建筑施工图设计中BIM技术的应用

2020-01-15梁云峰

智能建筑与智慧城市 2020年6期

梁云峰

（华蓝设计（集团）有限公司）

1 引言

随着中国的城市化水平不断提高，建筑工程行业的发展也取得了重要成就，建筑领域应侧重于建筑设计、施工和管理，以工程设计为基础。实际的建筑要求，科学合理的建筑图纸设计可以为建筑技术提供可靠的指导。过去，必须根据各种信息内容来设计施工图，当设计工作变得更加复杂，并且信息处理不充分时，技术人员还会做出各种错误的设计。但是，传统的建筑图纸设计已经在BIM技术的支持下完成了转换和应用程序的现代化，并且与BIM技术结合进行建筑设计并使用建筑信息模型来分析设计信息。通过项目模型分析，规范设计过程，提高设计和指导水平。优化 BIM平台中施工图设计和施工指南，从而提高施工质量。

2 BIM技术

BIM（建筑信息模型）是最近在建筑行业中流行的一个新术语，它使用与建筑项目有关的数据作为建筑模型的基础来构建建筑模型，模拟建筑物更加真实。BIM包含来自建筑部分的几个指标，例如系统参考，几何形状，地理信息，材料，面积和数量，并提供完整建筑所需的相关信息。作为共享的信息资源，BIM为顺利进行多个协作提供了坚实的基础。在设计构建阶段，通过BIM的相互传输来更新和交换不同的信息，进而提高建筑施工效率[1]。

3 BIM 技术使用在施工图设计中的优势

BIM技术将建筑项目中的各种信息数据用作技术，使用数字信息来模拟建筑物的外部结构，然后以3D模型的形式呈现给大家。在设计建筑施工图中的优点包括：

3.1 作业协同化优势

BIM平台结合了资源信息，例如建筑项目中存在的3D几何形状，空间关系和材料。无论是所有者，配置者还是设计者，只要进入BIM平台，您都可以共享资源，基于评论和建议进行交流，然后实现协作。各个领域的设计人员可以有效地加强和建立各种专业设计之间的交流，在图纸设计工作上进行协作。此外，BIM技术用于创建仿真模型，以使施工图更准确。在此过程中使用BIM技术模拟建筑物时，将收集到有用的数据并将其用于模型设计中。然后使用真实数据模拟建筑物的真实情况，以确保建筑材料，尺寸和建筑结构的标准化。基于此，在一定程度上有效改善了建筑图纸质量和实际施工环境，确保了建筑行业的稳定发展。

3.2 三维直观，增强图纸可读性

BIM信息模型是一种三维模型，各种平面、垂直方向和横截面是每个单元方向上的二维横截面。在BIM模型中，所有建筑物维护幕墙、结构梁、立柱和设备管道均按层按三个维度放置，这使非专业设计人员比较原始二维图形更容易阅读和理解图纸，促进不同人群之间的协作和沟通。同时，三维模式可以直观地显示不同专业之间的管道、墙体、梁、柱、门窗发生碰撞的问题，有助于设计师及时纠正。此外，三维模型还可以在施工调整阶段实时显示施工进度，设计人员可以更好的同承包商合作与交流。BIM技术的改进使得设计人员不仅可以提高设计效率，还可以实现模型数据的重用（例如，可用于设计结果的各种深入分析），以在设计阶段构造数据。BIM技术的应用不仅经历熟悉的过程，而且还解决了一些主要问题。

3.3 进行碰撞检查，减少返工

BIM技术最直观的优势是3D可视化。该技术可以在早期阶段进行碰撞检查，优化工程设计，最大程度地减少施工过程中出现的错误，优化间隙以及管道布局。建筑工程师可以使用碰撞优化的三维管道布局计划进行建筑物公开和建筑物模拟，以改善建筑物质量并加强与业主的沟通。在当前的施工现场应用BIM可以在施工现场实施BIM的价值，将BIM应用于建筑公司和建筑项目的重要性以及对BIM应用过程的障碍。使用BIM的三维模型指导施工对可持续建筑设计和绿色建筑设计具有重要意义。BIM的应用过渡到建筑管理，建筑说明，建筑维护和其他阶段，同时完成建筑图纸设计，直到扩展和拆除贯穿整个建筑生命周期[2]。

4 BIM 技术在施工图设计中的具体应用

4.1 为建筑材料提供科学参考

BIM技术可以为与施工和测量相关的施工任务提供特定的帮助。利用BIM技术设计的建筑图纸基于大量科学数据，尤其是在建筑材料的计算和管理中，可以有效地解决实际的材料问题。在实际的建筑设计中已完全使用了BIM技术，在数字模型建立后提供了建筑物设计空间，并分析了建筑物的实际情况，以确保建筑物的安全。设计施工图时，可以根据施工模型详细分析建筑材料，然后选择合理尺寸的材料。通过BIM技术的应用，可以将施工过程中分析的参数直接输入到模型设置中，并且可以使参数相对匹配。在此过程中，如果参数不合适，可有效地调整施工图以使其更完整。通过有效处理建筑物的各种材料和大小，可以构建和设计适合实际情况的建筑图纸。遵循标准施工图的指导，施工人员可以根据图纸进行相关工作，进而确保施工项目的顺利开展。

4.2 优化碰撞检查效果

建筑碰撞检查是建筑图纸设计中最重要的环节。建筑图纸的建筑师需要分析项目中的多个环节，并优化建筑物的各个关键部分。例如，如果建筑物污水和消防设施的设计中存在空间冲突，则可以使用BIM技术分析这些部分，然后避免各个建筑物部分发生碰撞。建筑物碰撞的形成可分为软碰撞和硬碰撞。其中，软碰撞主要是由于建筑物的实体不直接接触但不满足空间和间隔的要求和标准而导致人们不舒适的居住环境。硬碰撞通常意味着某些碰撞会在建筑实体之间发生，并相互占用空间。 BIM技术可用于解决施工和设计中的这些碰撞问题。使用BIM技术检查建筑物模型中的3D管道，并在进行详细分析后消除碰撞。借助BIM技术，可以在施工图的设计阶段消除在正式施工过程中可能出现的隐患，并使建筑结构更合理。

4.3 对施工流程进行可视化指导

施工人员需要通过可视化技术整合实际施工情况并改善施工过程。在工程施工过程中，设计人员应该能够想象建筑物的建造过程，并构建他们的建筑物结构和模型，以通过模型展示最合理的建筑设计概念，同时为工作人员提供更直观的设计解决方案。使用BIM技术来分析建筑物的各种结构，然后将其与效果图进行比较和分析，以有效地协调缺陷。使用BIM技术，将建筑施工图设计为工程图，以可视化施工项目，并使施工图在建筑施工中充分发挥作用[3]。

4.4 BIM 对施工人员的指导

在施工过程中，施工方实际上见证了设计图成为真实的建筑物，需要深刻理解设计图的表达。因此，为了深入了解设计图纸，设计师必须与建筑工人保持沟通。在施工阶段，根据各种设计人员的要求修改BIM模型以达到优化设计的目的。直接向现场的建筑工人展示BIM模型，使建筑工人清楚地了解工作内容，并减少通过二维图纸传达施工意图和设计意图的技术人员的比例。BIM团队的工作人员和原土木设计师会优先选择具有代表性的施工现场，以根据项目的特点完成BIM模型和节点结构。