宣亞云 (安徽省建筑科學研究設計院,安徽 合肥 230031)
BIM 技術即建筑信息模型,是通過信息化手段,輔助建筑施工圖的審查和評估工作。BIM 的可視化、模擬性能夠最大限度地提升建筑施工圖審查效率,排查建筑施工圖中存在的問題,滿足新時期建筑施工需求。為此,相關人員應基于BIM 技術對建筑施工圖審查的應用價值,積極開發以BIM 為核心的建筑施工圖審查系統,建立審查模型,輔助施工圖審查業務,為建筑施工圖設計水平的提升打好基礎。
應政策要求,部分地區的建筑施工圖紙需要“聯合審圖”,但很多地區審圖平臺、審圖模式無法滿足聯合審圖時“一個標準,一次審查,多方管理”的要求。此外,聯合審查時,施工圖審查主體較多,難以直接在審查平臺中開展全過程監管審查工作,無法準確地統計分析建筑施工圖紙審查工作質量。
傳統建筑施工圖審查模式中,審查方法、基本流程相對簡單,是在傳統2D施工圖文件的基礎上所確立的審查程序。但在審查過程中,基礎勘察設計文件、審圖產生的數據信息無法直接共享,需要利用客戶端軟件,且共享期間存在審圖反饋慢、審圖效率低的情況。另外,此種審圖方式對審圖人員的要求較高,技術難點多,一些建筑企業雖然引進了BIM 審圖技術,但現有的審圖程序無法最大程度地發揮BIM 的技術優勢,實現審查系統功能的拓展和應用[1]。
近年來,為改善營商環境,政府部門積極改進建筑施工圖的審查業務,并在保留施工圖審查業務的基礎上,提高政府購買率,以此壓減施工許可證的審批時間,規避市場經濟運行期間對審查業務產生的不良影響。但是在此期間,政府部門的工作量增加,需承擔的責任變多,施工圖審查業務所需的成本持續產生,使得該業務的未來發展存在較多風險。
施工圖審查過程中,BIM 技術是在建筑設計領域持續發展后,對審查業務的升級改造。該技術的核心價值在于提升施工圖審查效率,保障施工圖審查業務實施質量。
近年來,BIM 技術在建筑設計領域的應用深度不斷增加,在建筑施工圖審查平臺上,BIM 技術可從施工圖設計、圖紙審查等方面,建立以施工數據為核心的BIM 模型。該模型能夠呈現建筑項目全生命周期的信息數據,并將這些數據信息用于施工圖審查業務中,使相關主體通過集成應用BIM 信息數據,簡化、優化審圖流程,提升建筑施工圖審查效率,保障規劃、勘察、設計、施工環節數據資源的利用率。
可視化是BIM 技術的主要特點,BIM 技術能夠實現施工圖的在線、可視化審查,讓審圖人員多維度的查看、建立3D 模型,了解設計人員的意圖、技術路線,并將施工設計全面地傳遞給施工主體,降低因理解、審查不到位而引起的失誤,極大地提升了建筑施工圖審查效率,減少審查錯誤造成的損失。在此過程中,審圖人員還能夠在建筑模型中模擬檢查施工設計參數,更便捷、直觀、高效地查找設計錯誤[2]。
傳統建筑施工圖審查是利用紙張、計算機軟件制作建筑二維施工圖后進行圖紙審查,主要審查目的是為施工作業提供可靠的施工數據。但二維圖紙無法全面呈現建筑結構,并且對施工人員、審圖人員的審圖和識圖能力有著極高要求。BIM 技術的實施能夠為相關主體提供良好的平臺,使其利用可視化的模型、圖集,掌握施工圖設計內容。同時有助于促進建筑企業內部職工的溝通交流,提高施工效率,降低施工成本,實現資源利用的最大化。
基于BIM 技術,建筑企業可聯合應用互聯網技術、云服務系統,對BIM 模型中施工圖的審查信息進行留痕管理,包括建筑施工期間的交付、審查、變更、批注、審查意見等數據。通過對相關信息的管理應用,相關部門可實時監控、分析留痕管理的數據信息,建立BIM 模型審查施工作業,從而施工圖審查期間的“事后監管”模式轉變為“事中監管、全程監管”,確保建筑施工項目的設計質量。
