基于建筑信息模型的建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)

劉柳

（北京清水愛(ài)派建筑設(shè)計(jì)股份有限公司太原分公司 山西太原 030012）

引言

在當(dāng)前建筑工程領(lǐng)域內(nèi)，CAD是施工設(shè)計(jì)中應(yīng)用最為普遍的工具。曾經(jīng)為解放設(shè)計(jì)師的雙手、降低勞動(dòng)強(qiáng)度，作出了重大的貢獻(xiàn)。但是由于CAD技術(shù)的專業(yè)性要求較高，對(duì)于識(shí)圖人員的素質(zhì)和專業(yè)水平，有更高的要求。在實(shí)際應(yīng)用中，由于人員的因素，往往會(huì)造成信息的流失。雖然同樣可以進(jìn)行三維建模，但操作起來(lái)更復(fù)雜，當(dāng)圖紙需要修改時(shí)，需要逐步進(jìn)行修改，勞動(dòng)強(qiáng)度很大。在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的建筑信息模型，有效的解決了以上的問(wèn)題，可以反映出建筑物的真實(shí)信息，具有更高的協(xié)調(diào)性和可視化，能夠提高設(shè)計(jì)單位和施工單位以及建設(shè)單位的信息交流效率和共享能力。采用建筑信息模型進(jìn)行施工設(shè)計(jì)，是建筑工程領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展的重要方向。

1 建筑信息模型的涵義

建筑信息模型簡(jiǎn)稱為BIM，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)建筑信息模型就是一個(gè)數(shù)碼化的、可視化的建筑三維模型，同時(shí)該模型具有信息化的特點(diǎn)，能夠包含建筑中所有的信息和數(shù)據(jù)，也包括了該建筑的幾何、空間和地理、以及材料等信息。相對(duì)于傳統(tǒng)的CAD技術(shù)，建筑信息模型具有信息傳遞完整、直觀的特點(diǎn)，降低了讀圖人員的專業(yè)要求，具有更佳的應(yīng)用性，可以滿足不同使用者對(duì)于相關(guān)信息的需要，從而獲得高效和快捷的解決方法。

2 特點(diǎn)

2.1 信息具有集成性

在建筑施工作業(yè)過(guò)程中，為了確保準(zhǔn)確、便捷和高效，要求建筑結(jié)構(gòu)施工圖的設(shè)計(jì)人員必須提供更為詳盡的施工設(shè)計(jì)信息。建筑信息模型在建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)的工作中，可以實(shí)現(xiàn)高度的施工數(shù)據(jù)集成，能夠方便的調(diào)閱建筑工程施工中需要的各種橫向和縱向的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行及時(shí)和高效的分析、對(duì)比。同時(shí)還可以提供工程量清單、造價(jià)報(bào)表等，方便各個(gè)部門的協(xié)調(diào)工作。

2.2 可視化操作

通過(guò)建筑信息模型，可以提供直觀的3d可視化模型，可以明確的看到項(xiàng)目中各種空間的構(gòu)成，以及設(shè)備和設(shè)施的位置。相對(duì)于傳統(tǒng)的cad圖紙來(lái)說(shuō)，不需要很強(qiáng)的建筑專業(yè)知識(shí)都能夠看懂，大大方便了施工人員的工作，幫助他們更好的了解建筑的功能和設(shè)計(jì)的意圖，對(duì)于提高施工效率和準(zhǔn)確率，有很大的幫助。同時(shí)，利用建筑信息模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠有效的協(xié)調(diào)與暖通機(jī)電等不同專業(yè)之間的碰撞問(wèn)題，在施工前就能夠得到解決，對(duì)于提高施工效率和降低建筑成本具有重大意義。

3 基于建筑信息模型的建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)

3.1 優(yōu)勢(shì)

在基于建筑信息模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，具有完整的信息模型，可以提供協(xié)調(diào)和一致的信息數(shù)據(jù)，具有聯(lián)動(dòng)功能，可以實(shí)現(xiàn)模型和圖檔的關(guān)聯(lián)修改，大大降低了修改設(shè)計(jì)的工作量，可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)軟件之間的模型信息自動(dòng)轉(zhuǎn)換，保證在建模過(guò)程中的參數(shù)一致性。

3.2 建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)流程

基于建筑信息模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有以下幾個(gè)流程：①提取建筑設(shè)計(jì)信息模型中的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，通過(guò)構(gòu)件設(shè)計(jì)和內(nèi)力分析，將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果反饋給建筑設(shè)計(jì)人員，進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)模型的調(diào)整直到滿足設(shè)計(jì)要求為止；②根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果和調(diào)整后的建筑設(shè)計(jì)模型進(jìn)行集成，形成完整的建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)信息模型。

3.3 基于建筑信息模型進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)施工圖的設(shè)計(jì)

3.3.1 建筑信息模型的設(shè)計(jì)工作

在采用建筑信息模型進(jìn)行設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)施工圖的過(guò)程中，要對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)間的屬性關(guān)系全面、準(zhǔn)確地分析和把握。然后根據(jù)分析結(jié)果按照IFC的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合當(dāng)前常用的混凝土和鋼筋的建材信息，擴(kuò)展建筑工程中需要的模型，以提高建筑信息模型的可操作性和實(shí)用性。在建筑信息模型擴(kuò)展工作中，常見的有屬性擴(kuò)展、實(shí)體擴(kuò)展等多種方式。但不同的擴(kuò)展方式有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，實(shí)體拓展具有運(yùn)行效率高的特點(diǎn)，但由于已經(jīng)超出了原有的IFC模型的架構(gòu)，因此，在模型識(shí)別上存在一定的困難；屬性擴(kuò)展，具有運(yùn)行效率高，和高度的靈活性，在實(shí)際運(yùn)用中，大多采用屬性擴(kuò)展的方式。

3.3.2 建筑信息模型的實(shí)現(xiàn)工作

在建筑信息模型平臺(tái)的作用影響下，施工結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)工作人員可以開展相應(yīng)的二次開發(fā)以及后續(xù)應(yīng)用工作。比如，在建筑信息模型實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，就應(yīng)該根據(jù)已有的信息模型開發(fā)過(guò)程，根據(jù)信息模型所配置的數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)，科學(xué)地應(yīng)用建筑信息模型資源。另外，在信息模型應(yīng)用過(guò)程中通過(guò)接口層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)功能以及建筑信息模型間的數(shù)據(jù)連接。同時(shí)，在建筑信息模型實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，通過(guò)信息模型、文件管理、信息系統(tǒng)等各個(gè)方面的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)層。另外，在確保信息模型合理操作的基礎(chǔ)上，允許訪問(wèn)數(shù)據(jù)層內(nèi)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息模型數(shù)據(jù)。在實(shí)際工作中要及時(shí)檢查建筑結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)圖的結(jié)果檢查數(shù)據(jù)庫(kù)層中的數(shù)據(jù)信息，以提升建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)結(jié)果的正確性。

4 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)工作中發(fā)揮著重要的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)可視化、立體化的設(shè)計(jì)效果。在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)該清晰地了解建筑結(jié)構(gòu)施工圖的設(shè)計(jì)流程，并從建筑信息模型的設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)等多個(gè)方面充分地發(fā)揮建筑信息模型的應(yīng)用價(jià)值，提升施工圖設(shè)計(jì)工作效率與質(zhì)量。