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

任昭希 

身份证号：130183199007040889

摘要：近年来，由于建筑业的发展进步，各种技术广泛用于建筑设计，提高了建筑工程稳定性。BIM技术具有独特性能及优势，广泛用于建筑施工图设计，提高了其质量及效率，满足当前建筑业发展要求。

关键词：建筑施工图设计；BIM技术；应用

随着建筑业的发展，新技术不断用于建筑设计，提高了建筑工程设计水平。BIM的独特性能在建筑业得到广泛认可，从而促进了其广泛应用，进而提高了施工图质量与设计效率。

一、BIM技术特征

BIM即建筑信息模型，将工程各数据以模型展示，提高建筑模拟真实性。其包含大量信息，如地理信息、几何学等，以满足工程要求。

1、协调性。其是建筑业的关键需求，BIM技术协调性作用在于：①协调各部门人员，因建筑项目涉及许多部门，特别是施工图设计中，需经协调实现人员的合作，以顺利进行，使其按期完成。②BIM能在施工时协调施工图的设计，如楼梯井布局等，从其内部和空间展示，使各部分人员清楚掌握施工要点和需注意要点，提高施工效率，科学调整施工图，提高施工安全性。

2、模拟性。用BIM能构建三维模型，完美模拟建筑外形，精准模拟其内部结构，并能在模型上修改。为最大化发挥其作用，工作前需做好数据收集，尽量多收集各种资料，以构建完整结构，设计者还可基于需求修改模型，以找到更佳方案。BIM的模拟性能模拟设计结构，还可基于其对建筑的某功能模拟，以此完善。

3、可视化。传统施工图设计时，设计人员常需用3D软件制作，但设计时施工人员需依据相应规格及尺寸展示效果，而其最终形象需经空间想象展现，造成施工图无法呈现可视化效果。使用BIM技术，设计人员在模型上能展现其想法，让人们直观了解设计者意图，更好了解建筑结构与形象。此外，各部门人员能直观看到施工图，更好沟通，及时提出修改建议。通过可视化，技术人员能完善施工工艺。

二、BIM技术使用在施工图设计中的优势

1、3D可视化优势。应用BIM能让人们清楚看到3D立体模型，设计者能从不同角度查看图纸细节。Revit软件能实时更新，在模型中导出所需图样，以变更及重复图纸设计，提高其效率。

2、作业协同化优势。BIM平台整合了资源信息，如三维几何、空间关系等。无论业主、业主或设计方，只要进入此平台则能共享资源，沟通其意见与建议，实现协同化作业。此模式下使各领域设计者不局限于本身专业信息内容，了解所有信息，提高专业设计间沟通，使施工图设计协同进行。并且使用BIM技术，基于建设仿真模型使施工图更精准。用BIM技术模拟实际建筑体，收集有价值数据，并在模型设计中应用不同参数，以实际数据模拟建筑真实情况，确保建筑结构规范性，从而提升施工图质量，以便后期施工，保证建筑业稳定发展。

三、BIM技术在施工图纸设计中的应用流程

1、初设阶段。初设阶段需方案设计，即在整体明确大体轮廓及结构，相当于草稿阶段。进入初期设计后，需在BIM平台细化其基础信息，基于设计方案建设详细专业模型。该阶段需经草图计算、调整、优化等，规范施工方案，直至达到最初设计意图。其流程为：先用BIM设计初期模型，导出IFC文件，基于设计需要定义及修改相关信息，建设面向整个BIM平台模型。设计者用所有有效信息资源模拟设计，并按实际调整。因BIM的协同作业特点，当一个专业内容在设计中变化时，其它设计图也会变化。

2、施工图阶段。此阶段需完善节点样图和技术，将BIM平台三维数据赋予到二维平面图纸上。因其是参数化建模软件，因而初期设计完后，软件能按三维模型实际数据转换成平面图纸数据。后期若需变更设计，无论在平面图或三维图修改，其它图纸会化。并且设计团队出图时需将各设计者集中交流，确保其充分了解设计图，避免有问题设计造成后期变化。该阶段需设计文档记录信息的变化，如某建筑墙体应包含其土木工程信息，并需表明结构材料信息。

