BIM 平台优化施工图设计及施工指导的策略研究

张彦文 张 超 张志强 李红亮

(莱芜职业技术学院，山东莱芜 271100)

0 引言

我国的城市化发展水平不断提高，建筑工程行业的发展也取得重要成就，在建筑施工领域，需要重点做好施工设计、施工建造以及施工管理等工作，其中施工设计就是根据工程项目的实际建设要求，对施工图进行科学、合理的设计，为建筑施工技术提供可靠指导。以往的施工图设计中需要参考多种信息内容，设计工作较为繁复，并且技术人员在信息处理不当的情况下也容易出现各种错误性设计。但是在BIM技术支持下，传统的施工图设计已经完成了现代化的过渡和应用，协同BIM技术进行施工设计，利用建筑信息模型进行设计分析，不再应用以往的二维设计图纸，而是从整个项目模型分析出发，关注不同施工阶段情况，规范设计流程，提高设计、指导水平。关于BIM平台优化施工图设计及施工指导的策略需进一步综合工程实践情况展开进一步的研究探讨［1］。

1 BIM平台优化施工图设计的主要优势以及相关技术方法分析

1.1 项目计划的制定

建筑工程项目的施工设计，需要在前期的计划阶段收集大量的项目信息，这也就是施工设计的初级阶段［2］。在此过程中主要是对项目基本的结构形态以及大致轮廓等予以明确，在BIM技术平台上进行施工图纸的设计，需要对这些基本信息进一步的细化分析，并应用相关数据建立更加专业和细致的建筑信息模型。在平台上计算草图，并对初步设计方案进行适当的调整、补充和完善，实现整个施工设计流程的优化，保证最终的施工图设计更加符合工程规范。由于BIM技术在施工图设计中的应用属于新型的科技技术，因而在技术运用的过程中涉及到大量的信息资源，因而企业一旦承接项目后，就需要提前制定好执行计划，合理的选择BIM设计的目标、信息数据以及工作模式等。

1.2 建立模型分析

在BIM技术协作模式下进行施工图的设计，要求对设计流程进行合理的安排，一般需要先建立BIM初步模型，然后将IFC的文件导出来，根据施工图设计的实际内容和要求，对相关项目信息进行必要修改和定义。施工图的设计人员在BIM建筑信息模型中，可以根据已有的信息资源先完成模拟设计，之后再根据项目实际情况，对设计的图纸进行调整，直到最终的设计效果符合最初的设计意图［3］。BIM平台下的施工图设计需要在最开始的环节就进行模型建立，设计人员要根据不同的要素和条件完成工程初步建模，并且重点关注其中的交通位置、用地面积、绿化面积以及建筑功能等方面，根据限制性数据分析建筑项目设计是否符合实际标准，初步建模要求对照设计目标，通过网络共享，向各专业人员传递BIM设计模型。

1.3 细化设计内容

BIM在工程领域中的应用较为广泛，在BIM技术平台上完成施工图的设计，主要是为以后的项目施工提供可靠的指导意见，在施工图设计中，对于BIM模型的设计，一般要求能够充分满足建筑功能。然后再由不同的专业人员利用模型分析，提出一些精细化的设计要求，使施工图的设计更加完善，由此可见，利用BIM建模分析，可以更加明确施工图设计的内容和方向，并且各个部门以及专业方向的技术人员均能够相互之间实现设计信息和设计要求的传递，奠定了BIM设计的协同技术［4］。不同设计方向的专业人员在利用BIM模型分析提出设计意见和设计要求时也要注意结合自身专业知识，对项目主体结构提出更多精确要求，例如对于门窗和板墙尺寸的具体长度、宽度以及板材类型等数据均可以明确提出，保证设计精准。

2 BIM平台优化施工指导的有效策略研究

2.1 科学数据方面的参考

我国的建筑行业在不断的发展中，需要集中加强施工技术方面的研究，施工技术不仅包含建筑施工的内容，同时也包含建筑设计领域内的相关内容［5］。应用BIM技术不仅可以在工程实践领域中完成工程测量和项目规划，还可以对整个项目设计工作进行合理的分工，保证设计流程符合规范性要求。在BIM技术平台上需要传递和应用、分析大量的科学数据，这些科学数据应用在施工图设计中能够为项目建设提供可靠的借鉴与参考，尤其是关于建筑材料管理和数据计算方面，使用BIM技术能够为材料应用中的实际问题加以分析，并结合问题分析的结果，对施工图纸作出必要的调整。在施工设计中，主要是利用BIM技术对建筑结构进行分析，以数字化模型分析的方式呈现建筑整体空间形态，在此过程中对模型数据进行分析，充分了解建筑材料数据，并将参数输入到模型中，参数匹配则说明技术方案可行，保证施工科学性。

2.2 优化检查结果

施工图设计中主要包含了图纸目录、技术说明以及一些必要设备说明等，在完成初步设计和技术设计后，可以充分表达设计结果以及设计者的主要意图，为项目施工提供指导［6］。设计施工图纸的目的是为项目建设提供参数分析和技术指导，在图纸设计中有一个重要的工作环节就是碰撞检查，碰撞检查就是施工图纸的相关设计人员针对工程项目不同环节进行问题分析，并对建筑关键部分予以不断优化。例如建筑设计中对于消防设施和给排水部分，容易出现空间碰撞问题，应用BIM技术对消防设施和给排水这两个关键部分加以分析，就可以有效预防不同的碰撞问题。一般情况下，建筑碰撞通常可以分为硬碰撞和软碰撞，其中硬碰撞主要是指建筑实体之间容易出现不同冲突，且占据一定空间，软碰撞则是指建筑空间的间距设计不符合相关标准，影响人们的居住。应用BIM技术分析、预防和解决这些建筑碰撞问题，能够进一步优化施工设计检查结果。

2.3 可视化指导

建筑行业在不断的发展中，对于科技技术方面的需求不断加大，在工程设计和项目建设的过程中均需要更加高效的技术工具提供必要的辅助作用，其中BIM技术就能够为施工图设计提供便利。建筑工程项目在实际的施工建造过程中，不仅需要现场的监管人员加强监督和管理，同时也需要在专业、规范的施工图纸指导下，保证各项施工技术的应用合理，充分有效的提高工程项目建设质量。施工人员对项目建设的综合情况进行分析，可以充分借助BIM技术对整个施工流程等进行可视化指导，使工序、工期等的安排不断趋于完善。项目施工中，设计人员对BIM设计进行设想，根据建筑模型、建筑结构特点，将更加合理、科学的设计理念融入其中，将更加完善的施工方案和设计图纸呈现给相关人员。同时，还可以在多项软技术的支持下，重点分析不同结构问题，对比BIM设计效果图，找出其中的不足或缺陷部分，集中调整，实现项目施工的可视化指导，充分发挥出施工图的设计指导作用［7］。

3 结语

在BIM平台上进行施工图设计，可以在不同的设计阶段全面、直观的掌握整个项目状况，了解项目全貌后，对其建筑信息进行建模分析，提取出有效工程信息，增加应用到施工图设计中，提高设计效率，同时保证施工图设计质量。BIM技术是一种建筑信息模型分析技术，在BIM平台上可以对建筑项目的多种工程数据和相关信息内容进行数字建模分析，模拟出建筑的外部结构形态，并以一种三维立体化的形式全方位、多角度的展现在人们面前，这种模拟展示可以为施工图设计提供必要参照，使设计人员能够根据不同施工阶段完成不同内容、技术设计。BIM技术平台为现代建筑施工图设计提供了一种更加可靠的协作模式，建筑工程设计以及施工指导方面均得以优化和提升。