建筑施工圖設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用

楊亞男

（菏澤市規(guī)劃建筑設(shè)計研究院有限公司，山東菏澤 274000）

1 引言

在信息技術(shù)背景下，建筑企業(yè)要在激烈的競爭中占據(jù)有利地位，其承建的建筑工程項目需要有更加先進(jìn)的技術(shù)做支撐。傳統(tǒng)的建筑工程的設(shè)計方式設(shè)計周期長，工作難度系數(shù)大，嚴(yán)重影響了施工圖紙設(shè)計的效果，已無法滿足現(xiàn)代化建筑施工圖設(shè)計的需求。而BIM 技術(shù)的出現(xiàn)能夠使設(shè)計人員在設(shè)計階段直觀地了解建筑工程項目的整體形態(tài)，及時解決設(shè)計方案中存在的問題，進(jìn)一步提高了建筑施工圖設(shè)計的質(zhì)量和效率，提升了建筑企業(yè)的業(yè)務(wù)水平。

2 BIM技術(shù)的特點

2.1 可以實現(xiàn)綠色建筑設(shè)計方案的可視化

傳統(tǒng)建筑設(shè)計都是依靠紙張或計算機軟件制作建筑二維設(shè)計圖，其主要作用是為工程施工提供準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)布置及尺寸展示圖，為施工過程提供依據(jù)。但二維圖紙無法全面地展示建筑結(jié)構(gòu)，并且需要施工人員有較強的識圖能力，對施工人員的要求較高[1，2]。而BIM 技術(shù)的出現(xiàn)為建筑模型的直觀展現(xiàn)提供了很好的平臺。BIM 技術(shù)具有可視化的特點，設(shè)計者可以直接按照相關(guān)數(shù)據(jù)信息建立仿真模型，展示更加直觀的設(shè)計效果，在建筑施工圖設(shè)計中可以將三維安裝效果直接展示出來。通過BIM 技術(shù)提供的平臺，還能加強建筑企業(yè)內(nèi)部工作人員之間的交流和溝通，有效提高施工效率，降低施工成本，實現(xiàn)資源利用的最大化。

2.2 可實現(xiàn)設(shè)計、施工及運營各階段信息共享

BIM 技術(shù)與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，不僅可以使綠色建筑設(shè)計的質(zhì)量得到進(jìn)一步提高，還可以使后期的施工與安裝階段更加科學(xué)、合理。通過BIM 技術(shù)構(gòu)建建筑的三維模型，可以清晰地展現(xiàn)建筑從設(shè)計到安裝的全過程，也可以對安裝后的運行維護(hù)信息進(jìn)行及時的了解，如施工設(shè)備信息、材料信息等[3]。另外，還可以實時展示建筑設(shè)計與施工進(jìn)度。在所有建設(shè)階段都可以實現(xiàn)資源信息共享，為整個建筑工程的開展提供有利條件。

2.3 有利于提高不同專業(yè)設(shè)計人員之間的協(xié)調(diào)性

傳統(tǒng)繪圖技術(shù)無法將建筑工程的信息全部表現(xiàn)出來，也無法對整個建筑工程的施工進(jìn)度情況進(jìn)行全面的分析和判斷。而利用BIM 技術(shù)可以構(gòu)建完善的建筑信息模型，將建筑的相關(guān)信息完全表達(dá)出來[4]。另外，BIM 技術(shù)還可以對各個專業(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào)，提高不同專業(yè)設(shè)計人員的工作效率，通過對設(shè)計信息的交流，實現(xiàn)資源共享。

3 BIM技術(shù)在建筑施工圖設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 為建筑材料提供科學(xué)參考

在建筑工程的施工圖設(shè)計中，基于BIM 技術(shù)，以及大量數(shù)據(jù)信息的支撐，可以有效解決關(guān)于施工材料的一些問題。例如，在建筑施工圖設(shè)計中，可根據(jù)施工模型對建筑材料進(jìn)行詳細(xì)分析，根據(jù)分析結(jié)果選擇尺寸、性能合適的材料，確保建筑工程的施工質(zhì)量[5]。若出現(xiàn)參數(shù)不完整或不合適問題，設(shè)計人員能夠通過模型及時發(fā)現(xiàn)，并在第一時間對施工圖進(jìn)行調(diào)整，確保施工圖設(shè)計的合理性。

