基于BIM技術的建筑工程施工圖設計分析

姜偉

（泰安市工程建設指導服務中心，山東 泰安 271000）

0 引言

建筑工程中的相關圖紙設計屬于一種精細化操作，存在多種設計內容，涉及多種專業領域，為此需要注重合理規避各種技術性問題。通過合理應用BIM技術進行施工圖紙設計，創新設計技術手段，能夠進一步豐富建筑圖紙設計內容，有效規避圖紙設計中各種問題，從最大程度上提升工程圖紙設計效益，優化工程設計效率。借助BIM技術創建建筑信息模型對各種設計信息進行系統分析，規范圖紙設計過程。

1 BIM技術分析

BIM技術即建筑信息模型，屬于工程學和建筑學領域的全新工具。建筑信息模型標準進一步將BIM定義為對建筑功能和物理特性進行數字表示。BIM技術屬于某種重要的共享信息資源，為建筑物從最初概念到最終拆除整個生命周期提供了可靠的參考信息和科學依據。從BIM技術模型的設計精度層面分析，美國初步制定了發展等級LOD標準，也是對美國相關建筑師協會和LOD相關定義的解釋集合，對信息具體輸入需求進行了準確描述，提供各種建筑元素開發不同等級圖形示例。

BIM以及BIM系統對應子集和相關技術特征除了長、寬、高3種特征之外，同時還涵蓋各種深入維度，像是運營維護、成本以及時間等。而大部分建筑工程企業在應用BIM技術系統后，相關建設投資都得到正回報，工程項目整體建設周期相對較短，進一步節約材料成本和文書成本[1]。

2 BIM技術在建筑工程施工圖設計中的基礎應用原則

2.1 四個階段

BIM技術應用到建筑工程相關施工圖紙設計中，能夠方便設計人員合理應用BIM技術開展圖紙設計工作，針對建筑工程合理構建施工設計模型，借助BIM技術系統所具有的碰撞檢測功能，對不用專業設計問題進行仔細檢測，優化調整整個設計圖紙，健全設計檢驗報告，自動形成碰撞檢測報告，完善各項信息資料，優化施工圖紙整體設計質量，優化設計效果[2]。

BIM技術應用到建筑工程的深化設計環節，圖紙設計者在該環節內可以借助BIM技術構建立體三維模型，以此為基礎深化深化工程設計，提升建筑圖紙科學性，創新二維圖紙設計，輔助設計工作有序實施，促進相關設計隊伍能夠順利實現工程圖紙深化設計，構建全面、細致的深化設計模型，以此為基礎形成設計凈空分析、校核報告，自動生成專項檢測報告，提高建筑工程圖紙的合理性和科學性，實現深化設計。

BIM技術應用于工程設計變更當中，需要對應設計人員對工程中的各種工程變更問題進行密切關注，實時關注各種設計變更文件，及時更新BIM技術模型，保證設計變更內容不會影響建筑工程質量，導致建筑施工中出現其他問題，影響工程質量。除此之外，施工建設單位需要針對所更新的構件模型以及各種變更單編號實施合理設計，保證一一對應，提高各種設計數據信息可追溯性。

BIM技術應用于工程竣工環節，需要施工設計單位進行合理控制，保證深化模型和工程現場施工狀況保持良好一致性，隨后以此為基礎在工程竣工后進行BIM技術模型全面整合。竣工BIM技術模型內涵蓋建筑信息、設計變更等基礎信息，同時將最終存檔模型文件以及原始文件信息轉交至業主手中。

2.2 五個貫穿

在建筑施工圖紙設計中應用BIM技術需要始終堅持五個貫穿。

（1）及時檢查暴露相關工程設計問題，將其融入整個施工設計過程，為此需要施工建設單位合理利用BIM技術指導工程科學施工，同時全面暴露出各種圖紙設計問題，為此需要提升技術標準一致性，形成統一技術標準，不然便會降低工程設計模型質量，影響工程設計規范性，產生各種施工質量隱患，降低工程建設效果。

（2）促進BIM技術以及系統管理平臺全面融入整個工程設計環節。BIM技術合理應用于信息管理平臺當中，能夠針對各種參見單位數據信息做好實時更新，針對建筑工程中各種BIM設計報告實施綜合管理，如此方便對工程設計文件進行實時存檔，及時發現各種問題隱患。

