施工圖BIM智能審查系統中結構審查常見問題分析

趙曉燕 王惠芳

摘 要：近年來住建部多次出臺促進建筑業信息化發展的相關政策，著力增強BIM等信息技術集成應用能力，明確四大主要任務：企業信息化、行業監管與服務信息化、專項信息技術應用以及信息化標準，施工圖BIM智能審查應運而生。該文通過對大量BIM模型審查意見的匯總分析，指出現階段施工圖BIM智能審查系統應用中的審查常見問題，提出解決方法，幫助結構設計師和審查人員在運用施工圖BIM智能審查技術中避開隱蔽錯誤，提高審查效率和審查正確率。

關鍵詞：施工圖BIM智能審查系統? 模型審查? 常見問題? 分析

中圖分類號：TP392文獻標識碼：A??????? 文章編號：1672-3791（2022）01（b）-0000-00

Analysis of Common Problems in Structural Review in BIM Intelligent Review System of Construction Drawings

ZHAO Xiaoyan? WANG Huifang

（Nanjing Construction Drawing Design Review Management Center， Nanjing， Jiangsu Province， 210000 China）

Abstract： In recent years， the Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People’s Republic of China has repeatedly issued relevant policies to promote the development of informatization in the construction industry， focused on enhancing the integrated application ability of BIM and other information technologies. It defined four main tasks： enterprise informatization， industry supervision and service informatization， special information technology application and informatization standards. BIM intelligent review of construction drawings came into being. Through the summary and analysis of a large number of review comments on BIM models of structural specialty， this paper points out the common problems of structural review in the application of BIM intelligent review system of construction drawings at the current stage， and puts forward solutions to help structural designers and reviewers avoid hidden errors and improve review efficiency and review accuracy in the application of BIM intelligent review technology of construction drawings.

Key Words： BIM intelligent review system for construction drawings; Model review; Common problems; Analysis

十幾年來，施工圖審查一直依靠人工審查，現代化程度低，與當前高速發展的人工智能時代脫節。隨著建設行業的蓬勃發展，建筑規模越來越大，施工圖審查工作量也越來越多，依靠人工審查，審查效率不高，審查時間長。

國家多次出臺促進建筑業信息化發展的相關政策，根據《2016—2020年建筑業信息化發展綱要》《住房和城鄉建設部工程質量安全監管司2020年工作要點》，各地審圖機構開始建設施工圖智能審查平臺[1]。南京市住建委將施工圖BIM智能審查系統 （BIM review system）施工圖智能審查接入互聯網，制定了《南京市建筑工程施工圖BIM智能審查技術導則》[2]《南京市建筑工程施工圖BIM設計交付技術導則》[3]， 2021年開始在南京市建設工程施工圖審查管理中心試運行，已測試多個BIM施工圖項目。從目前應用情況來看，設計人員和審查人員對BIM審查結果的評價兩極分化嚴重。為此，我們運用BIM智能審查系統測試了上百個結構模型，匯總上萬條BIM智能審查意見，整理目前BIM智能審查范圍，梳理智能審查系統中結構BIM模型審查常見問題[4]，提出解決方法，為設計和審查人員運用BIM技術審查施工圖紙提供詳實的應用指導意見。

1審查范圍

根據智能審查技術導則[2]，BIM智能審查系統結構專業模型審查范圍是從《混凝土結構設計規范》GB 50010-2010（2015年版）、《建筑抗震設計規范》GB 50011-2010（2016年版）、《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ 3-2010這3本規范中拆解出88條計算機能夠自動識別的條文進行審查判斷，其中強制性條文18條，非強制性條文70條。主要是針對3本規范中梁、柱、剪力墻的鋼筋方面條文、計算書指標類條文，并對模型中上述構件的截面尺寸、平面定位、計算配筋與結構施工圖表達內容比對。目前該系統還不能自動審查樓板、樓梯、基礎、異形柱、組合結構、鋼結構、大樣等構件，亦不能識別圖紙及計算模型中的構件砼強度等級、鋼筋級別和結構層高。該系統能直接審查PKPM軟件生成的結構計算模型，采用YJK軟件生成的結構計算模型需進行轉化。

2常見問題

施工圖BIM智能審查系統對于一個單體生成的結構專業審查意見少則數條，多則上千條，而一個項目常有數個至十幾個單體，審查報告常讓審查人員無所適從，主要原因在于BIM智能審查是結構三維模型與二維CAD施工圖相結合的審查，與單純的二維人工審查相比，智能審查對結構模型和CAD圖紙的圖面表達方法有特定要求，電腦智能程度還不足以達到人腦程度，設計師常忽視該問題，造成審查結果異常。

結構BIM智能審查常見出錯原因有以下幾個方面。

（1）計算模型不準確。系統對計算模型精度要求非常高，模型中的構件尺寸與圖紙標注尺寸相差1 mm即會給出審查不合格意見。

（2）系統識別構件出錯，導致未能審查該類構件。主要有：計算模型中梁、柱、墻定位與設計圖紙中構件的定位偏差超過500 mm時，系統不能識別偏位構件。梁編號跨數與模型跨數不一致時，該梁不能識別。無法識別異形柱、型鋼梁、型鋼柱、變截面梁、加腋梁、平面傾斜角度的柱（圖面與X、Y坐標不平行的柱）。判斷柱縱筋凈距時，無法識別并筋。當柱箍筋、剪力墻水平筋采用2種及以上直徑時，軟件無法識別。

（3）系統對構件原位表達的內容識別出錯，不能識別柱圖中原位表達的抗震等級文字（如圖1）、梁原位表達的抗震等級文字（如圖2）、梁截面尺寸文字（如圖2）。帶“*”的柱不能識別“*”號表達內容，梁平圖法表達中梁原位標注的截面尺寸識別常出錯，引發錯誤審查結論。

