建筑施工图设计中BIM技术的应用

 建筑施工图设计中BIM技术的应用

程超

武汉天华华中建筑设计有限公司 湖北省武汉市 430000

摘要：近年来，我国建筑业的发展和进步导致在建筑设计中广泛使用各种类型的技术来提高建筑项目的整体稳定性。BIM技术以其独特的性能和优势广泛应用于建筑设计中，提高了建筑施工图的设计质量和效率，从而更好地满足了当前我国建筑行业的要求。在此分析的基础上，阐述了BIM技术的特点，详细分析了BIM技术在建筑设计中的应用。

关键词：建筑施工图 BIM技术

中图分类号： TU201    文献标识码：A

引言

   在信息技术方面，建筑公司必须发挥其竞争优势，建筑项目必须得到更现代技术的支持。传统建筑设计的规划周期较长，难度系数较大，严重影响了施工图的制作，已经不能满足现代建筑设计的要求。BIM技术的引入，可以让设计师在设计阶段直观呈现建筑设计项目的整体形态，及时解决设计阶段的问题，提高建筑设计的质量和效率，改善建筑公司的业务运营。

1.建筑施工图审查常见问题分析

1.1施工图中节能设计内容存在的问题

随着建筑行业在市场地位的提升，越来越多的受众群体开始关注到建筑在投入使用后的节能问题，而建筑图纸设计人员却在工作中没有正确认识到节能设计的重要意义，仅按照早期的建筑结构规范化设计方式进行图纸中节能部分的设计。目前，在一些公共建筑与住宅的图纸设计中，已提出了针对节能部分设计的具体问题，并要求设计人员能够在绘制图纸时，结合建筑的用途进行计划书与节能部分构造图的深化设计。但综合市场有关单位与工作部门对建筑施工方反馈信息的整理，可知建筑施工图中节能设计仍存在下述方面的问题。（1）在开展建筑节能部分图纸设计时，一些设计人员为了达到预设的节能要求并节约图纸设计时间，采用将原定设计图纸中的非节能材料直接替换为节能材料，没有在其材料的规划与布设中进行调整。采用此种方式进行建筑图中节能部分设计，属于没有考虑到直接替换材料时，由于原定材料与应用材料的性能存在差异，会使建筑整体结构质量出现不达标的问题。例如，直接使用泡沫保温墙代替混凝土结构墙，尽管对建筑结构内部起到了保温隔热的效果，但却忽视了泡沫保温墙的构成原材料强度较低，无法实现对整体结构负载的有效承担，从而造成建筑结构失稳。（2）设计图纸中节能部分设计未达到指标要求。即完成图纸的设计后，没有采取有效的措施进行建筑节能系数的计算，尽管此种方法可以起到部分节能效果，设计的工程图纸也符合达标要求，但由于设计后技术指标不满足标准，会导致建筑后期存在额外支出成本，从而造成建筑施工支出成本增加、无法为工程施工方创造更高收益的问题。针对上述问题，可在后续的设计中，采用加大对市场节能材料研究与分析投入的方式，掌握不同类建筑节能材料的性能，并根据建筑的使用需求，优选成本低、性能高的节能材料进行建筑结构设计。设计图纸时，关注到建筑外立面墙体部位结构的合理性与稳定性；完成设计后，使用符合造价核算标准的软件，进行工程造价的计算，确保设计后的节能部分符合工程后续施工需求。

1.2施工图中无障碍设计内容存在的问题

无论任何类型的建筑结构，其图纸中都会涉及无障碍设计内容（包括无障碍通道、无障碍楼梯等），但目前市场内大部分建筑工程图纸中的无障碍设计部分均存在问题，而这些问题也是图纸审核中最容易忽视的问题。例如，部分设计人员会在绘制图纸时将无障碍内容忽略或遗忘，而在审核阶段发现此方面问题后，设计人员需要进行工程的返修，返修图纸会使设计图纸发生大型变动，后续的造价核算、施工材料量统计等工作均需要重整，这不仅会影响工程的施工工期，也会增加图纸设计的潜在成本。针对上述提出的内容，可在后续的设计工作中，加大对图纸中无障碍设计内容规范性与合理性的审查。并在有必要的情况下，直接与设计人员进行建筑结构无障碍设计、规划标准的对接，以避免由于此部分内容设计不合理出现的建筑工期延误的问题。

