建筑施工图设计中BIM技术应用分析

建筑施工图设计中 BIM技术应用分析

叶青松

广东睿博建筑设计研究有限公司，， 511538

摘要：现如今，建筑行业的规模逐渐扩大，建筑工程的设计中也开始运用新的技术手段，以改善好优化建筑工程的设计水平。在建筑施工图设计中，BIM技术由于其功能以及优势等得到了广泛的应用，这一技术的应用很好的强化了建筑施工图的设计效率与质量，并满足我国设计发展实际。本次研究重要对建筑施工图设计中BIM技术应用情况进行阐述分析，以供参考。

关键词：建筑工程；施工图设计；BIM技术

当前，我国城市化进程快速推进，建筑行业也获得了良好的发展机遇，建筑领域注重建筑工程的设计、施工与管理等，其中设计是最为基础的内容。在建筑项目中，建筑施工图的设计如果科学合理能够让建筑技术获得科学的依据。以往，人们是依据信息内容对施工图进行设计，如果设计工作复杂、不及时充分处理信息，设计就容易发生错误偏差。随着BIM技术的出现，传统建筑施工图设计逐步实现了现代化的转变，利用建筑信息模型对设计信息进行分析研究，对设计过程进行规范，确保建筑施工图的设计质量与效果。

一、BIM技术概述

BIM技术即建筑信息模型是建筑行业中十分流行的术语，近些年来在建筑行业中有着极为广泛的应用，BIM技术通过与建筑工程相关的信息内容为基础，进而建设建筑模型，模拟出更加真实的建筑物。BIM涉及建筑中的地理信息、系统参考、几何形状、材料、数量以及面积等指标^[1]，同时为建筑工程提供全面的所需信息。作为一种共享的信息资源，BIM的出现能够让多个协作成为可能。在设计环节中，利用BIM的互相传输可以对信息进行有效的交换、更新，让建筑施工更加高效。

二、建筑施工图设计中应用BIM技术的优势

BIM技术在应用过程中，将建筑工程中的信息数据为技术，利用数字信息对建筑的外部结构进行模拟，通过3D模型的方式进行呈现。在建筑施工图设计中应用BIM技术具有明显的优势。

首先，协同作业。BIM平台与信息资源结合，如建筑工程中有一些3D几何形状、材料以及空间关系，不论是所有者、设计者还是其他人，只要进入到BIM平台中就可以实现资源的共享，开展评论交流等，达到协作的目的。每个领域的设计人员能够就各专业设计进行密切的交流互动，协同合作进行图纸设计。除此之外，BIM技术可以进行仿真模型建设，提高建筑施工图的准确性。利用BIM技术对建筑物进行模拟时，可以在设计模型时应用收集到的有价值的数据信息。并通过真实数据对建筑物的真实情况进行模拟，保证建筑的材料、结构以及尺寸等是规范标准的^[2]。为此，能够很好地对建筑施工图纸的质量效果进行优化，改善实际的施工环境，让建筑工程有序建设，推动建筑行业持续进步。

其次，三维模式，让图纸更易懂。BIM信息模型是三维的，各平面、横截面以及垂直方向是各单元方向上的二维横截面。BIM模型中，建筑物的幕墙、结构梁、立柱以及设备管道等都是按层、按照三维维度进行放置，相比于原有的二维图形，对于非专业的设计人员而言，三维维度的模型可以让其更加清楚明了的对图纸进行理解把握，有助于不同人间的沟通、协作。与此同时，三维模型能够将不同专业间的管道、墙、柱、梁以及门窗等碰撞情况进行直观的展示^[3]，设计人员可以及时的观察纠正。在施工过程中，三维模型还能够对施工的进度进行实时的展示，设计人员就可以对承包商更好地交流合作。BIM技术的应用能够极大地提高设计人员的设计效率，并重用模型数据，从而在设计环节构造数据。

三、建筑施工图设计中BIM技术的应用流程

首先，建筑初始环节。建筑初始环节需要科学的设计方案，要从总体上确定建筑项目的结构、轮廓等，也就是打草稿阶段。在建筑施工图进行初期设计时，要基于BIM平台细化建筑的基本信息，依据设计方案进行模型建设，同时保证模型是专业的、详细的。在此过程中需要进行计算草图、调整和优化等工作，对施工的方案进行规范要求，直到施工图与最初的设计想法相吻合。具体的操作流程应是这样的：要先在设计初期利用BIM建设建筑信息模型，并导出IFC文件^[4]。然后结合设计需要定义和修改相关信息，建设的建筑模型要为整个BIM平台服务。设计人员要利用平台中有价值的信息模拟设计，同时结合具体的实际进行科学调整。BIM技术可以协同作用，如果设计中一个专业方面的内容出现变化，其余的专业设计图也会相应发生变化。

