BIM 深化设计在施工中的应用

袁 勋

(广西建工集团第二安装建设有限公司，广西 柳州 545006)

为了满足各行业发展的需求，建筑构造也越发复杂，因此在施工过程中涉及许多不同的专业系统，容易出现管线与构件碰撞的问题，如果未能及时得到处理，就需要重新施工。所以当前必须充分发挥BIM 技术的优势，并利用该技术所构建出的模型进行深化设计，及时发现图纸中的不合理之处并加以调整。

1 BIM 技术的特点

第一是可视化。随着建筑行业的不断发展，工程项目也越发复杂，因此需要通过BIM 技术将构件转换为三维立体图，尽管以往在建筑行业中也制作出了效果图，但其未能实现构件之间的互动与反馈，而BIM 技术的可视化特点能够满足这一要求。因此，BIM 技术能够使项目工程的全过程均以可视化的形式呈现；第二是协调性。能否协调工作对于工程项目来说是十分重要的，而以往均是在问题发生以后才能够进行协调，这样必然会造成严重的损失，而BIM 技术能够在工程实施之前就能对不同专业之间的碰撞问题进行协调，并且能够生成准确的协调数据；第三是一体化。利用BIM 技术可实现工程全过程的一体化管理；第四是参数化，主要指BIM 技术可利用参数进行模型的建立与分析；第五是信息完备性，主要指的是利用BIM 技术可对工程的所有信息进行整体性的描述。

2 深化设计的目的与主要内容

2.1 深化设计的目的

在工程设计3 个阶段中，前两个阶段由设计院实施，设计院在方案设计及扩初设计阶段仅考虑的是技术风险，对于设计方案的可行性及细部做法未有进一步的细节说明。为了保证工程施工时有图可依，同时现场作业工人不盲目，因此，承建商在工程实施阶段根据建设单位的细部要求结合已有的资源对设计图纸在维持原有设计理念的基础上进一步优化、完善设计，甚至可在取得建设单位和原设计单位同意的基础上对原设计图进行修改、重新设计。

2.2 深化设计主要内容

在工程施工过程中，深化设计始终贯穿于工程的全过程，综合归纳后可大致将深化设计分为6 大阶段，即：施工准备阶段；基础施工阶段；主体结构阶段；二次结构阶段；室内装修阶段；室外工程阶段。这6 个阶段根据项目的推进在实体实施前根据现场实际情况对下一阶段施工图进行深化。6 个阶段相辅相成，缺一不可。考虑到作业主要涉及的是施工层面的管理，因此，文章主要对施工过程中需重点把控的室内装修阶段进行阐述，该阶段精细深化设计时需综合考虑如下几个方面：1） 根据现场实际情况核对方案设计的准确性及完整性。2） 综合考虑建筑、结构、机电等设计资料，确保室内设计复核符合相关法律规范。3） 整合所有专业顾问意见以及材料厂家的资料，并核实所有和室内设计有关的产品、设备的信息。4） 和相关设计单位、专业顾问进行协调沟通，明确各专业设计的要求，并将所有要求糅合在一起，制定合理的解决方案。5） 对室内细节做法进行深化，并制定相应的深化设计图纸，确保工艺做法的可实施性。

3 BIM 在深化设计的优势

第一，以往的平面设计图不具有直观性，在整个项目工程结束之后才能够明确综合管线的特性，而BIM 技术的优势在于能够在施工前准确呈现出综合管线的特点，并且在构建模型的过程中对各部分的尺度进行了严格测量，因此最终所建立起来的模型精确度较高，同时还可呈现各项细节，如管道保温层等。这样的处理方式最大的优势在于能够及时暴露一些隐藏较深的问题。第二，以往所运用的二维图纸容易引发管线碰撞的问题，而BIM 技术可提前针对管线是否碰撞进行全面检测，设计人员在了解之后就可及时进行调整，这样能够减少返工现象。同时也可缩减变更申请单，进而加快施工的速度，确保工程能够在规定期限内完工，同时也可有效控制施工成本。第三，在安装机电系统时通常需要适当调整行进线路，这就使得管线的长度在原有基础上有所增加，进而导致系统参数产生变化，而以往在处理这一问题时主要运用的是二维平面图，二维图的缺陷在于不够直观，并且与系统的实际情况差距较大，这就使得计算结果容易产生偏差，最终不仅会增加成本投资，同时还会出现资源浪费的现象。另外，如果计算结果过小，还会导致安装系统的正常运行受到严重影响。而BIM 技术能够构建机电模型，只要设定好计算程序，系统就可自动进行计算。另外，如果在施工过程中需要对模型进行调整，系统则会自动更正计算结果，进而使参数选型的准确性得到有效保障。