為利用BIM 技術提升建筑施工圖審查效率,建筑企業可基于政策及其對建筑施工圖審查方式的要求,確定審查流程和審查內容。目前為止,BIM 施工圖審查的主要內容包括房屋建筑工程、市政工程、軌道交通工程基本的審查流程,如圖1所示。

圖1 BIM建筑施工圖審查流程示意圖
①對接各地區建筑工程審批平臺后,建筑企業可在平臺上提交審查申報。成功后將建筑施工圖審查所需的信息上傳到BIM 審圖系統內,告知相關機構后即可在等待期建立BIM審圖模型。
②勘察設計單位獲取施工圖相關資料后,可上傳模型資料,提交報審。
③審圖系統會在運行期間,依據系統內的審查程序、基本規則,根據審圖主體選擇的自動、手動指令,為報審項目命名同時選擇恰當的審查機構,將該項目的審查信息、業務推送給審查機構。審查機構收到通知后,可在BIM 審圖系統中接收該任務并分配審圖工作,填寫建筑施工圖的審查意見,給出審查結果,即施工圖是否審查通過。對于一些沒有通過的項目,系統會將得到的結果自動發送給相關主體[3]。
④勘察設計單位、建筑企業得到整改或不通過通知后,可根據意見整改同時再次向BIM 施工圖審查系統提交資料,等待在線答復意見。在此過程中,建筑企業可全程參與建筑施工圖的審查工作,并與系統在線答復人員相互協調、溝通,根據答復整改后再次審查,由系統發送通知給審查機構。
⑤審查機構得到審查通知后,再次利用BIM 審圖系統進行審查,直至審查通過。審查結束后,審查機構還需對項目的BIM 模型資料進行歸檔,生成電子合格證。
⑥項目審查通過后,系統會按照審查結果、電子合格證、建筑施工圖BIM模型、其他信息資料發送到管理平臺,結束建筑施工圖審查工作。
BIM 審查系統是建筑施工圖審查期間BIM 技術的主要應用載體,該系統的建設內容不僅包括施工圖審查,還包含施工圖審查管理。具有零客戶端、輕量化瀏覽、審圖便捷、BIM 信息模型一體化管理、模型和視圖融合的特點,可以實現BIM 建筑施工信息模型、設計資料的集中管理,有著極高的實用價值,該系統的框架設計,如圖2所示。

圖2 建筑施工圖BIM智能審查系統框架設計圖
系統技術路線。審查建筑施工圖時,該系統會利用REVIT、CAD 等BIM軟件建立BIM 模型。隨后輸入建筑施工圖相關的數據信息,錄入數據插件,導出GDG、XDB 形式的公共數據。隨后系統中的審查引擎會按照建筑施工專業、BIM 模型中的數據信息,全方位地對建筑施工圖進行審查,并通過輕量化模塊可視化地呈現審查結果,為審查人員提供參考。
系統審查內容。系統可審查的建筑施工專業較多,包括建筑消防施工、建筑結構施工、建筑土木工程施工等內容。確定審查專業后,系統可根據具體的施工圖設計,審查圖紙內容。以建筑結構審查為例,建筑結構施工圖審查是以《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ 3-2010)、《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)、《混凝土結構設計規范》(GB 50010-2010)為核心,審查施工圖中的條文、數據是否符合相關要求[4]。
審查內容主要體現在三個方面,第一,對結構位移角、位移比、剛重比、樓層受剪承載力進行審查。第二,審查建筑梁、墻、柱等結構施工設計的規范性,以及其他建筑單個結構的規范審查,如配筋率、抗剪截面等。第三,審查建筑結構施工設計時,構件計算結果的可靠性。通過對比分析施工圖、計算配筋簡圖,確定配筋設計期間有無配筋較小的問題。
