基于BIM技術(shù)的建筑工程施工圖設(shè)計實施建議

1.BIM 技術(shù)的具體概念

建筑信息模型（BIM）是建筑學(xué)、工程學(xué)的新工具。美國國家建筑信息模型標(biāo)準(zhǔn)（NBIMS-US）定義BIM 是對建筑物的物理和功能特征的數(shù)字表示[1]。BIM是一種共享的信息資源，為建筑物在其生命周期（從最初的概念到最終的拆除）內(nèi)的決策提供可靠的依據(jù)。在BIM 模型精度方面，美國的BIMForum 于2013 年制定了Level of Development（LOD）標(biāo)準(zhǔn)，這是針對美國建筑師協(xié)會關(guān)于LOD定義的解釋集合，描述了輸入和信息需求，并提供了各種建筑元素類開發(fā)的不同級別的圖形示例[2]。

BIM 和BIM 系統(tǒng)的子集以及類似技術(shù)的特點不僅僅是3D（長、寬、高），還可能包括更深入的維度，如4D（時間）、5D（成本），甚至6D（運營維護）。麥肯錫的一項研究發(fā)現(xiàn)，75%采用BIM 的公司報告稱，他們的投資獲得了正回報，項目生命周期更短，文書和材料成本也節(jié)省了[3]。

2.BIM 技術(shù)在建筑工程施工圖設(shè)計中的特點

2.1 傳遞性特點

BIM 技術(shù)應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計過程中，設(shè)計人員能夠借此建立起一個完善的系統(tǒng)關(guān)系，以此來提高信息傳遞的效率，并將建筑結(jié)構(gòu)方面的數(shù)據(jù)信息進行及時修改，確保后期施工過程的順利進行，借此提升建筑工程的施工質(zhì)量，促使建筑工程的使用壽命得以延長。

與傳統(tǒng)的繪圖方式相比較而言，BIM技術(shù)的有效應(yīng)用，能大大減少建筑工程設(shè)計初期的問題，提高設(shè)計質(zhì)量。電腦系統(tǒng)能用沖突檢測的功能，用圖形表達的方式知會查詢?nèi)藛T關(guān)于各類的構(gòu)件在空間中彼此沖突或干涉情形的詳細(xì)信息。由于電腦和軟件具有更強大的建筑信息處理能力，相比目前的設(shè)計流程，已給工程項目帶來正面的影響和助益。減少錯誤對降低成本有很重要的影響。應(yīng)用建筑信息模型著名成功案例有德國慕尼克的寶馬世界、梅賽德斯-奔馳博物館以及位于斯圖加特的保時捷博物館等。

2.2 協(xié)同性特點

BIM 允許在任何時候?qū)椖吭O(shè)計或文檔過程進行靈活更改，而不會給設(shè)計團隊帶來任何麻煩。這將減少協(xié)調(diào)時間和手動檢查，從而使設(shè)計團隊有更多時間來解決實際問題使并行設(shè)計成為可能。這意味著更低的成本和更少的誤解。由于更高的文件質(zhì)量和更好的施工規(guī)劃，在流程和管理方面花費的時間和金錢也將更少。借助BIM 技術(shù)能夠創(chuàng)建一個系統(tǒng)平臺，幫助各部門進行實時交流溝通，通過深入討論分析，設(shè)計出合理的施工方案，而且在討論過程中，對建筑工程施工過程中存在的問題予以科學(xué)預(yù)測，結(jié)合預(yù)測結(jié)果，針對相應(yīng)的問題制定最為有效的解決措施，確保施工過程不受影響。

2.3 集成性特點

當(dāng)BIM 技術(shù)在實際應(yīng)用時，集成性特點同樣占據(jù)極為重要的位置，在實際應(yīng)用時，相關(guān)人員可以借助BIM技術(shù)的應(yīng)用，將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計施工所涉及的信息進行集成分析、設(shè)計與應(yīng)用，為后期建筑工程虛擬模型的建立提供便利，同時對施工進度進行實時監(jiān)管，確保施工過程的順利進行，進而促進工程整體質(zhì)量與使用壽命的提高。