3.2 優(yōu)化碰撞檢查效果

建筑碰撞檢查是建筑圖紙設(shè)計中最關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，便于對不同專業(yè)的設(shè)計方案進(jìn)行綜合評估，及時找出管線碰撞位置，從而對方案進(jìn)行調(diào)整。建筑物碰撞可以分為硬碰撞和軟碰撞。其中，軟碰撞主要是指建筑物實體不直接接觸，但是無法滿足空間與間隔標(biāo)準(zhǔn)[6]；硬碰撞主要是指在建筑物實體之間產(chǎn)生了碰撞，并且相互之間還會占用各自的空間。通過采用BIM 可視化技術(shù)，施工設(shè)計人員能夠在建造之前對項目、管線以及工藝設(shè)備等進(jìn)行管線碰撞檢查，這樣不僅可以將硬碰撞、軟碰撞徹底消除，還可以起到優(yōu)化工程設(shè)計的作用，進(jìn)一步減少施工過程中所帶來的錯誤和損失，并降低返工的可能性。另外，施工人員可以采用碰撞優(yōu)化后的三維管線方案來完成后續(xù)施工交底和施工模擬工作，進(jìn)一步提高工程施工質(zhì)量，同時，加強與業(yè)主之間的有效溝通。采用輕量化模型技術(shù)，可以將每個專業(yè)三維模型數(shù)據(jù)直觀地展現(xiàn)出來，并將其保存在展示模型中。模型碰撞信息通常采用“碰撞點”和“標(biāo)識簽”進(jìn)行標(biāo)識，再利用進(jìn)結(jié)構(gòu)樹形式的“標(biāo)識簽”準(zhǔn)確定位碰撞位置。

3.3 BIM技術(shù)對施工過程的指導(dǎo)

在施工前，首先，技術(shù)人員可以向現(xiàn)場的施工人員展示BIM模型，使施工人員清楚、直觀地了解施工圖的內(nèi)容和施工過程中需要注意的事項，從而有效減少傳統(tǒng)二維圖紙在傳達(dá)施工內(nèi)容的過程中存在的問題，提高工作效率。其次，實現(xiàn)多專業(yè)協(xié)調(diào)。各專業(yè)分包之間的組織的協(xié)調(diào)性不僅能夠保障建筑工程順利進(jìn)行，還可以確保工程在規(guī)定期限內(nèi)完工。目前，工程施工過程中多個專業(yè)都受施工現(xiàn)場、專業(yè)協(xié)調(diào)、技術(shù)差異等因素的影響，缺乏協(xié)調(diào)性和良好的配合度，導(dǎo)致很多難以預(yù)見的問題接踵而至，使工程無法按照施工圖完成。基于BIM 技術(shù)的可視化、參數(shù)化、智能化的特征進(jìn)行凈高控制檢查、精確預(yù)留預(yù)埋，并對施工進(jìn)行模擬，可以提前將各種問題實現(xiàn)事先協(xié)調(diào)，減少施工中的問題。同時，減少因溝通造成的協(xié)調(diào)問題，減少返工，節(jié)約成本，實現(xiàn)建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。最后，BIM 技術(shù)可以對現(xiàn)場布置進(jìn)行優(yōu)化，為平面布置工作的開展提供良好的平臺。具體過程為：通過創(chuàng)建工程場地模型與建筑模型，整合工程周邊以及現(xiàn)場環(huán)境資源，以數(shù)據(jù)信息的方式掛接在模型中，從而模擬場地平面布置，并依據(jù)設(shè)定好的工程進(jìn)度計劃直觀地模擬工程施工各個階段的具體情況，合理控制工期。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，BIM技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到建筑施工圖設(shè)計中，并取得了良好的成績。合理應(yīng)用BIM 技術(shù)，不僅可以保障建筑工程項目的設(shè)計質(zhì)量，提高施工效率，而且還可以利用其可視化的特點使工程施工圖更加規(guī)范、具體，保障后期施工工作在保證質(zhì)量的前提下有序進(jìn)行。