建筑施工图设计中BIM技术的应用研究

建筑施工图设计中 BIM技术的应用研究

陈瑞冰

大粤建业（广东）工程设计有限公司

摘要：目前，我国正在进入社会经济产业转型、实现高质量发展的新阶段。整个建筑行业需摆脱传统落后的状态，通过加速建筑产业现代化的建设，全面实现生产建造也的产业化转型。很多新技术被应用到建筑设计中，明显的提高了工程建设的整体设计水平。BIM（建筑信息模型Building Information Modeling）作为一种全新的技术，受到国内外学者和业界的普遍关注。随着信息化产业的不断发展，BIM技术在建筑施工图阶段也逐渐普及和运用，通过BIM的信息集成设计来提高建筑施工图的设计水平与效率，满足中国建筑设计行业的实际需要。本文主要对BIM技术在建筑施工图设计中的应用进行阐述分析，以供参考。

关键词：建筑工程；施工图设计；BIM技术

当前我国的城市化程度逐渐提高，建筑工程也获得了很好地发展，工程建设注重设计、施工、管理相互关联和协调，而在实际工程施工建设中，施工图纸设计的质量将直接影响到工程建设的效果。过去施工图设计时依靠人工图纸信息统计，若不能充分的处理各个阶段的信息数据，很容易出现错误的设计和缺漏项。随着科学技术的进步，BIM技术开始被应用到建筑施工图设计中，通过构建建筑信息模型对设计全过程进行数据统计和分析，规范设计流程，使设计工作达到较高的水平，提高效率并保证工程质量达标。

一、BIM技术概述

建筑行业中，BIM是比较流行的一种技术，利用与工程项目相关的数据为基础进行建筑模型的构建，提高模拟建筑的真实性。BIM涉及建筑部分的相关指标，如地理信息、几何图形、面积数量、材料以及系统参考等^[1]，将建筑需要的信息完整的提供出来。BIM作为共享的知识资源，让多元化的协作有良好的基础。在项目实施的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提出、更新和修改信息，以支持和反映各个职责的协同做。设计环节利用BIM的互相传输对信息进行交换、更新，使建设工程设计阶段和施工阶段效率得到明显提升。

二、建筑施工图设计中BIM技术的优势

1、协同化作业

BIM平台整合了建筑项目的材料信息、空间关系以及三维几何等内容^[2]，作为参建的任何一方进入到BIM平台后就能够共享其中资源，以此为基础相互沟通表达建议，从而实现协同化的作业。通过BIM技术进行协同工作，使各专业设计人员在同一数据源（项目中心文件）下工作，可以全面的了解信息资源，密切各专业设计间的沟通，实现实时查看各专业的三维模型，及时发现专业间的问题。此外，利用BIM技术，通过仿真模型的建设能够提高施工图纸的精确性，各专业内部协同整合并核对专业各部件的模型，检查是否精确对接，避免各专业间的缺漏、重叠、碰撞。此外，利用BIM技术仿真现实中的建筑，收集有价值的信息数据，并将相关数据应用到模型设计中，从而通过更为真实的数据信息对建筑情况进行模拟，保证建筑的结构、尺寸以及材料是规范的、科学的，从而更好地提高建筑施工图纸的质量水平，为之后的建筑施工阶段提供便利，也有助于建筑行业的持续稳定发展。

2、图纸可读性更强

BIM信息模型是三维直观的，按照三个维度对建筑物的立柱、结构梁、维护幕墙、设备管道进行放置，相比于二维图形，这种三维模型有助于非专业设计人员对图纸的阅读和理解，使不同工作人员能够有效的沟通协作。同时，三维模式能够将不同专业间的管道、梁、柱、墙体、门窗等碰撞情况直观的展示出来^[3]，便于设计人员及时的纠正。此外，三维模型还能够实时的在施工调整阶段将施工进度展示出来，加强设计人员与工程承包商的合作和沟通。BIM技术的改进能够提高设计人员的效率，并重用模型数据，从而在设计环节建立数据。

