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BIM 技术在建筑施工图设计中运用分析

作者

褚梦云

武汉设计咨询集团有限公司 湖北省武汉市 430000

引言

随着建筑行业向精细化、信息化方向转型,施工图深化设计作为衔接设计与施工的核心环节,其质量直接影响工程效率与成本控制。BIM 技术通过三维模型构建与动态协同机制,能够有效识别设计缺陷并优化施工方案。然而,当前 BIM 技术在建筑结构施工图深化设计中的应用仍存在技术集成度不足、数据协同效率低等问题,导致其技术优势未能充分发挥。因此,系统研究 BIM 技术在该领域的应用问题及对策,对推动行业技术升级具有重要意义。

1.BIM 技术在建筑施工图纸中的应用优势

在建筑工程施工图纸工作中,BIM 技术的应用优势有很多。目前此项技术的主要应用优势表现在以下几方面:1)通过 BIM 技术的合理应用,可显著提升其施工图纸的工作效率,并使结果以三维立体数字化模型的形式直观地呈现在工作人员面前,从而有效避免二维图纸中的解读错误与理解错误等情况。2)BIM 模型根据设计图纸对建筑工程中的各个施工环节实施碰撞预测,以便提前发现实际施工中的一些冲突情况,并及时对施工图纸做出整改,以免各类冲突对后续实际施工效率及其质量的不利影响,并进一步降低房建工程的返工几率。3)BIM 模型具有实时更新特点,对于发现的问题,该模型可在整改后及时作出更新,从而使整体施工图纸及其变更等更加灵活。4)BIM 模型中涵盖整体建筑工程项目中的所有数据信息,为其施工图纸及其整改等工作中的数据分析提供有力支持,以进一步简化其工作流程,降低工作人员作业强度,节约人力成本。凭借着这些优势,BIM 技术在当前的建筑工程施工图纸工作中备受关注。

2.BIM 技术在建筑施工设计中的应用对策

2.1 综合设计的前提条件

在开展BIM技术综合设计前,应明确该设计活动的操作流程,是保证综合设计效果的前提条件。 ① 输入。在信息输入流程中,设计单位需要获取各方主体的项目设计需求,将各类需求转化成设计要素,最终以可视图形、数据形式输入BIM平台。在该流程中,需要从多个专业角度开展建模。设计单位应准确解读各方主体给出的设计任务,保证各类模型创建成功; ② 综合。在项目综合设计流程中,设计单位会利用各类模型,开展多专业联合的协同分析。在此期间,需要设计人员明确各类专业的设计规则,利用协调技术,从建筑空间视角调整各类设计冲突问题,切实保证设计质量; ③ 输出。在设计完成时,设计人员会利用“建筑模型”,得出施工使用的图纸、表单等信息。在BIM技术支持下,设计队伍能够有效获取信息量较全的工程图纸、立体模型等各类设计成果,所需时间较短。

2.2 明确技术优势

图纸设计时,工作人员需要全面分析建筑设计图纸,基于数据库相关指标进行信息的合理运用。在此过程中,要确保数据与模型之间的衔接性,确保方案观察成效,要配合相关开发人员将图纸设计规则等存储到数据层内,并合理进行权限设置,保障信息安全。对于建筑工程结构施工设计而言,BIM 技术运用具有较高优势,其主体优势包括以下几个层次:第一,数据集成高效化。BIM技术通过集成化数据平台,可实现结构、机电等多专业信息的协同整合,减少人工协调工作量 30% 以上。BIM 技术可以有效基于其集成手段完成数据采取和处理,并能基于多样化的信息资源进行精确构建,确保信息全面,避免影响设计的有效性。除此之外,由于 BIM 技术具有较高的数字化特征,能够更加有效进行资源集成,规避不必要的问题。第二,可视化设计优化。对于建筑结构施工设计而言,BIM 技术应用具有较高的可视化特征,这种可视化主要是基于二维图纸进行模型构建,可以借助模型构建帮助工作人员更好地完成方案分析与优化,确保及时找出设计权限并加以处置。这种可视化效果是 BIM 技术区别于其它技术的重要特征,能显著提升工作效率。第三,动态协同修改。部分工程由于在设计方面的要求较高,因此需要不断进行修正,在修改的过程中,由于以往的设计体系难以满足现实修改需求,因此往往需要基于一个细节进行全面修改,这就加大了工作量。BIM 技术凭借其模型同步功能,能直接在模型中修改信息,迅速生成新模型,并一键生成新图纸,这不仅显著提升了修改效率,还有效避免了修改过程中可能出现的问题。第四,流程标准化。在施工图纸设计中,BIM 技术优势还体现在流程优化上。

2.3 创建专业系统模型

在设计模型框架前,模型管线是首要步骤,针对其中的构件,应做好类别区分,之后,编辑相应的参数,最后以参数为基准构建模型,保证模型满足设计要求,以减轻后续工作量,使优化设计效率进一步提高。在构件族库中,可以加载不同专业所需的构件,以本项目所使用的软件为例,软件内拥有机械设置功能,右键点击后即可设置属性和输入信息,比如,管道类型、制造单位、连接方式、材质等。设置管道属性后,需要对管线模型进行有效管理,这一步骤可以运用 BIM 软件实现。在管道平面视图绘制阶段,需要参考 CAD 图纸中的管径和标高。

2.4 利用BIM 技术对施工进行指导

在施工尚未开始前,技术人员可以通过展示 BIM 模型的方式,为施工人员提供指导,促使其对施工图内容和注意事项有清晰了解,以此规避传统二维图纸存在的弊端,促使施工效率的提升。同时,运用 BIM 技术还有助于各专业之间的协调,在保证工程质量的基础上,确保工程能够在规定期限内完成。以本项目为例,本项目存在专业多,技术复杂的特点,若采用 CAD 图纸施工,会导致各种难以预见的问题不断出现,导致工程无法在规定时间内完成。而应用BIM 技术后,可以实现对净高度的参数化、可视化和智能化检查,提前做好预埋管理,同时模拟施工全流程,事先协调专业,减少问题出现的概率。

3. 未来发展趋势

在 BIM 技术及其标准的不断完善中,该技术在工程建设项目管理工作中的应用范围也在不断扩大,作为社会支柱型产业的建筑行业要得到更好的发展,应紧跟时代发展不断应用新型技术保障建筑行业的不断进步。同时,人们对于建筑设计的合理性、舒适性等要求不断提高,这也是建筑行业不断寻求发展的内在要求。建筑行业与相关管理人员根据实际情况,将 BIM 技术及其相关标准等合理引入建设项目的施工图纸审查及其数字化、信息化管理工作中,以此适应 BIM 技术在当今的发展趋势,满足各个参与方的实际管理工作需求。这对于促使 BIM 技术在建筑行业中应用范围的加大将十分有利,从而可进一步推动建筑行业的高水平发展。

结束语

BIM 技术在建筑设计与施工过程中,通过参数化建模与方案快速生成,提高了设计效率;利用 BIM 进行深化设计与施工模拟,有效降低了施工难度与风险;基于 BIM 的全生命周期管理,优化了建筑的整体性能。未来,随着 BIM 技术的不断发展与完善,其在建筑领域的应用将更加深入,为建筑的创新发展提供强有力的技术支撑。

参考文献:

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