3.BIM 技術(shù)在建筑工程施工圖設(shè)計中的實施原則

3.1 BIM 在廣義的施工圖設(shè)計中的應(yīng)用主要分為四個階段

（1）BIM 技術(shù)在圖紙設(shè)計階段中的應(yīng)用。設(shè)計人員可以利用BIM 技術(shù)針對設(shè)計圖紙，進行建筑工程施工設(shè)計模型的創(chuàng)建，通過使用碰撞檢測技術(shù)，檢測設(shè)計中存在的問題，以此對設(shè)計圖紙進行合理調(diào)整，同時完善相應(yīng)的設(shè)計校核報告、碰撞檢測報告等相關(guān)資料信息，確保施工圖紙設(shè)計的質(zhì)量。

（2）BIM 技術(shù)在深化設(shè)計階段中的應(yīng)用。在這一階段，相關(guān)設(shè)計人員需要利用BIM 技術(shù)創(chuàng)建三維立體模型，借此進行設(shè)計工作的科學(xué)深化，對二維的深化設(shè)計工作予以有效輔助，使得相關(guān)設(shè)計團隊能夠順利完成建筑工程設(shè)計圖紙的深化工作，進而搭建完善的深化設(shè)計模型，并在這一基礎(chǔ)上，做好設(shè)計校核報告、凈空分析等相關(guān)專項報告工作，進一步提升建筑工程深化設(shè)計圖紙科學(xué)性與合理性，使其能夠與施工現(xiàn)場相符合。

（3）BIM 技術(shù)在設(shè)計變更中的應(yīng)用。相關(guān)工作人員需要時刻關(guān)注設(shè)計變更文件，以此對BIM 模型進行及時更新，保證設(shè)計變更的內(nèi)容不會使建筑工程施工出現(xiàn)新的問題，影響建筑工程的施工質(zhì)量。另外，施工單位還要對更新后的模型構(gòu)件及相應(yīng)的變更單編號進行一一對應(yīng)，確保相關(guān)數(shù)據(jù)信息具有可追溯性。

（4）BIM 技術(shù)在竣工階段中的應(yīng)用。施工單位要確保深化設(shè)計模型與建筑工程施工現(xiàn)場的實際情況完全一致，并據(jù)此對竣工后的信息BIM模型進行科學(xué)整體，提高其完整性。在竣工BIM 模型中，要包括設(shè)計變更、建筑信息等，而且要將最終的能夠存檔的相關(guān)模型文件及其原始數(shù)據(jù)文件交給業(yè)主。

3.2 BIM 在廣義的施工圖設(shè)計中的應(yīng)用需堅持五個貫穿

（1）將暴露設(shè)計問題貫穿于施工設(shè)計階段。相關(guān)施工單位在借助BIM 技術(shù)指導(dǎo)施工之前，需要將建筑工程的施工設(shè)計問題充分暴露出來，這就需要確保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的統(tǒng)一性，否則就會影響到施工設(shè)計模型的規(guī)范性，導(dǎo)致施工設(shè)計出現(xiàn)問題，影響建筑工程的施工質(zhì)量。

（2）將BIM 項目管理平臺貫穿于施工設(shè)計階段。BIM 項目管理平臺的有效應(yīng)用，能夠促使各參建方的數(shù)據(jù)信息得到及時有效的更新，同時也實現(xiàn)對建筑工程的各項BIM 設(shè)計報告的統(tǒng)一管理，這樣便于隨時存檔，還能夠在一時間及時發(fā)現(xiàn)并解決相關(guān)問題。

（3）使分包方BIM 互提資料貫穿于施工設(shè)計階段。對各分包方進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)，使得他們能夠及時互提BIM 模型及相應(yīng)的成果，有利于BIM相關(guān)工作的準(zhǔn)確完成。