1.3 施工图中消防设计内容存在的问题

建筑施工图中的消防设计部分涉及范围较广，因此，相关建筑消防图纸设计也是建筑工程施工图设计中最容易出现问题的部分。在进行建筑底层门厅图纸的设计时，没有按照标准设计 个及以上的安全出口，即便部分设计人员关注到了此方面问题，也没有做好对 个安全逃生门之间间距的有效控制。上述提出的问题均是消防图纸设计中的常见问题。为了解决此方面问题，应当加大对建筑图纸设计人员的专项培训，使其在设计图纸中树立安全意识，能够根据建筑工程开发与结构设计要求，进行消防图的标准化绘制。通过此种方式，实现对现有问题的解决，从而提高建筑图纸设定的科学性与规范性。

2.BIM 技术在建筑施工图设计中的应用

2.1 为建筑设计定案提供数据参考

基于BIM技术的建筑设计，在三维数据模型的支持下，能够有效解决一些在二维施工图设计图纸中无法直观呈现的问题。比如在建筑设计中，可以根据建筑模型对建筑材料进行详细的分析，根据分析结果选择合适尺寸和性能的材料，以保证建筑工程的施工质量。在参数不完整或不合适的情况下，设计者可以通过模型及时识别设计图纸，从而快速的对设计进行优化调整，最大程度确保设计图纸的可靠性。

2.2优化碰撞检查效果

土建三维模型碰撞测试是建筑施工图设计的重要组成部分，有利于进行各种专业间设计的综合评估，以及及时识别路线碰撞以进行合理设计优化。建筑碰撞可分为硬碰撞和软碰撞。软碰撞主要是指不直接彼此接触的构件元素，但能识别出是否不满足空间和距离标准。硬碰撞主要是建筑物体之间的碰撞，这些物体也占据了它们的表面。BIM可视化技术允许设计工程师在制造前检查项目、生产线和技术设备的生产线冲突。这消除了硬冲突和软冲突，简化了设计工作，最大程度的减少设计过程中的错误和损失，减少后期变更修改的概率。此外，建筑工程师可以通过使用针对碰撞进行优化的3D管道解决方案来执行后续设计和施工模拟，从而提高设计质量。轻量化三维模型技术可以向你实时呈现所有专业的设计模型数据，并可将其保存在设计模型中。模型的冲突信息通常由碰撞点和标识符来标识。然后基于树形结构形式的指定来确定碰撞的位置[1]。

2.3 BIM 技术对施工过程的指导

在准备施工之前，技术人员可以将三维BIM模型呈现给施工技术人员，以清晰直观地了解施工计划的内容以及施工工作所需的方面。这减少了提交设计文档时出现的问题，并提高了生产率。第二，多部门协调。各部门之间的协同作业不仅保证了施工项目的稳步推进，而且保证了项目在规定的期限内完成。设计过程中的许多专业领域目前都受到施工现场、专业协调和技术差异等综合因素的影响，导致缺乏协调和良好的协调，从而产生不可预测的问题，妨碍了施工计划的完成。基于BIM技术的可视化，基于网络控制的参数化和智能化特性，实现设计项目的精确预留和模拟，以提前协调解决问题，最大限度地减少设计问题。同样能够减少沟通差异性带来的协调问题，减少了后期处理，节约了成本，实现了施工工程的利益最大化。最后，BIM三维模拟技术可以优化现场布局，为处理平面布局提供良好的平台。这是通过搭建三维地块模型和建筑模型、合并现场的技术环境和环境资源来完成的，这些技术环境和环境资源作为数据集成到模型中，以模拟地块规划的布局，并基于指定的项目规划直观地模拟处理时间[2]。

结束语

随着我国生产技术的不断发展，BIM技术已经广泛应用于建筑工程设计中，并取得了相对较好的效果。BIM技术的正确应用不仅能保证建筑工程的设计质量，还能提高绩效。此外，可视化功能用于使施工计划更加准确，并确保可持续性[3]。

参考文献：

[1]吕健.建筑施工图审查及设计中常见问题分析[J].工程与建设,2022,36(02):345-347.

[2]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.DOI:10.13616/j.cnki.gcjsysj.2021.11.237.

[3]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.DOI:10.13655/j.cnki.ibci.2020.06.018.