建筑施工图设计中的BIM技术

建筑施工图设计中的BIM技术

方少未

关键词：建筑施工图设计；BIM技术；运用

1、BIM的概述

建筑信息模型BIM（BuildingInformationModeling）是近几年建筑界热捧的新名词，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM涵盖了几何学、地理信息系统、空间关系以及各建筑构件的材料、面积、体积、数量、机电参数、价格等相关数据和经济指标，从而提供了一个关于建筑物的集成与联动的完整信息库。BIM是建筑设施物理与功能特性的数字化表达；是一个共享的信息资源，分享有关这个建筑设施的信息，为该建筑从设计到拆除的全生命周期中所有决策提供可靠依据的过程；在项目不同阶段，不同专业相关方通过在BIM中输入输出、更新和交换信息，以反映各自职责的协同工作，为多专业协同作业提供了坚实基础，显著提高了整个建筑工程的效率。

2、BIM技术在建筑施工图设计中的运用

2.1建筑空间规划中的BIM技术

空间规划是在确定建筑产品地点之后开始对建筑进行设计的第一步，对建筑产品的占地面积、地形、走势等等进行分析，是决定建筑产品之后外形、走向的关键，尤其是在施工场地地形比较复杂的情况下对建筑空间的规划更是非常重要。BIM技术在空间规划的运用能够有效加快空间规划的时间，将建筑地点的地形等数据信息输入到虚拟平台之后，平台能够快速对建筑所在地区的地形、走势、坡向、斜率等进行分析，从而对建筑所在地区进行建模，设计人员能够从不同角度对建筑地点地形进行分析，以便为后期的建筑设计提供数据参考。

2.2建筑模型构建中的BIM技术

建筑模型是利用三维模型技术将建筑设计图从二维平面转到三维立体的过程，之后的一系列协同作业也是在三维模型上进行，因而三维建模对于建筑设计来说是非常重要的。原有的三维模型也能够将建筑模型做出来，但灵活性不足，有很多操作无法实现，更无法与其他工种进行协同作业，只具有一个参考作用，在建筑设计当中的价值并不大。而BIM技术在建筑模型构建当中的运用则是能够根据输入的建筑物理条件来对建筑物具体特征和形态进行全方位分析，能够将建筑质量、结构、内外部变化、空间变化等都完全反映出来，而且可以实现对建筑物的量化操作，能够将建筑当中的所有数据直接存储在建筑模型上，方便设计人员进行参考，同时也能够让其他设计工种的人员进行协同作业，从而能够围绕建筑三维模型展开讨论，及时发现设计当中存在的缺陷或是不足，发现建筑各部分之间的关系连接，从而不断对建筑设计进行完善，为建筑后期施工提供方便，也能够不断优化建筑质量，提升建筑设计质量。

2.3建筑仿真技术中的BIM技术

BIM技术与其他技术不同在于其不仅能够对建筑施工图设计进行虚拟还原，而且还具备仿真功能，其所拥有的仿真技术能够真实还原建筑产品的每一个数据，包括建筑质量、高程、结构数据等，以便建筑施工图设计人员能够对建筑产品各项指标进行校验，对建筑部分之间的协调性和受力作用进行检查，确定建筑产品的使用安全性，能够在一定程度上保证建筑产品的建设质量。

3、实例探析BIM技术在某建筑工程施工图设计中的运用

3.1工程概况

某高层建筑工程施工，该建筑共23层，地下2层，该建筑整体规划中，小区主要入口设在南面道路上，于北面28米道路侧开设另一次要人行出入口及地下室车道。地上层采人车分离的动线设计概念，除紧急时供消防救灾车辆外，小区内动线为供人行使用的景观中庭散步道，以维持小区内宁静安全的生活质量。

3.2设计流程

该工程的设计人员首先根据建筑设计的初步图纸进行结构和模型的分析，在相关操作软件中进行结构力分析和建筑构件的初步设计；随后将设计结果进行交流反馈，并对不足之处进行调整，使其满足建筑的结构施工要求；最后绘制出结构施工图纸，完成基于BIM模型的图纸设计。按照该工程的钢筋混凝土框架结构建筑为例，对在BIM模型基础上进行结构施工图纸设计的流程进行深刻剖析。

3.2.1立面流线的造型

采用BIM在完成三维模型后同步生成立面剖面及平面，三维模型修改，平、立、剖面也自动修改，实时保持一制。

因本项目主楼上部结构外造型板，每层结构外造型尺寸、位置均不相同，且造型板采用下沉式做法，最大造型板外挑2960mm，为指导现场施工，各层平面图画出250的网格图，按照网格图定位每个造型板的弧线位置，然后以此尺寸现场模板上弹出网格线，确认造型板外侧模板位置，组织施工。

3.2.2底层的异形的大象腿的绘制

一层大象腿层高为6000mm，用BIM软件类试CT切片原理，剖面以间隔1000mm自动切割成各层平面图并网格图指导现场施工，大象腿构造为：中间设砼构造柱，外面异形大象腿采用现钢结构厂家定制，并提供3D数据给厂家加工。

3.2.3屋面顶部为钢结构的皇冠造型，平面为曲线不规则，立面高度也不规则，CAD无法表示清楚平面，立面的关系。用BIM软件建成模型，可自动生成平面，立面，剖面图，并提供3D数据给厂家加工。

3.2.4本项目四个转角阳台底部的双曲造型，平面为曲线，阳台底面也是曲线，每个剖面的轮廓均不一样，cad无法准确表达。用BIM软件建成模型，直观生成双曲造型，生成二维等高线，并提供3D数据给厂家加工。底部采用铝单板由专业厂家加工后现场安装，再现场修正与砼间的偏差。

3.3布设模板及出图

基于三维设计技术的模型搭建，更全面地展现出设计师的设计意图，在模型验证的过程中，将抽象化的理念转换为具体化的模型，以其特有的直观性，降低了理解与设计上的偏差。三维设计很重要的一个环节是出平面图，在此项目中我们尝试了模型转换二维图纸的流程，借用三维软件的功能，可以轻松的进行“模型-出图-模型”双向数据交换，对提高设计师的设计图纸质量是非常有帮助的。

3.4各专业之间的配合

项目中各层空间均涉及到结构、机电、建筑以及各种规范的需求，BIM三维设计能将各个专业的东西真实反映到模型中去，特别是管线特别复杂，空间要求较高的地方，设计人能通过模型检查到各种碰撞，然后进行优化设计，比起传统的二维管线综合要方便直观得多。

结束语

综上所述，随着科学技术的发展和进步，BIM技术得到了进一步的发展和运用，尤其是在建筑施工图纸设计中的运用，在很大的程度上提高了施工图的质量，从而有效促进了建筑工程整体质量水平的进一步提高。

参考文献

[1]王勇，张建平.基于建筑信息模型的建筑结构施工图设计[J].华南理工大学学报，2013.

[2]李天骄.BIM技术在建筑施工图设计中的运用[J].城市建筑，2016.

[3]王继华.BIM技术在建筑项目施工图设计中的应用[J].建筑技艺，2012.