BIM 平臺優化施工圖設計及施工指導的策略研究

張彥文 張 超 張志強 李紅亮

(萊蕪職業技術學院，山東萊蕪 271100)

0 引言

我國的城市化發展水平不斷提高，建筑工程行業的發展也取得重要成就，在建筑施工領域，需要重點做好施工設計、施工建造以及施工管理等工作，其中施工設計就是根據工程項目的實際建設要求，對施工圖進行科學、合理的設計，為建筑施工技術提供可靠指導。以往的施工圖設計中需要參考多種信息內容，設計工作較為繁復，并且技術人員在信息處理不當的情況下也容易出現各種錯誤性設計。但是在BIM技術支持下，傳統的施工圖設計已經完成了現代化的過渡和應用，協同BIM技術進行施工設計，利用建筑信息模型進行設計分析，不再應用以往的二維設計圖紙，而是從整個項目模型分析出發，關注不同施工階段情況，規范設計流程，提高設計、指導水平。關于BIM平臺優化施工圖設計及施工指導的策略需進一步綜合工程實踐情況展開進一步的研究探討［1］。

1 BIM平臺優化施工圖設計的主要優勢以及相關技術方法分析

1.1 項目計劃的制定

建筑工程項目的施工設計，需要在前期的計劃階段收集大量的項目信息，這也就是施工設計的初級階段［2］。在此過程中主要是對項目基本的結構形態以及大致輪廓等予以明確，在BIM技術平臺上進行施工圖紙的設計，需要對這些基本信息進一步的細化分析，并應用相關數據建立更加專業和細致的建筑信息模型。在平臺上計算草圖，并對初步設計方案進行適當的調整、補充和完善，實現整個施工設計流程的優化，保證最終的施工圖設計更加符合工程規范。由于BIM技術在施工圖設計中的應用屬于新型的科技技術，因而在技術運用的過程中涉及到大量的信息資源，因而企業一旦承接項目后，就需要提前制定好執行計劃，合理的選擇BIM設計的目標、信息數據以及工作模式等。

1.2 建立模型分析

在BIM技術協作模式下進行施工圖的設計，要求對設計流程進行合理的安排，一般需要先建立BIM初步模型，然后將IFC的文件導出來，根據施工圖設計的實際內容和要求，對相關項目信息進行必要修改和定義。施工圖的設計人員在BIM建筑信息模型中，可以根據已有的信息資源先完成模擬設計，之后再根據項目實際情況，對設計的圖紙進行調整，直到最終的設計效果符合最初的設計意圖［3］。BIM平臺下的施工圖設計需要在最開始的環節就進行模型建立，設計人員要根據不同的要素和條件完成工程初步建模，并且重點關注其中的交通位置、用地面積、綠化面積以及建筑功能等方面，根據限制性數據分析建筑項目設計是否符合實際標準，初步建模要求對照設計目標，通過網絡共享，向各專業人員傳遞BIM設計模型。

1.3 細化設計內容

BIM在工程領域中的應用較為廣泛，在BIM技術平臺上完成施工圖的設計，主要是為以后的項目施工提供可靠的指導意見，在施工圖設計中，對于BIM模型的設計，一般要求能夠充分滿足建筑功能。然后再由不同的專業人員利用模型分析，提出一些精細化的設計要求，使施工圖的設計更加完善，由此可見，利用BIM建模分析，可以更加明確施工圖設計的內容和方向，并且各個部門以及專業方向的技術人員均能夠相互之間實現設計信息和設計要求的傳遞，奠定了BIM設計的協同技術［4］。不同設計方向的專業人員在利用BIM模型分析提出設計意見和設計要求時也要注意結合自身專業知識，對項目主體結構提出更多精確要求，例如對于門窗和板墻尺寸的具體長度、寬度以及板材類型等數據均可以明確提出，保證設計精準。

