由于我国工程行业多年来的特殊国情,比如(边勘测,边设计,边施工)“三边”工程的大量存在,以及成本控制的缺失,特别是很多施工单位据此(变更、签证)获得高额的利润,造成很多工程从业者对投入施工前的设计图纸是否存在冲突(错、漏、碰、缺等现象)并不十分在意,甚至认为设计有冲突、错误是正常的,没有冲突、错误的设计才是不正常的。
这种思想显然不利于工程行业的发展,根据美国国家BIM标准(在2007年由美国建筑行业研究院颁布)的(透露),建筑业的无效工作(浪费)高达57%!同样,由于现场常存在的“三边”工程现象,以及现场的其他一些原因,而因图纸错误导致的设计变更或者返工造成的进度与成本的浪费与损失也是十分巨大的:2010年《中国商业地产BIM应用研究报告》通过调查问卷发现,77%的工程企业曾遭遇过因设计图纸不清或混乱而造成的项目或投资损失,其中有10%的企业认为该损失可达项目建造投资的10%以上;43%的施工企业遭遇过招标图纸中存在重大错误,改正成本超过100万元。
工程行业由于其体量大、一次性、资源的不可再生性等特点,已经成为世界上最为巨大的资源消耗性产业之一,而前述高达57%的无效工作所造成的资源浪费,则又额外增加了工程行业在现今追求环保、低碳时代的社会压力。
BIM的有效运用就是解决建筑业资源浪费,建立建筑业低碳经济时代的有效方法。美国斯坦福大学在总结BIM技术价值时发现,使用BIM技术可以消除40%的预算外变更,通过及早发现和解决冲突可降低10%合同价格。这些主要是通过BIM技术中的“碰撞检查”技术实现的。BIM的碰撞检查是消除变更与返工的主要以及有效工具。
"碰撞检查"是BIM(软件)运用模型检测工具对系统中的项目图元进行相互之间是否存在设计位置冲突进行检查,并将存在的冲突予以(突出)显示。这些图元既可能是系统模型中所选择的部分图元,也可以是该模型中的全部图元。通过BIM模型对施工阶段的构件和管线、建筑与结构、结构与管线等进行碰撞检查、施工模拟等优化设计,对施工中机械位置、物料摆放进行合理规划,在设计图纸进入实施(施工)阶段前就及时的发现可能存在的设计不合理和施工冲突,进而根据实际情况予以调整解决,或者对设计方案、施工方案予以优化,理论上通过碰撞检查能100%消除和避免传统二维平面图纸设计中常见的“碰、错、缺、漏”等传统设计问题,从而减少施工浪费、节省工期、提高项目质量和效率。
BIM的碰撞检查根据性质或者类别通常分为两种形式:硬碰撞和软碰撞。通常将构件实体之间的物理碰撞(交叉冲突)称为硬碰撞,也即实体之间在空间上发生重叠、碰撞;而软碰撞,指构件实体之间并未发生真正的碰撞冲突,但实体之间的间隔距离或者空间位置之间无法满足(规范、施工需求等)规范规定和(安装、运营、维修等)操作空间需要(即:两者之间的距离d比设定的公差T小,虽未实际发生碰撞,但仍被视为碰撞,就称为软碰撞)。
从定义可知,软碰撞的检测主要是基于安全规定、标准规范和施工、使用的
便利角度所提出的需求。根据行业规范、国家标准规定,相同专业之间、不同专业之间,比如:燃气管道与燃气管道之间、燃气管道与热力管道之间等,出于安全考虑的原因,也都需按照规范要求设定最小安全间距;除安全考虑外,还需要对构件安装后是否便于操作进行检查,比如设备、管道等安装后是否会影响墙上插座、解关的使用、管线安装之后是否影响相互之间的操作等进行检查。软碰撞也包括基于时间的碰撞需求,包括在动态施工过程中可能发生的碰撞,例如场站中的车辆行驶、塔吊等施工机械的运作。
作者:刘利勇 仅供学习交流 版权归原作者所有
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