系統應用效果。某建筑施工項目經審圖系統進行圖紙審查后發現,各個專業均存在違反強條數量的問題,結構專業違反68 條,建筑專業違反59 條,給排水專業12 條,暖通專業2 條,電氣專業1條。其中,結構專業、建筑專業施工設計中的問題較多,二次審查時,系統重點抽查該專業的施工圖,整體的審圖效率、審圖質量明顯提升。通過該BIM 施工圖審查系統的統計,在一定時間內已完成審查項目102 個,55 個處于審查階段,33 個尚未開始審查。但對比傳統施工圖審查模式后,該系統的審查效率明顯提升,且進一步驗證了BIM 審查施工圖的可行性。
①報審階段。BIM 建筑施工圖智能審查系統錄入報審資料后,系統可自動對報審信息進行分析,確定是否通過報審。報審通過后,由設計單位上傳報審文件,并在報審過程中,對建筑施工項目進行BIM 設計變更管理。針對部分已經獲得審查合格證的施工項目,建設方可進行變更申報,進行變更審查。
②資料上傳階段。施工圖審查時,應向系統輸入需項目勘察、設計、BIM 設計成果等資料,系統應用服務中同樣包含上傳BIM 模型文件、管理BIM 交付文件、匯總并分析文件、文件聯合送審的功能。比如建筑施工項目所設計的專業較多,通過BIM 模型文件管理,相關人員可結合自身需求,在施工圖審查期間規范獲取對應的文件信息,高效率地查找項目資料。并且在該系統中,BIM 模型版本管理模塊不僅支持文件的查詢、目錄管理,還能夠提供版本管理、歷史版本追溯的服務。
③項目審查階段。BIM 技術在審查階段能夠為審查人員提供在線應用、BIM 模型審查等服務,是施工圖審查中BIM 技術的主要應用場景。審查過程中,相關人員可結合審圖需求建立全專業的BIM 信息模型,在線管理審查意見,進行意見回復、復審工作。模型分析期間,還能對模型進行歸檔備案,或是集成瀏覽各專業模型,批注后審查施工圖有無變更需求、是否合格[5]。
具體應用BIM 技術時,還應做好施工圖審查監管工作,便于掌握BIM 審查施工圖的全過程,確保BIM 模型審查程序的可靠性。在BIM 施工圖審查系統的支持下,相關單位可全周期、全項目地管理BIM 審查業務,可視化地監管BIM模型變更工作,主要監管內容包括“審查項目監管”“審查機構”“監管統計分析”等。
①基于BIM 模型,對審查項目進行全過程的隨機抽查,可視化地分析審查項目信息,并根據審查組織、地區權限劃分監管責任、審查責任。
②對審查結構進行管理。即根據相關要求,選擇符合條件的審查機構。
③定期根據監管結果、項目監管實施情況,統計分析施工圖審查項目監管成果,并借助BIM 模型、智能管理系統對相關信息進行數據化管理。
建筑施工圖審查期間,BIM 技術能夠為審查業務提供最基礎的技術支持,實現BIM 模型的輕量化轉換,以及審查結果的在線瀏覽、施工圖在線審查批注。在此過程中,施工圖審查的主要技術需求包括模型文件智能管理、智能審查引擎、輕量化模塊等。其中,智能審查引擎可設計為通用版、結構版兩種,在建立BIM 施工圖審查模型中自動進行語義檢查,建立語義模型。使施工圖審查中涉及建筑結構的語言信息能夠被系統識別,確保系統內審查規則、模型分析規則的可靠性。此外,審圖技術體系中的輕量化模塊是基于B/S 架構模型瀏覽系統,可以提供模型視圖瀏覽、顯示服務,在施工圖審查期間可以保證BIM 信息模型的完整性,輔助審圖人員深入了解模型信息。
綜上所述,BIM 技術在建筑施工圖審查業務中的運用,可以進一步保障建筑施工圖審查質量,同時通過簡化、規范審查流程,高效率排查施工圖問題的方式,提升建筑施工圖審查效率,使后期施工作業有序完成。在具體應用BIM 技術時,建筑企業可建立BIM 信息模型,打造可視化、信息化的BIM 建筑施工圖審查平臺,夯實建筑施工圖審查基礎。