2 BIM平臺優化施工指導的有效策略研究

2.1 科學數據方面的參考

我國的建筑行業在不斷的發展中，需要集中加強施工技術方面的研究，施工技術不僅包含建筑施工的內容，同時也包含建筑設計領域內的相關內容［5］。應用BIM技術不僅可以在工程實踐領域中完成工程測量和項目規劃，還可以對整個項目設計工作進行合理的分工，保證設計流程符合規范性要求。在BIM技術平臺上需要傳遞和應用、分析大量的科學數據，這些科學數據應用在施工圖設計中能夠為項目建設提供可靠的借鑒與參考，尤其是關于建筑材料管理和數據計算方面，使用BIM技術能夠為材料應用中的實際問題加以分析，并結合問題分析的結果，對施工圖紙作出必要的調整。在施工設計中，主要是利用BIM技術對建筑結構進行分析，以數字化模型分析的方式呈現建筑整體空間形態，在此過程中對模型數據進行分析，充分了解建筑材料數據，并將參數輸入到模型中，參數匹配則說明技術方案可行，保證施工科學性。

2.2 優化檢查結果

施工圖設計中主要包含了圖紙目錄、技術說明以及一些必要設備說明等，在完成初步設計和技術設計后，可以充分表達設計結果以及設計者的主要意圖，為項目施工提供指導［6］。設計施工圖紙的目的是為項目建設提供參數分析和技術指導，在圖紙設計中有一個重要的工作環節就是碰撞檢查，碰撞檢查就是施工圖紙的相關設計人員針對工程項目不同環節進行問題分析，并對建筑關鍵部分予以不斷優化。例如建筑設計中對于消防設施和給排水部分，容易出現空間碰撞問題，應用BIM技術對消防設施和給排水這兩個關鍵部分加以分析，就可以有效預防不同的碰撞問題。一般情況下，建筑碰撞通?？梢苑譃橛才鲎埠蛙浥鲎?，其中硬碰撞主要是指建筑實體之間容易出現不同沖突，且占據一定空間，軟碰撞則是指建筑空間的間距設計不符合相關標準，影響人們的居住。應用BIM技術分析、預防和解決這些建筑碰撞問題，能夠進一步優化施工設計檢查結果。

2.3 可視化指導

建筑行業在不斷的發展中，對于科技技術方面的需求不斷加大，在工程設計和項目建設的過程中均需要更加高效的技術工具提供必要的輔助作用，其中BIM技術就能夠為施工圖設計提供便利。建筑工程項目在實際的施工建造過程中，不僅需要現場的監管人員加強監督和管理，同時也需要在專業、規范的施工圖紙指導下，保證各項施工技術的應用合理，充分有效的提高工程項目建設質量。施工人員對項目建設的綜合情況進行分析，可以充分借助BIM技術對整個施工流程等進行可視化指導，使工序、工期等的安排不斷趨于完善。項目施工中，設計人員對BIM設計進行設想，根據建筑模型、建筑結構特點，將更加合理、科學的設計理念融入其中，將更加完善的施工方案和設計圖紙呈現給相關人員。同時，還可以在多項軟技術的支持下，重點分析不同結構問題，對比BIM設計效果圖，找出其中的不足或缺陷部分，集中調整，實現項目施工的可視化指導，充分發揮出施工圖的設計指導作用［7］。

3 結語

在BIM平臺上進行施工圖設計，可以在不同的設計階段全面、直觀的掌握整個項目狀況，了解項目全貌后，對其建筑信息進行建模分析，提取出有效工程信息，增加應用到施工圖設計中，提高設計效率，同時保證施工圖設計質量。BIM技術是一種建筑信息模型分析技術，在BIM平臺上可以對建筑項目的多種工程數據和相關信息內容進行數字建模分析，模擬出建筑的外部結構形態，并以一種三維立體化的形式全方位、多角度的展現在人們面前，這種模擬展示可以為施工圖設計提供必要參照，使設計人員能夠根據不同施工階段完成不同內容、技術設計。BIM技術平臺為現代建筑施工圖設計提供了一種更加可靠的協作模式，建筑工程設計以及施工指導方面均得以優化和提升。