四、BIM技术在施工图设计中的应用

1、为材料提供科学参考。BIM有助于施工测量及划分，基于大量科学数据，特别是建筑材料计算及管理上，BIM设计的施工图能解决材料问题。在建筑结构中充分应用BIM技术，经数字化模型建设呈现其设计空间，再分析施工实际，确保其安全。设计施工图时，基于施工模型详细分析其材料，以选用合理材料。BIM的应用能直接将分析的参数输入至模型设置中，以匹配参数，在此过程中，若有不合适参数需有效调整，确保施工图更完善。

2、优化碰撞检查效果。BIM能优化施工图的碰撞检查结果，避免冲突。①BIM能整合多个专业图纸，在旧有施工中，各设计师有自己独特图纸，很难整合各专业设计图纸，BIM软件可用来整合设计师和模型，有效整合各信息，形成三维模型，只要收集不同施工信息，即能在一个模型中展示，以提高数据模型完整性及准确性。②BIM能提高模型信息科学性，BIM展示的3D模型能完美展现建筑外观、内部结构等，发挥3D模型优势，提高碰撞检查精度，防止漏检和误检影响其进程，并且应用时能将施工尺寸和质量等录入模型，全面展现碰撞问题。随着科技的发展，技术还能自动检测碰撞，在BIM软件中设定检测标准及要求，经指定算法检测碰撞问题。其能提高碰撞检查效率，避免人工检查的疏漏及错误，而且BIM软件能生成详细报告，指出其位置及性质，以便调整与优化。③BIM能提供更好可视化效果。传统二维平面图很难展示建筑复杂结构及设备，BIM三维模型能提供直观视觉效果，以更好理解解决碰撞问题。三维模型具有可视化功能，能直观展示碰撞问题，有助于设计者更好理解设计问题，及时优化更改，提高检测精度，减少设计误差，提高施工质量。

3、可视化指导。建筑业发展需技术支持，图纸的设计也需技术支持，BIM在图纸设计中的应用便于其设计。设计时需严格监管现场技术人员，指导专业规范设计，可视化施工全过程。并且设计者需合理使用BIM搭建建筑模型，使用现代设计理念完善施工图，并向有关人员充分展示。利用BIM平台加强人员的沟通，及时发现不足，用BIM详细分析其结构，明确其不足，从而指导施工。

4、绿色建筑中应用。根据绿色建筑分析程序，BIM能为工程建设提供完善数据支持，将建筑与绿色技术设计紧密联系，为分析结果的准确提供指导。需注意，要获得好的效益，需保证施工可持续性，所以需积极使用BIM技术将总方案、构架等转为生动形象模型，以科学方式描绘建造过程，结合3D和4D模型技术，实现经济、社会、环境持续发展。如配合Revit等展现建筑地质环境等，模拟大风暴雨等天气，检验其稳定性，模拟冬夏阳光强度等。并且听取用户想法，科学规划，确保人与自然和经济的协调发展。

5、科学指导施工人员。施工时，施工方见证了设计图是如何成为真正建筑，需理解其表达，所以为深入了解设计图，设计者需与施工者保持联系。施工时按设计者要求修改BIM模型，实现优化设计。向施工者展示BIM模型，使其了解工作内容，减少经二维图纸传达施工设计意图的人员比例。BIM团队人员及原土木设计者优选有代表性场地，基于工程特点完成BIM模型及节点结构。

总之，随着建筑业的发展，各种新技术不断用于建筑设计，完善了其施工与设计。由于BIM独特性能，广泛用于建筑结构施工图设计，提高了施工图设计质量及效率，符合当前设计发展趋势。

参考文献：

[1]刘城君.在建筑施工图设计中BIM技术的初步应用[J].决策探索,2017(10):53-54.