（3）利用BIM技術實施圖紙設計，能夠促進建筑工程各個分包單位借助BIM系統模型進行信息全面共享，促進工程建設資料滲透到整個施工設計各個環節，協調處理各個分包單位施工聯系，幫助其順利得到BIM技術模型，實現成果共享，借助BIM技術合理完成各項施工任務。

（4）促進BIM成果評審以及BIM協調溝通全面融入整個施工設計過程。促進BIM技術合理融入建筑工程整個施工過程，構建建筑虛擬模型，準確暴露出工程施工各種問題，突出不同專業施工問題。擴大不同環節BIM技術協調性。而在綜合協調處理中，主要應用可視化技術以及三維模型實施合理設計。該種問題解決方式十分直觀、簡單，為進一步提升BIM技術模型和系統成果準確性、科學性，對應施工單位會利用BIM技術成果評審相關制度，在工程實際施工建設階段充分激發出BIM技術模型指導功能，同時還需要業主單位以及各個監理部門提高BIM技術模型以及設計成果的認可度。

（5）針對施工設計整個流程實施嚴格控制，為此需要建筑工程相關施工隊伍將BIM技術合理應用到工程建設施工環節，加強BIM技術實際應用管理，明確BIM技術現實需求，嚴格把關整個BIM技術設計過程，針對不同分包單位創建全面的監督管理機制。

3 BIM技術在建筑工程施工圖設計中的應用要點

3.1 創建協同設計平臺

BIM技術協同設計平臺進一步對建筑工程中各種空間關系、三維幾何信息以及材料等信息資源實施全面整合。不論是設計單位、施工方或是業主，在進入BIM協同設計平臺后能夠促進各種專業設計資源的全面共享，以此為基礎加強資源信息的全面共享、共通，借助協同設計平臺能夠促進各種信息資源全面共享，在此基礎上實現各方意見和設計建議的全面共通，加強不同設計專業交流、溝通，促進實現協同設計目標。借助協同設計平臺能夠幫助各個領域工程設計者順利擺脫各自專業限制，擴展相關設計信息，充分了解工程設計中各種價值資源，強化各個專業設計交流和溝通，促進建筑工程圖紙設計中各個分包單位能夠順利交流，協同開展圖紙設計工作。此外，通過合理應用BIM技術，可以通過創建仿真模型提升施工圖設計準確度。應用BIM技術針對整個建筑工程實施三維仿真，全面采集各種價值信息數據，在模型設計中合理應用各種參數，再現建筑模擬實際狀況，保障建筑圖紙設計中結構尺寸、建材設計的規范性，以此為基礎優化建筑工程圖紙設計質量，有助于后期合理創建施工環境，支持建筑工程穩定建設發展[3]。

通過BIM技術實施協同設計，能夠優化碰撞檢測，減少工程后期返工問題發生，BIM技術主要應有優勢便是3D可視化，相關技術應用于建筑工程能夠促進工程設計進一步優化，減少施工失誤問題，促進建筑工程整體管道布局以及分布間隙實施優化設計。建筑設計人員可以利用協同設計優化三維管道布局，真實模擬建筑物，強化業主溝通，提升建筑工程質量。BIM技術創建三維模型指導工程施工能夠促進整個建筑工程實現穩定持續發展，對建筑綠色設計目標實現具有重要意義，促進施工圖紙設計進一步延伸到整個建筑工程建設周期內。應用BIM技術進行圖紙設計，能夠促進建筑整體空間形態和外觀立面實現全面統一，引導設計者回歸三維設計，借助精細化模型保障設計意圖和設計對象維持一致，降低各方設計誤差，控制錯誤概率。借助參數對象創建建筑模型，可以通過整個視圖顯示各個屬性修改狀況，加強各種設計數據關聯、協調，促進各個專業設計實現多種專業協同設計。

3.2 創建信息數據庫

從建筑工程中各個構件深度層面分析，需要和模型深度等級互相呼應，初步創建構件資源庫過程中，針對各個工程構件的屬性信息、版本更新以及具體內容進行多種層面科學管理，而對于其中的編碼、分類等工作應該選擇面分法實施有效處理。通過合理構建建筑工程的信息數據庫，能夠為建筑工程相關施工測量以及劃分等工作提供有效幫助。在海量科學數據支持下，特別是建筑工程中的各種管理和計算工作。應用BIM技術能夠順利解決施工材料各種問題。建筑工程中的圖紙設計環節應用BIM技術，借助數字化模型真實呈現建筑設計空間，輔助科學分析工程施工狀況，保障建筑工程的安全施工。優化施工圖紙設計中，可以圍繞建筑施工模型，細致分析建筑材料，選擇尺寸和材質適合的施工材料，合理應用BIM技術，將各種施工參數直接輸入系統模型當中，優化設置，對各個施工參數進行合理匹配。在施工中如果出現參數不適合問題，需要進行及時調整，完善整個施工圖紙設計，科學處理建筑工程中各種尺寸和材質問題，形成滿足工程實際要求的工程建設圖紙。

