基于BIM浅谈建筑施工图设计要点及设计中应避免的问题

基于 BIM浅谈建筑施工图设计要点及设计中应避免的问题

蒙涛

中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司

摘要：现阶段，随着社会的进步，我国对建筑行业繁荣发展有着巨大推动作用，社会对建筑工程的要求不断提升，但是建筑施工图设计过程中，由于受到建筑建设要求、施工图设计人员能力等多方面因素的影响，很容易在建筑施工图设计出现多种问题。施工图设计问题会直接影响到建筑后续施工工作开展，还会直接关系到建筑的整体质量。为此，利用BIM技术进一步提升施工图设计水平，提升建筑质量显得尤为重要。

关键词：BIM；建筑施工图；设计要点；应避免的问题；模型精度；协同

引言

我国建筑行业发展迅速，引入了诸多新技术，如建筑信息模型（BIM）技术。有效丰富了建筑施工图设计技术要点内容，同时规避了设计过程中的某些错误问题，保证在追求建筑工程项目设计效益最大化的同时，也提高施工效率。

1建筑施工图设计现状

随着城市化建设工作进一步推进，大到城市小到农村的建筑工程都在不断增加，建筑行业在快速发展的同时，其市场竞争也愈演愈烈。一些建筑工程设计企业管理者在经营发展过程中只关注工程建设能为自己带来多少经济效益，只关注前期能不能拿下设计项目，对后期建筑施工图设计并没有过多关注和投入，缺乏对施工图设计的重视，更有甚者直接把设计项目外包，随便找一些无资质的团队进行施工图设计。殊不知，建筑行业具有较高专业能力和职业素养及丰富经验的的施工图设计师相对不多，如果参与的施工图设计师专业水平和职业素养都比较低，在施工图设计中很容易出现各种各样的问题，导致施工图偏离施工实际，增加建筑施工难度。这些问题的出现在建筑施工开展过程中时有发生，为解决这一问题，需要引入新的技术手段，不断提升建筑施工图设计水平。建筑信息模型（BIM）技术就是目前建设部主推的建筑设计技术，利用这一技术可以极大提高施工图设计的质量。

2 BIM技术建筑施工图设计要点

2.1利用BIM技术展开建筑协同设计

工程项目利用BIM技术展开建筑协同设计，直接将总平面模型、建筑模型、结构模型与管线模型多位一体联系起来，解决建筑设计图中的矛盾冲突问题。确定好协同方式是工作首要解决的问题，这一步必须要在各专业建模前予以确认。

对于以相互链接为协调方式的模型，确立好共享坐标是协同工作的关键点，只有确认好共享坐标，在各专业链接模型时才不会出错，才有后续协同的可能。对于以中心文件为协同方式的模型，建立好工作集是协同工作的关键点，而如何在工作集中人员分工则是对BIM施工图设计团队组织者的考研。根据本人的经验，一般大中型项目不同专业的模型宜采用相互链接的方式可以有效避免文件体量加载缓慢，专业内的模型宜采用中心文件的形式。对于中心文件工作集的划分，土建模型（建筑、结构、总图）根据楼层或变形缝位置来划分，设备模型根据系统内容来划分。这样可以最大程度的避免建模过程中的相互干扰，甚至可以组织类似流水施工的建模方式加快BIM建模进度。

2.2利用BIM技术对建筑施工图设计进行优化

对施工图设计进行优化是建筑施工图设计的关键，对提升建筑整体质量和使用性能都有着重要影响。传统的CAD施工图绘制往往因为观察这的角度或抽象的投影图关系导致设计存在许多错漏问题难以被发现，而BIM天生带有的可视化属性成为解决这一问题的有力武器。例如利用Navisworks软件对管线模型进行综合设计和碰撞检查已经是最基本的BIM工作，这里不再赘述。利用BIM模型对方案进行比选，得出业主心仪的最优项也是避免进入施工图阶段甚至进入施工阶段后进行反复修改的最佳保障。在BIM技术的使用中，业主省了钱，设计师减少了修改工作，施工和采购方减少了资源浪费，形成多赢的局面。

