建筑施工圖設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用

梁云峰

（華藍設(shè)計（集團）有限公司）

1 引言

隨著中國的城市化水平不斷提高，建筑工程行業(yè)的發(fā)展也取得了重要成就，建筑領(lǐng)域應(yīng)側(cè)重于建筑設(shè)計、施工和管理，以工程設(shè)計為基礎(chǔ)。實際的建筑要求，科學(xué)合理的建筑圖紙設(shè)計可以為建筑技術(shù)提供可靠的指導(dǎo)。過去，必須根據(jù)各種信息內(nèi)容來設(shè)計施工圖，當(dāng)設(shè)計工作變得更加復(fù)雜，并且信息處理不充分時，技術(shù)人員還會做出各種錯誤的設(shè)計。但是，傳統(tǒng)的建筑圖紙設(shè)計已經(jīng)在BIM技術(shù)的支持下完成了轉(zhuǎn)換和應(yīng)用程序的現(xiàn)代化，并且與BIM技術(shù)結(jié)合進行建筑設(shè)計并使用建筑信息模型來分析設(shè)計信息。通過項目模型分析，規(guī)范設(shè)計過程，提高設(shè)計和指導(dǎo)水平。優(yōu)化 BIM平臺中施工圖設(shè)計和施工指南，從而提高施工質(zhì)量。

2 BIM技術(shù)

BIM（建筑信息模型）是最近在建筑行業(yè)中流行的一個新術(shù)語，它使用與建筑項目有關(guān)的數(shù)據(jù)作為建筑模型的基礎(chǔ)來構(gòu)建建筑模型，模擬建筑物更加真實。BIM包含來自建筑部分的幾個指標(biāo)，例如系統(tǒng)參考，幾何形狀，地理信息，材料，面積和數(shù)量，并提供完整建筑所需的相關(guān)信息。作為共享的信息資源，BIM為順利進行多個協(xié)作提供了堅實的基礎(chǔ)。在設(shè)計構(gòu)建階段，通過BIM的相互傳輸來更新和交換不同的信息，進而提高建筑施工效率[1]。

3 BIM 技術(shù)使用在施工圖設(shè)計中的優(yōu)勢

BIM技術(shù)將建筑項目中的各種信息數(shù)據(jù)用作技術(shù)，使用數(shù)字信息來模擬建筑物的外部結(jié)構(gòu)，然后以3D模型的形式呈現(xiàn)給大家。在設(shè)計建筑施工圖中的優(yōu)點包括：

3.1 作業(yè)協(xié)同化優(yōu)勢

BIM平臺結(jié)合了資源信息，例如建筑項目中存在的3D幾何形狀，空間關(guān)系和材料。無論是所有者，配置者還是設(shè)計者，只要進入BIM平臺，您都可以共享資源，基于評論和建議進行交流，然后實現(xiàn)協(xié)作。各個領(lǐng)域的設(shè)計人員可以有效地加強和建立各種專業(yè)設(shè)計之間的交流，在圖紙設(shè)計工作上進行協(xié)作。此外，BIM技術(shù)用于創(chuàng)建仿真模型，以使施工圖更準(zhǔn)確。在此過程中使用BIM技術(shù)模擬建筑物時，將收集到有用的數(shù)據(jù)并將其用于模型設(shè)計中。然后使用真實數(shù)據(jù)模擬建筑物的真實情況，以確保建筑材料，尺寸和建筑結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化?；诖?，在一定程度上有效改善了建筑圖紙質(zhì)量和實際施工環(huán)境，確保了建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

3.2 三維直觀，增強圖紙可讀性

BIM信息模型是一種三維模型，各種平面、垂直方向和橫截面是每個單元方向上的二維橫截面。在BIM模型中，所有建筑物維護幕墻、結(jié)構(gòu)梁、立柱和設(shè)備管道均按層按三個維度放置，這使非專業(yè)設(shè)計人員比較原始二維圖形更容易閱讀和理解圖紙，促進不同人群之間的協(xié)作和溝通。同時，三維模式可以直觀地顯示不同專業(yè)之間的管道、墻體、梁、柱、門窗發(fā)生碰撞的問題，有助于設(shè)計師及時糾正。此外，三維模型還可以在施工調(diào)整階段實時顯示施工進度，設(shè)計人員可以更好的同承包商合作與交流。BIM技術(shù)的改進使得設(shè)計人員不僅可以提高設(shè)計效率，還可以實現(xiàn)模型數(shù)據(jù)的重用（例如，可用于設(shè)計結(jié)果的各種深入分析），以在設(shè)計階段構(gòu)造數(shù)據(jù)。BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅經(jīng)歷熟悉的過程，而且還解決了一些主要問題。

3.3 進行碰撞檢查，減少返工

BIM技術(shù)最直觀的優(yōu)勢是3D可視化。 該技術(shù)可以在早期階段進行碰撞檢查，優(yōu)化工程設(shè)計，最大程度地減少施工過程中出現(xiàn)的錯誤，優(yōu)化間隙以及管道布局。建筑工程師可以使用碰撞優(yōu)化的三維管道布局計劃進行建筑物公開和建筑物模擬，以改善建筑物質(zhì)量并加強與業(yè)主的溝通。在當(dāng)前的施工現(xiàn)場應(yīng)用BIM可以在施工現(xiàn)場實施BIM的價值，將BIM應(yīng)用于建筑公司和建筑項目的重要性以及對BIM應(yīng)用過程的障礙。使用BIM的三維模型指導(dǎo)施工對可持續(xù)建筑設(shè)計和綠色建筑設(shè)計具有重要意義。BIM的應(yīng)用過渡到建筑管理，建筑說明，建筑維護和其他階段，同時完成建筑圖紙設(shè)計，直到擴展和拆除貫穿整個建筑生命周期[2]。