4 BIM 深化设计在施工中的应用

4.1 屋面深化设计

包括商业、学校、医院、场馆、住宅等屋面的深化设计，质量目标级别较高，如鲁班奖、詹天佑奖等，需要提前策划，主要以原设计为依托，利用BIM 建模进一步将屋面的排水、变形缝的分格进行优化，明确坡度及排水口标高，细化节点做法及材质要求，使凸出屋面的附属结构更加协调统一，整体效果更加美观，进一步提高工程质量

4.2 室内三小间深化设计

室内三小间（即卫生间、厨房、阳台） 墙地砖排版深化设计，主要以原设计为依托，利用BIM 建模进一步将三小间墙地砖排，使工程在基础主体机电安装各分项工程预留预埋阶段安装排版图的点位进行施工，为后期装饰装修工程提高施工效率，强化施工管理，提高工程质量。在深化过程中，在满足规范的高度要求前提下，墙上饰物、线盒、开关、插座等要尽量居砖中或砖缝，地漏尽量居中，明确标高，细化节点做法，尺寸标准清晰，使整体效果更加美观，协调一致。

4.3 机电安装综合管线排布

对于当前我国社会经济的不断发展，机电安装工程项目越来越复杂，涉及到的管线必然也越来越繁杂，很容易在具体安装布置中出现较为明显的混乱问题，如此也就必然容易形成较为严重的质量问题，甚至在后续产生明显的安全隐患。比如对于一些大型综合建筑的施工处理，其就必然会涉及到大量的机电设备以及管线，很容易在设计以及后续布置中形成较为明显的问题。因为这种机电安装综合管线的布置同样也涉及到了较多的工种，专业种类多，对于协调工作也提出了较高的要求，基于此，必然也就需要从整体施工协调入手进行不断优化，注重相关技术手段的创新也就显得极为必要。在相应机电安装综合管线排布中，必然需要确保其能够体现出较强的协调性，避免出现管线冲突矛盾，杜绝在后续施工建设中形成较为明显的二次施工问题。当然，现阶段机电安装综合管线的布置还需要考虑到空间占用效果，应该避免可能形成的明显空间浪费问题，在保障原有功能实现的基础上，尽量缩小占用面积。

4.4 BIM 技术建模

BIM（BuildingInformationModeling） 即：建筑信息模型。BIM 技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息做出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

4.5 砌体排版深化设计

利用BIM 技术实现了基于Revit 软件的砌体排砖下料，本方法替代传统的CAD 画排版图的形式，采用BIM 软件自定义标准砖模型，砖尺寸可自主调整，帮助总包管理方对材料用量的把控从方量精确到块数并实现对深化设计成果的图纸化、信息化、可视化的三化管理。同时该模型可用于后续的BIM 全专业一体化设计，配合其他专业的深化，提早给出优化意见，从而降低了二次拆改及后期返工，进一步降低了材料损耗，提高了经济效益。该方法极大的推动了项目创优施工，确保整个工程砌体墙上各专业排版美观、协调统一，充分印证该方法具有较好的应用及推广价值。

5 结语

BIM 深化设计能更好的展示三维效果，让施工人员看起来更直观，更容易理解，方便施工，颜色和立体感都比二维版的CAD 要有优势。广泛在各施工企业中应用。