（4）將BIM 溝通協(xié)調(diào)會與BIM 成果評審會貫穿于施工設(shè)計階段。將BIM 技術(shù)有效應(yīng)用到建筑工程的建設(shè)過程中，能夠借助虛擬模型將建筑工程施工中存在的問題提前暴露出來，并且各專業(yè)問題也會得以呈現(xiàn)出來，因此，各階段的BIM協(xié)調(diào)會有所增加，在協(xié)調(diào)會中，常用BIM三維模型及可視化技術(shù)，這種解決問題的方式也更加簡單、直觀。另外，為了保證BIM 模型及其成果的精確性，相關(guān)施工單位也會采用BIM 成果評審會這一制度，促使BIM 模型的指導(dǎo)作用能夠在施工階段充分發(fā)揮出來，而且還需要監(jiān)理部門以及業(yè)主方對各個階段的BIM 模型及成果予以認(rèn)可。

（5）使嚴(yán)格把控貫穿于施工設(shè)計階段。施工單位需要將BIM 技術(shù)充分應(yīng)用到建筑工程的施工建設(shè)中，對BIM 技術(shù)的應(yīng)用需要加強管理，并對其應(yīng)用過程進行嚴(yán)格把控，同時針對各分包BIM 工作建立完善監(jiān)督管理體系。

4.BIM 技術(shù)在建筑工程施工圖設(shè)計中的實施要點

4.1 科學(xué)構(gòu)建BIM 協(xié)同平臺

相關(guān)建筑企業(yè)要對BIM 協(xié)同平臺的搭建予以重視，確保其能夠與企業(yè)自身的實際管理情況及項目管理需求相符合。其中BIM 協(xié)同平臺主要包含以下內(nèi)容：平臺內(nèi)置工程項目的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程；用戶管理；項目設(shè)計信息的共享授權(quán)管理；工作流程管理；模型生成與交付管等等。

4.2 建立完善的BIM 構(gòu)件資源庫

對于構(gòu)件深度而言，其應(yīng)該與模型深度等級相對應(yīng)。在建立構(gòu)件資源庫時，需要對構(gòu)件的內(nèi)容、屬性信息以及版本等多個方面進行科學(xué)有效的管理，其中分類與編碼則需要使用面分法這一方式。另外，相關(guān)設(shè)計單位還需要建立統(tǒng)一的構(gòu)件資源庫管理制度標(biāo)準(zhǔn)，以此對構(gòu)件的收集、儲存等予以全面管理。

4.3 建立碰撞檢查報告

明確碰撞檢查范圍和規(guī)則。確定碰撞重要程度和優(yōu)先級。識別無效碰撞，如水管穿墻、穿板以及由于模型精度引起的碰撞。盡可能徹底解決重要碰撞，將其碰撞點數(shù)量降低為零，如結(jié)構(gòu)與MEP專業(yè)間的碰撞問題。對于局部機電碰撞，如管徑較小的管道之間的碰撞，可相對靠后處理，但需保持關(guān)注并最終解決。碰撞檢查報告中對碰撞構(gòu)件的描述應(yīng)盡可能細(xì)致具體。局部碰撞或一個構(gòu)件產(chǎn)生的多個碰撞的數(shù)量可單獨列出，以清晰地反映碰撞的真實情況。

5.總結(jié)

隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，大量現(xiàn)代先進技術(shù)與設(shè)備應(yīng)用于建筑工程施工建設(shè)過程中，有效保障了工程施工的進度與質(zhì)量。而結(jié)構(gòu)施工圖作為建筑工程施工建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，其設(shè)計水平影響著后期施工的效率與質(zhì)量。通過使用BIM 技術(shù)可以提高施工圖設(shè)計圖紙的質(zhì)量，以此減少施工設(shè)計圖紙中的問題，使得設(shè)計圖紙與建筑工程施工現(xiàn)場的實際情況相符合，使其自身的輔助作用能夠得到充分發(fā)揮，進而實現(xiàn)對建筑工程施工的有效管理。保障施工人員更加直觀地了解相關(guān)信息，并加強各部門之間的聯(lián)系，為建筑工程施工水平的提高奠定基礎(chǔ)。與此同時，相關(guān)設(shè)計人員可以利用BIM技術(shù)，進行建筑工程模型及相關(guān)數(shù)據(jù)庫的有效建立，為建筑后續(xù)的運營維護奠定良好的基礎(chǔ)保障，進而推動工程自身及建筑行業(yè)整體的進步與發(fā)展。