面，建筑面积309m2。

2 BIM 深化设计

2.1 模型建立

依据屋面层CAD 施工图纸以及相关设计变更，采用Revit 软件对土建、各部品部件、设备基础等建模，建模中找坡要正确，构件位置定位准确。在建模过程中及时发现图纸问题并与设计方进行沟通解决。相对于传统的二维图纸审图，在三维模型中更易直观的发现屋面找坡不合理，凸屋面构件标高错误，部品部件布置不合理等设计问题。

2.2 屋面排版

在各专业模型完成的基础上，对屋面模块的设备基础、部品部件布置、天沟布置等优化调整并进行定位，对凸屋面构件定位标高，做到屋面大面分块合理，大面平整，坡向、坡度准确，排水系统畅通。在上述模型基础上，对屋面找平层进行分隔缝深化设计。分隔缝间距不宜大于6 米，分隔缝交接处设置排气管，排列准确、整齐美观。

2.3 屋面砖排布

运用Revit 软件中的幕墙工具进行屋面砖建模，在屋面砖建模完成的基础上，应用Revit 软件的材质和渲染工具，调整屋面砖的材质和颜色。根据排砖及美观要求，对屋面砖进行排布，以出屋面风帽和设备基础为基准向四周排布，尽量用整砖。

2.4 调整与优化

屋面深化模型完成后，将建好的三维模型导入3dMax 软件中做渲染，再制成动画。召集建设方、设计方和专业分包相关责任人召开会议，结合三维模型和真实的漫游视频，对屋面模块的整体策划情况进行深化设计交底。并结合建设方对材质，屋面整体色调等要求，设计方对屋面功能的要求，专业分包的施工工序穿插等要求，对屋面模型进行调整与优化。

2.5 二维出图

深化模型经各方确认完成后，根据模型出具各专业二维图纸，并在图纸中对构件标注定位，标识材质，尺寸等信息，确保图纸可指导现场专业施工。在屋面面层、女儿墙、出屋面管井等复杂节点处根据需要导出剖面图，结合平面图综合展示各部位空间位置，确保施工可顺利进行，所有图纸均须经各方签字确认，确保图纸信息无误。

2.6 细部做法交底

对屋面各层布置节点等复杂细部做法，应用Revit 软件进行单独建立施工样板模型，进行可视化处理，导出图片或通过Navisworks 中的小工具做成小视频，还可导入视频编辑软件，加上配音和字幕，导出更为直观的视频动画进行交底。

2.7 材料统计

由于BIM 模型包含了建筑物的所有构件的全部信息，因此能够准确、便捷地统计出建筑物的所用材料数据。此外，Revit 软件的明细表还可以直接导入Excel 表，帮助相关人员进行材料统计并根据施工情况及时调整数据，确保统计数据的准确性。

3 实施效果

BIM 技术在屋面模块深化设计的应用，保证了本工程屋面施工顺利实施，与传统的二维深化设计管理相比，BIM 深化设计体现出独特的优势及创新技术管理的思路，主要体现在以下几个方面：

1） 直观与三维可视化，基于BIM 的深化设计，可以直观展示复杂节点的空间位置关系，包括基础模型、细部做法、部品部件、工艺工序穿插等[2]。而且BIM 模型往往都带有真实信息，因而，也能够通过模型进行有效的数据分析，更容易发现复杂节点和施工方案存在的问题，从而保证深化设计的准确性和可靠性。

2） 效率显著提高，采用BIM 技术进行深化设计，与传统的采用CAD 进行二维深化相比，可以大幅度提高深化效率[3]。例如，采用BIM 技术，在屋面砖的排布过程中，通过Revit 的幕墙工具，可以随时调整屋面砖的尺寸大小，材质，颜色等信息，可以根据业主要求快速进行调整。

3） 节约材料与成本，通过BIM 模型进行深化设计，只需要在建立的模型中进行调整，便可以形成接近于真实程度的设计效果，不需要耗费大量的人力物力去进行样板制作。特别是在屋面模块的装饰装修方面，深化设计可以达到各方认可，节约了大量的因屋面设计风格，美观等引起的返工所需要的材料和人工成本。

4） 施工难点的质量控制，采用BIM 技术，在模型的绘制过程中结合技术人员、施工人员的经验，可以容易的发现这些施工难度大的节点，在提前做好相应策划工作的同时，可以改变传统施工模式下“干到哪里想到哪里”的弊端[4]。

4 结语

BIM 技术作为一项新的信息技术，已在业界取得普遍关注和认可。本工程将BIM 技术应用于屋面模块深化设计及施工，能够提高效率、节约材料、强化各个专业间的深化设计协调性，并在施工中促进质量控制与方案优化，实现精细化管理。希望为同类工程的应用提供指导和借鉴。