4 BIM 技術(shù)在施工圖設(shè)計中的具體應(yīng)用

4.1 為建筑材料提供科學(xué)參考

BIM技術(shù)可以為與施工和測量相關(guān)的施工任務(wù)提供特定的幫助。利用BIM技術(shù)設(shè)計的建筑圖紙基于大量科學(xué)數(shù)據(jù)，尤其是在建筑材料的計算和管理中，可以有效地解決實際的材料問題。在實際的建筑設(shè)計中已完全使用了BIM技術(shù)，在數(shù)字模型建立后提供了建筑物設(shè)計空間，并分析了建筑物的實際情況，以確保建筑物的安全。設(shè)計施工圖時，可以根據(jù)施工模型詳細分析建筑材料，然后選擇合理尺寸的材料。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以將施工過程中分析的參數(shù)直接輸入到模型設(shè)置中，并且可以使參數(shù)相對匹配。在此過程中，如果參數(shù)不合適，可有效地調(diào)整施工圖以使其更完整。通過有效處理建筑物的各種材料和大小，可以構(gòu)建和設(shè)計適合實際情況的建筑圖紙。遵循標(biāo)準(zhǔn)施工圖的指導(dǎo)，施工人員可以根據(jù)圖紙進行相關(guān)工作，進而確保施工項目的順利開展。

4.2 優(yōu)化碰撞檢查效果

建筑碰撞檢查是建筑圖紙設(shè)計中最重要的環(huán)節(jié)。建筑圖紙的建筑師需要分析項目中的多個環(huán)節(jié)，并優(yōu)化建筑物的各個關(guān)鍵部分。例如，如果建筑物污水和消防設(shè)施的設(shè)計中存在空間沖突，則可以使用BIM技術(shù)分析這些部分，然后避免各個建筑物部分發(fā)生碰撞。建筑物碰撞的形成可分為軟碰撞和硬碰撞。其中，軟碰撞主要是由于建筑物的實體不直接接觸但不滿足空間和間隔的要求和標(biāo)準(zhǔn)而導(dǎo)致人們不舒適的居住環(huán)境。硬碰撞通常意味著某些碰撞會在建筑實體之間發(fā)生，并相互占用空間。 BIM技術(shù)可用于解決施工和設(shè)計中的這些碰撞問題。使用BIM技術(shù)檢查建筑物模型中的3D管道，并在進行詳細分析后消除碰撞。借助BIM技術(shù)，可以在施工圖的設(shè)計階段消除在正式施工過程中可能出現(xiàn)的隱患，并使建筑結(jié)構(gòu)更合理。

4.3 對施工流程進行可視化指導(dǎo)

施工人員需要通過可視化技術(shù)整合實際施工情況并改善施工過程。在工程施工過程中，設(shè)計人員應(yīng)該能夠想象建筑物的建造過程，并構(gòu)建他們的建筑物結(jié)構(gòu)和模型，以通過模型展示最合理的建筑設(shè)計概念，同時為工作人員提供更直觀的設(shè)計解決方案。使用BIM技術(shù)來分析建筑物的各種結(jié)構(gòu)，然后將其與效果圖進行比較和分析，以有效地協(xié)調(diào)缺陷。使用BIM技術(shù)，將建筑施工圖設(shè)計為工程圖，以可視化施工項目，并使施工圖在建筑施工中充分發(fā)揮作用[3]。

4.4 BIM 對施工人員的指導(dǎo)

在施工過程中，施工方實際上見證了設(shè)計圖成為真實的建筑物，需要深刻理解設(shè)計圖的表達。因此，為了深入了解設(shè)計圖紙，設(shè)計師必須與建筑工人保持溝通。在施工階段，根據(jù)各種設(shè)計人員的要求修改BIM模型以達到優(yōu)化設(shè)計的目的。直接向現(xiàn)場的建筑工人展示BIM模型，使建筑工人清楚地了解工作內(nèi)容，并減少通過二維圖紙傳達施工意圖和設(shè)計意圖的技術(shù)人員的比例。BIM團隊的工作人員和原土木設(shè)計師會優(yōu)先選擇具有代表性的施工現(xiàn)場，以根據(jù)項目的特點完成BIM模型和節(jié)點結(jié)構(gòu)。

5 結(jié)語

BIM技術(shù)是建筑行業(yè)中廣泛使用的技術(shù)，可用于確保建筑項目的初始設(shè)計中的建筑質(zhì)量。通過對建筑圖紙的可視化和建筑模型的構(gòu)建，與以后的建筑過程相比，建筑圖紙的設(shè)計變得更加標(biāo)準(zhǔn)化，并且以更加有序的方式進行。BIM技術(shù)的使用為建筑施工設(shè)計提供了科學(xué)依據(jù)，進而確保建筑工程的質(zhì)量和安全。