三、建筑施工图设计中BIM技术的应用

1、让建筑材料利用有科学依据

BIM技术能够辅助建筑施工测量、划分等工作的开展。面对大量的数据信息，特别是在计算管理建筑材料时，借助于BIM技术设计的施工图纸能够有效地处理材料问题。施工设计中，将BIM技术应用到建筑结构中，利用数字化模型呈现出建筑设计的空间，并结合施工实际提高施工的安全性。在设计建筑施工图纸时，依据建筑施工的模型细致的分析建筑材料，保证选择材料的尺寸、材质是科学合理的。利用BIM技术能够在模型设置中直接输入施工中获得的相关参数，并匹配相对的参数。在此过程中，若参数出现不合适的情况就必须要进行调整，使施工图纸更加完善。科学有效的处理建筑中的不同材质、尺寸问题，使整理设计出的施工图纸满足工程建设的实际需要。依据规范化的施工图纸，施工人员的作业会更加规范、科学，保证每一个施工环节都有序推进，维护建筑工程项目的整体质量与安全。

2、对碰撞检查效果进行优化

在设计施工图纸时，检查建筑碰撞情况是十分重要的工作内容。建筑施工图纸的设计人员要科学认真分析工程项目的每一环节，有效的优化工程关键位置。比如对于卫生间内的相关管线碰撞的检查中，利用MagiCAD进行BIM三维设计，将卫生间纳入到三维模型中（如图1），得到设备布置、管线排布的真实效果，在狭窄的空间中对设备进行科学布置，并结合空间、设计需要对相关管线进行调整，更有利于图纸与实际施工的可行性实施。

建筑碰撞有软碰撞和硬碰撞之分。软碰撞是指建筑物的实体并不会直接受到触碰，是在空间、间距上有不达标、不满足要求的地方，进而影响建筑实用性和环境的舒适性。对于硬碰撞而言，就是建筑实体间能发生了一系列的冲突，同时相互间会占据一定的空间^[4]。建筑施工设计过程中发挥BIM技术优势能够很好地处理解决碰撞问题。借助于BIM技术检查建筑模型中的三维管线，细致认真的分析后对碰撞情况进行消。在设计施工图纸过程中，BIM技术能够事先对真正施工过程中可能出现的隐患进行处理，提高建筑结构的合理性。施工阶段对施工图纸进行模拟分析，让施工人员能够直观、形象的看到建筑的整体效果，让各领域人员能够就建筑工程的质量问题和进度计划有效的沟通协商，促使建筑工程的施工建设有序推进。

图1 卫生间局部BIM模型

3、利用可视化技术完善施工流程

建筑工程的施工人员要从施工图的内容为基点，通过可视化的技术进一步完善和优化施工组织和进度安排。通过BIM技术，设计人员可预想建筑施工阶段的建设进度，并对建筑、结构、设备等模型等进行协同，通过数据统计于模型中将最佳的建筑设计理念展示出来，并为业主、施工方提供更加形象、直观的设计实施方案。如图2所示，利用BIM技术为建筑工程建设三维模型，使建筑的具体形象直观的展示出来，并了解建筑的各专业技术参数，使设计目标得以优化，同时可以与业主谈论各专业实施的可行性、投资概算等，如果发现方案设计不合理，及时修改调整。通过BIM技术将结构施工图设计为图纸，使建筑工程项目的施工具有可视性的特点，充分发挥出建筑施工中图纸的优势作用。

图2.

结束语：

总而言之，在建筑工程施工图设计中，BIM技术是应用极为广泛的，利用BIM技术能够设计出高质量的设计图纸，为项目的实施提供科学的指导。利用可视化的施工图纸、建筑模型规范施工图的设计，让后期的建筑施工更加科学有序，保证整个建筑工程的高质量推进，促使建筑企业获得较高的经济效益。

参考文献：

[1]梁云峰.建筑施工图设计中BIM技术的应用[J].智能建筑与智慧城市,2020(06):55-56.

[2]杨咏梅.建筑施工图纸设计中融入BIM技术——以某工程项目为例[J].居业,2020(06):14-15.

[3]张彦文,张超,张志强,李红亮.BIM平台优化施工图设计及施工指导的策略研究[J].山西建筑,2019,45(04):117-118.

[4]李顺舟.BIM技术在建筑施工图设计中的应用[J].住宅与房地产,2018(03):77+126.