（4）系統對半框梁（一端支座為柱、一端支座為梁）在梁端支座處的梁屬性判定為框架梁，按照框架梁的相關條文進行審查并給出結論，導致大量錯誤報告。另外，系統也不能識別設計師常用的梁底鋼筋不深入支座的括號表達方式。

（5）結構施工圖內容表達方式受到限制，尤其是梁間距較密時，相鄰兩道梁頂筋、底筋、箍筋文字靠在一起，軟件常錯讀鋼筋數據，將一道梁的鋼筋數據判定為另一道梁的鋼筋數據，出現判斷錯誤。對構件編號方式有要求，不能識別TZL、KBL、KBH編號的托柱轉換梁、框架扁梁等構件。設計師不能采用梁表法表達梁。無法識別柱菱形箍。當梁加密區箍筋與非加密區箍筋采用2種不同直徑時，軟件不能讀取數據。梁頂面原位標注貫通筋而不標注支座筋時，系統只能識別集中標注的貫通筋，將其判定為支座筋，導致出錯。

（6）系統完全依賴設計師在前端交互輸入計算模型和圖紙，但系統又不會顯示出未成功識別的構件，審查專家在終端無法判斷電腦審查了哪些構件。如果設計師沒有完成全套圖紙與計算模型的輸入，比如說20層的建筑物，系統讀取了計算模型，設計師僅完成1個樓層的梁圖交互輸入，系統也會自動生成BIM審查報告，但實際審查范圍極小，僅限于該樓層的梁，其他樓層的梁及所有柱、墻都未能審查，導致BIM結構審查報告極不可靠。因此，當BIM結構審查報告出具的意見特別少時，極有可能是BIM結構審查完成度太低，系統成功識別構件數量太少，需引起審查人員的高度重視，加大人工審查的力度。

3解決方法

為更好地發揮結構施工圖BIM智能審查系統的效率，針對上述問題，我們總結了以下對應方法。

（1）結構設計師和審查人員應該熟練掌握BIM審查系統的前端和終端應用方法[5]。審查人員應了解前端是如何交互輸入結構計算模型和圖紙，系統是如何判斷，尤其要了解哪些是目前系統不能識別的構件和文字，對BIM審查結論快速做出判斷。設計師應了解終端智能審查報告常見問題， 設計中盡量避免。

（2）設計師需閱讀《PKPM 施工圖審查軟件支持的繪圖表達畫法》《PKPM 軟件說明書-施工圖審查使用說明》，了解BIM審查的范圍和系統支持的繪圖方式，施工圖圖面表達才能符合機審要求。當兩道梁距離較近時，盡可能減少原位標注鋼筋內容，統一到集中標注。考慮到設計師圖面表達方法多種多樣，軟件也應盡可能包容更多不同表達方式。

（3）軟件研發人員需切實分析BIM審查出錯原因，解決已發現的軟件自身問題，適當增加對結構模型的容錯率，正確識別原位標注的文字，提高審查識別率。

（4）軟件需改進將二維圖紙作為底圖襯在結構三維模型中，方便審查人員快速直觀地找到二維設計圖紙中與三維模型對應的構件。需改進顯示系統未能正確識別的結構構件或文字，方便審查人員對未識別構件及文字補充人審。

（5）后期系統建設需補充對基礎筏板、承臺、異形柱、組合結構和鋼結構的審查，增加對構件材料的審查，增加結構層高的審查，擴大施工圖BIM審查范圍，減少人工審查工作量。

（7）設計師需提高結構模型的精確度，盡量與設計圖紙表達的內容保持一致[6]。目前設計市場上已經有多個結構施工圖自動校審小程序，建議設計師在交互輸入BIM智能審查系統前，采用其他結構施工圖審查軟件線下先自審并整改，提高出圖質量，減少錯誤率。

4結語

施工圖BIM智能審查具有全面、快速審查模型和圖紙的巨大優越性，是建設行業信息化發展的一部分，如果熟練掌握運用，能快速查找出人工審查難以全面覆蓋的構件鋼筋和構件尺寸的問題，尤其是針對超長、大型項目，構件數量多，計算書內容多，可以大幅減少該類工程的審查時間，提高審查效率。考慮到目前施工圖BIM智能審查系統運行的實際情況，審查人員應遵循“人審機輔”的原則，充分發揮人腦的智能性和電腦的高效性，提高施工圖審查質量。打造“互聯網+”形勢下管理新模式，促進建設行業新業態發展，提升建設行業的信息化、智能化水平。

參考文獻

[1]? 楊滔，張曄珵，秦瀟雨.城市信息模型（CIM）作為“城市數字領土”[J].北京規劃建設，2020（06）：75-78.

[2]? 南京市城鄉建設委員會. 南京市建筑工程施工圖BIM智能審查技術導則 [EB/OL].（2021-02-05）.http：//sjw.nanjing.gov.cn/tzgg/202102/t20210205_2818777.html.

[3]? 南京市城鄉建設委員會. 南京市建筑工程施工圖BIM設計交付技術導則[EB/OL].（2021-02-05）.http：//sjw.nanjing.gov.cn/tzgg/202102/t20210205_2818777.html.

[4]? 張吉松，趙麗華，崔英輝，任國乾，李海江.基于BIM模型的結構設計審查方法研究[J].圖學學報，2021，42（1）：133-140.

[5]? 閆文凱，詹松.基于BIM技術的施工圖審查業務應用研究[J].中國勘察設計，2020（8）：70-73.

[6]? 王萬平.基于BIM的正向設計與施工圖審查的實踐與思考[J].當代建筑，2020（2）：45-49.