BIM平臺優化施工圖設計及施工指導的策略研究

王立婷

廣東博意建筑設計院有限公司 廣東佛山 528000

1 BIM技術的概念

信息集成是BIM技術的一大特點，在該軟件系統中，各個信息模塊是獨立的，在這個模塊中，可以完成每個專業信息的修改。在BIM平臺中，可以為每個專業的設計人員提供設計平臺，從而達到集成化設計理念的應用。在BIM平臺中，數據庫是最為重要的內容。三維模型組建成了數據庫，其中包含多種信息內容，如建筑空間信息、零部件尺寸、規格、施工過程方法等。

它們的結合賦予數據關聯的意義，從而可以模擬現實世界中的行為。美國國家科學研究院（NIBS）將信息模型定義為計算機信息模型，該模型使用先進的數字技術在項目的整個生命周期內構建和存儲項目的所有物理和功能特征，以便于業主和運營商在整個生命周期內使用信息維護生命周期。

2 BIM平臺優化施工圖設計策略

2.1 設計流程

基于BIM技術的建筑結構施工圖設計流程和采用其他技術的施工圖設計流程有著很大的區別，在以往的建筑結構施工圖設計流程中，設計人員需要根據設計圖紙來分析建筑結構，并利用設計軟件來對結構內力進行分析，以此設計出具體的構件，然后根據構件的反饋結果來動態調整設計模型，使構件能夠滿足建筑結構的要求，最后再根據結構設計結果來繪制施工圖。雖然CAD技術在建筑結構施工圖設計中的應用越來越深層次化，已經能夠在繪制結構施工圖時自動對二維圖檔進行生成，但卻難以保證這些二維圖檔的關聯性與完整性，同時仍舊需要通過手工方式來設置模型信息，因此在某些情況時很難滿足建筑結構施工圖的合理化設計要求。而基于BIM技術的建筑結構施工圖設計流程，則可有效解決上述問題，其具體設計流程是首先利用BIM軟件來構建建筑結構模型，并從中導出IFC文件，然后對模型中的結構構件信息進行提取，以此構建出能夠滿足施工圖設計要求的BIM模型。

2.2 模型構建

在建筑結構施工圖設計中，構建的BIM模型核心是結構物理模型，BIM模型除了包含結構物理模型以外，還包含各種管理信息、屬性信息以及關聯信息等。在BIM模型中，結構物理模型中所涉及的信息主要有截面信息、約束信息、軸網信息以及構件信息等，而管理信息主要有版本信息以及用戶信息等，屬性信息則是指建筑結構中的內力信息、荷載信息、設計結果信息等，關聯信息是指視圖與視圖間的關聯信息、模型和視圖間的關聯信息、各個構件的關聯信息等。

2.3 IFC標準

在基于BIM技術的建筑結構施工圖設計中，需要建立IFC標準，該標準能夠確保BIM模型中各類數據信息的一致性、完整性和關聯性。對于建筑結構來說，其所涉及的工程信息是非常復雜的，因此需要通過IFC標準來對BIM模型中的數據信息進行準確而充分的描述。IC標準是一種開放性的標準，其能夠支持三種模型擴展模型，分別是屬性集擴展模式、實體擴展模式以及基于IFC-Proxy實體的擴展模式。這三種模型擴展模式能夠使IFC標準更加靈活、高效率地擴展用戶需求信息。

2.4 設計模型實現

基于BIM技術的建筑結構施工圖設計，需要建立相應的邏輯結構，而這種邏輯結構是以IFC標準作為依據的，為了使施工圖設計過程中的BIM模型內部邏輯變得簡便而有效，需要對IFC進行適當的簡化來作為BIM模型的內部組織結構。對于結構施工圖來說，BIM模型在構建時應包含的邏輯結構共分為四個組成部分，分別是結構構件模型、材料信息模型、計算結果模型以及屬性定義模型，其中，結構構件模型用于描述建筑結構中各個構件的內部關聯性，材料信息模型通過混凝土與鋼筋這兩種材料將屬性信息和結構構件模型聯系起來。計算結果模型則是通過構件所具有的耦合性特征將計算結果與結構構件模型聯系起來。屬性定義模型則能夠實現BIM模型的動態擴展，并利用屬性信息來描述結構構件的動態屬性內涵。

3 BIM平臺施工指導的策略

3.1 科學數據方面的參考

我國的行業在不斷的發展中，需要集中加強施工技術方面的研究，施工技術不僅包含施工的內容，同時也包含設計領域內的相關內容。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，對施工圖紙做出必要的調整。

3.2 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。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，并對關鍵部分予以不斷優化。

總之，對于結構的施工圖設計來說，其設計合理性直接關系到整個工程項目的施工質量，而僅僅采用傳統的技術手段是很難滿足施工圖設計的合理性要求的，因此將BIM技術應用于結構施工圖設計中，使構件信息、屬性信息、管理信息以及計算結果信息能夠集成到一個統一的BIM模型中，并根據BIM模型來繪制結構施工圖，必將使結構施工圖的設計合理性得到可靠保證，從而有效保障了結構的施工質量。