2.3利用BIM软件进行项目模拟

BIM软件的模拟并不只是虚拟、设计出建筑物的模型，还可以模拟难以在真实世界中进行操作的事件。在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些事件进行模拟实验，常用的有项目环境模拟、建筑性能模拟、紧急疏散模拟、管线碰撞模拟、工程量算量统计等。例如，运用Fuzor软件可以模拟残疾人坐在轮椅上的视角和行动方式对建筑物进行漫游，通过残疾人的视角去发现建筑设计中存在的问题。而上述的所有模拟工作，理论上利用一个BIM模型就可以实现。

3浅谈BIM技术在建筑施工图设计中应避免的问题

3.1避免形成先建模后协同的习惯

施工图设计是需要多专业协同的工作，尤其是采用BIM技术后更加明显。在传统的CAD施工图设计中，项目开始后可能只需开一个启动会，由设总简单介绍一下施工图设计中的要点和难点，规划一下时间节点安排，然后各专业回去各自独立完成制图工作，出图前几个专业再聚在一起解决管线综合问题，设计过程中缺乏同步解决问题的机会。许多设计人员往往把这一习惯带到BIM施工图设计中，即使给他们搭建了能够实时同步的软件环境也依然采取先建模后协调的工作方式，这就导致创建出来的模型存在大量的冲突问题。例如设备专业的设计人员由于没有链接室外场地模型，导致出室外的排水管高度低于室外排水井的高度，最后还要花大量时间区协调解决。对于这一问题，除了施工图设计人员要养成同步协同的设计习惯外，对于项目负责人也要具备协同设计的意识，在项目启动时就应该把协同工作组织好，制定好相关的设计流程规程。例如前面提到的通过流水施工的方式边建模边检查，及早发现问题。

3.2 避免BIM建模精度过高

正如最原始的信息传递工具——文字一样，模型信息参数主要分为表型和表意两部分。表型的称为几何参数，表意的称为信息参数，信息参数又分为与几何参数相关的基础信息参数和人为增添的附加信息参数，附加信息参数根据项目生命周期又可分为设计信息参数、施工信息参数、采购信息参数、运维信息参数等。

在BIM设计尤其是施工图设计中，许多设计师会误以为BIM模型的几何参数和信息参数都是越精致越好，恨不得将项目中的每一颗螺丝都创建出来以实现对项目的高仿真度。实际上，对模型信息的赋予要根据项目阶段和模型的应用点来确定，信息过多或过少都会影响使用。首先，过多的信息量会导致信息亢余，使模型进行处理的软件处理速度提高。例如，在对建筑风环境模拟时，模型外形的复杂程度就会导致计算时间呈指数倍的增长，有些低配置的电脑甚至出现软件无响应或者崩溃的现象。提高了模型分析的时间成本。其次，绘制细致的模型需要花费设计师大量的工作时间，尤其后期需要修改时更是将之前的工作完全删除，降低了工作效率。基于这两个因素，进行施工图设计时，对模型的建模深度应进行把控，能以较低精度完成的工作就不要建更高精度的模型。有些工作如施工图中的节点详图甚至可以索引图集或用CAD图纸替代。

结语

BIM技术发展经历10余年，现阶段需要解决的主要问题是与传统施工图设计工作的结合。本文简要阐述了BIM技术对于施工图设计的要点及设计中应避免的问题。鉴于目前BIM技术应用的起点较高，先有模型后有施工图已经成为制约BIM发展和应用的瓶颈，建模能力与设计能力双修也成为了制约设计师今后发展的门槛。除了提高设计师个人使用软件的能力外，提高公司的管理水平也尤为重要。此外，也希望建设部门和BIM软件公司能够尽快统一行业标准，简化软件操作，打通各BIM软件平台接口，只有这样才能真正实现BIM技术的全面应用。

参考文献

[1]范志权.浅谈建筑施工图设计要点及设计中应避免的问题[J].建筑与装饰，2019(15):20+23.

[2]陈涛.建筑施工图设计常见问题和注意事项[J].建筑与装饰，2020(17):2-2.

[3]《建筑信息模型设计交付标准》 GB/T51301-2018

[4]《建筑工程设计信息模型制图标准》 JGJ/T448-2018

[5]《建筑工程建筑信息模型设计应用标准》 DBJ/T45-052-2017

[6]陆泽荣 刘占省 主编.《BIM应用与项目管理》第二版