3.3 形成碰撞檢測報告

在建筑工程設計中應用BIM技術創建碰撞檢測報告，需要率先明確碰撞檢測規則以及碰撞檢查范圍，合理設計碰撞檢測優先級以及碰撞重要程度，對工程中的各種無效碰撞內容進行準確識別，包括管道穿板和穿墻問題以及因為工程模型精度所形成的碰撞問題。盡量從根本層面順利解決各種碰撞問題，把對應碰撞點數量減少到零為止[4]。假如建筑結構和MEP專業之間存在各種碰撞問題。對于局部機電碰撞，像是小管徑管道安裝中的碰撞問題，可以適當延后處理，但應該時刻關注，促進相關問題的順利解決，碰撞檢測報告中關于各個碰撞構件的描述應該盡量保持全面、細致。建筑工程局部碰撞或某種構件出現多種碰撞問題，可以將其單獨列出，將建筑工程整體碰撞狀況準確反映出來。建筑工程中的圖紙設計環節，碰撞檢查作為一項重要工作和重要環節。建筑圖紙設計人員需要細致分析工程各個施工環節，明確工程中的核心部位，優化關鍵施工環節設計。例如針對建筑工程給排水以及基礎消防設施進行綜合設計中，如果發現各個管道產生空間碰撞問題，可以借助BIM技術針對相關部位實施合理優化設計、系統分析，有效預防建筑工程各個施工環節所出現的碰撞問題。

建筑工程中的碰撞問題主要可以分成硬碰撞以及軟碰撞等問題，而建筑工程中的軟碰撞主要指建筑工程實體不存在直接接觸，但在具體間距和空間設置方面存在和設計標準不符的問題，如此降低了人們居住環境質量。硬碰撞則是指建筑工程實體在安裝施工中出現某種沖突，不同模塊分別占據一定空間。建筑工程施工以及圖紙設計環節可以直接利用BIM技術構建三維信息模型預測各種碰撞問題，并提出有效解決措施。應用BIM技術檢測整個建筑工程三維管線，經過細致分析梳理后順利消除建筑工程中各種專業碰撞問題。在工程圖紙設計環節應用BIM技術能夠預先消除工程中各種潛在問題隱患，提升建筑工程結構設計科學性與合理性。建筑工程施工中可以進行利用模擬施工圖，將整個建筑工程效果形象、直觀呈現出來，促進施工單位和業主方之間針對建筑工程項目中各種施工問題進行順暢交流、溝通，促進建筑工程穩定實施[5]。

借助BIM技術還能夠針對建筑流程實施可視化指導，對應圖紙設計人員以及技術人員可以聯系工程現實狀況利用可視化技術健全整個施工流程，工程施工中，對應設計人員合理展開工程設想，創建建筑結構模型，借助三維模型呈現出科學設計理念，為設計人員和施工人員提供較為準確、直觀的設計方案。在先進的信息技術和軟件系統支持下，針對建筑工程不同結構、施工環節進行科學分析，隨后將設計成果和預期效果圖進行綜合對比分析，及時發現工程設計圖紙缺陷，進行靈活調整。應用BIM技術將整個工程結構圖設計為三維圖紙，促進整個建筑工程實現可視化發展目標，充分發揮出設計圖紙功能價值。

4 結語

綜上所述，BIM技術是我國建筑工程領域中頻繁應用的技術手段主要，可以應用到建筑工程初期設計階段，有效保障工程設計質量，為此可以針對建筑工程圖紙實施可視化設計，合理構建建筑模型，和后期建筑施工過程比起來，建筑圖紙設計呈現出一種標準化發展趨勢，能夠支持建筑工程的有序實施。BIM技術的有效應用為建筑工程相關圖紙設計提供了有效參考依據，提升了建筑工程設計科學性，能夠更好保障工程的安全施工，優化施工質量。