其次，建筑施工图环节。建筑施工图环节要进一步的完善和优化节点样图以及技术，将BIM平台中的三维建筑数据应用到三维平面图纸中。由于BIM是参数化的一种建模软件，因此在最初设计好建筑结构模型时，软件就可以利用三维模型的数据进行平面图纸数据的转换。如果后续工作中要变更设计，不论是平面图纸还是三维图纸的修改都会让其他专业图纸发生变化。此外，设计人员在正式制定施工图时需要让所有参与设计人员共同进行交流，确保所有的设计人员都能够全面、系统的对图纸进行把握，防止出现设计问题，进而影响后续工作的正常开展。建筑施工图环节要进行文档设计，从而对整个设计过程中建筑信息的变化进行详细记录。如建筑工程中的墙体，其不仅涉及墙体等土木工程信息，还涉及结构材料、粉刷材料等内容，只有详细记录才能够防止后续施工中出现问题，有助于建筑工程成本的节约。

四、BIM技术在建筑施工图设计中的具体应用

1、让建筑材料有科学依据

在建筑施工测量、划分等工作中，BIM技术也具有一定的辅助性。基于大量的数据信息，特别是在建筑材料计算管理中，BIM技术在建筑施工图设计中应用能够有效的解决具体的材料问题。在施工设计过程中，将BIM技术科学的应用到建筑结构中，通过建设数字化的模型能够展现出建筑设计的空间，可以科学合理的分析施工的具体情况，以便让工程施工建设更加安全。在进行建筑施工图设计时，基于建筑施工模型科学细致的分析建筑材料，选择最为合适的材料材质以及尺寸。应用BIM技术可以直接将施工中的相关参数录入到模型设备中，并匹配好相关的参数^[5]。在此过程中如果参数发生不合理的情况就可以及时进行调整，进一步优化、完善建筑施工图。科学处理建筑中不同的尺寸与材质，可以设计出满足实际需要的施工图纸。基于规范化、标准化的施工图纸，施工人员可以科学的进行施工建设，确保所有工程项目都有序推进，全面提升建筑工程的建设水平与质量。

2、优化碰撞检查效果

在建筑施工图的设计过程中，建筑的碰撞检查是十分重要的一项工作，碰撞检查可以综合性的对不同专业的设计方案开展评估，从而明确管线发生碰撞的具体位置，以便及时的调整方案。建筑物的碰撞分为两种，即软碰撞、硬碰撞。所谓软碰撞就是建筑物的实体不发生接触，但也不能满足空间、间隔标准。所谓硬碰撞就是建筑物实体间发生碰撞，彼此占用各自的空间。BIM技术具有可视化的特点，为此施工设计人员可以在工程建设前对管线的碰撞情况进行检查，在全面消除软碰撞与硬碰撞的情况下，还可以对工程设计进行优化，避免施工中出现不必要地损失，也减少工程返工情况的发生。此外，施工人员使用碰撞优化之后的三维管线方案进行工程后期的模拟与交底等工作，确保建筑工程的建设质量，也能够密切与业主间的互动交流。通过轻量化的模型技术，能够直观的将不同专业的三维模型数据进行展示，同时在展示模型中进行保存。模型碰撞信息一般通过“碰撞点”、“标识签”标识^[6]，然后通过结构树形式的“标识签”对具体的碰撞位置进行确定。

3、利用BIM指导施工过程

在建筑工程施工之前，首先，技术人员需要将BIM模型展示给现场施工人员，保证施工人员能够对施工图纸的内容、施工中的注意事项进行明确把握，避免二维图纸传达中出现偏差，让工作更加高效。其次，协调多个专业，不同专业间有效的协调有助于工程项目的有序开展，并让工程项目在预定时间内完成。当前，建筑工程项目施工中，由于现场条件、技术差异以及专业协调等情况，不同专业间的配合效果并不理想，容易出现很多无法预见的问题，使得工程项目不能完全按照施工图纸进行开展。BIM技术具有可视化、参数化以及智能化的特点，因此可以有效的检查控制净高，精准的预留预埋^[7]，模拟具体施工，提前协调好可能出现的问题，保证工程建设有序推进。同时可以避免由于沟通不畅而发生的问题，降低返工情况出现的几率，减少成本支出，让建筑企业获得良好的经济效益。最后，BIM技术能够优化施工现场的布置，让平面布置有好的平台。可以建立工程现场模型、建筑模型，对工程建设现场以及周边的环境等进行分析研究，通过数据信息的形式录入到模型中，以便对现场的平面布置进行模拟，然后依据设定的工程进度对工程不同施工阶段的情况进行模拟，以便对工程建设的周期进行科学控制。

结束语：

总而言之，如今新技术、新手段在建筑行业广泛应用，为建筑工程的顺利实施提供了良好的保障与支持。在建筑工程中，施工图纸是基础性的内容，其设计效果关系到整个工程建设的水平，为提高施工图设计的效果应积极的发挥BIM技术手段的优势，为施工人员提供直观、可靠的数据信息，建立建筑模型，让建筑工程项目有序、安全、高质量的建设，推动建筑行业实现持续稳定的进步。

参考文献：

[1]杨亚男.建筑施工图设计中BIM技术的应用[J].工程建设与设计,2021(22):116-117.、

[2]赵伟.基于BIM浅谈建筑施工图设计要点及设计中应避免的问题[J].智能建筑与智慧城市,2021(09):56-57.

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[4]陈灿阳.建筑施工图设计中需要注意的问题探究[J].居业,2020(12):23-24.

[5]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.

[6]段益霞.BIM在施工图设计中的应用实践[J].江西建材,2019(09):38-39.

[7]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.