張彥文 張 超 張志強(qiáng) 李紅亮

(萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東萊蕪 271100)

0 引言

我國(guó)的城市化發(fā)展水平不斷提高，建筑工程行業(yè)的發(fā)展也取得重要成就，在建筑施工領(lǐng)域，需要重點(diǎn)做好施工設(shè)計(jì)、施工建造以及施工管理等工作，其中施工設(shè)計(jì)就是根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際建設(shè)要求，對(duì)施工圖進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)，為建筑施工技術(shù)提供可靠指導(dǎo)。以往的施工圖設(shè)計(jì)中需要參考多種信息內(nèi)容，設(shè)計(jì)工作較為繁復(fù)，并且技術(shù)人員在信息處理不當(dāng)?shù)那闆r下也容易出現(xiàn)各種錯(cuò)誤性設(shè)計(jì)。但是在BIM技術(shù)支持下，傳統(tǒng)的施工圖設(shè)計(jì)已經(jīng)完成了現(xiàn)代化的過(guò)渡和應(yīng)用，協(xié)同BIM技術(shù)進(jìn)行施工設(shè)計(jì)，利用建筑信息模型進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，不再應(yīng)用以往的二維設(shè)計(jì)圖紙，而是從整個(gè)項(xiàng)目模型分析出發(fā)，關(guān)注不同施工階段情況，規(guī)范設(shè)計(jì)流程，提高設(shè)計(jì)、指導(dǎo)水平。關(guān)于BIM平臺(tái)優(yōu)化施工圖設(shè)計(jì)及施工指導(dǎo)的策略需進(jìn)一步綜合工程實(shí)踐情況展開(kāi)進(jìn)一步的研究探討［1］。

1 BIM平臺(tái)優(yōu)化施工圖設(shè)計(jì)的主要優(yōu)勢(shì)以及相關(guān)技術(shù)方法分析

1.1 項(xiàng)目計(jì)劃的制定

建筑工程項(xiàng)目的施工設(shè)計(jì)，需要在前期的計(jì)劃階段收集大量的項(xiàng)目信息，這也就是施工設(shè)計(jì)的初級(jí)階段［2］。在此過(guò)程中主要是對(duì)項(xiàng)目基本的結(jié)構(gòu)形態(tài)以及大致輪廓等予以明確，在BIM技術(shù)平臺(tái)上進(jìn)行施工圖紙的設(shè)計(jì)，需要對(duì)這些基本信息進(jìn)一步的細(xì)化分析，并應(yīng)用相關(guān)數(shù)據(jù)建立更加專(zhuān)業(yè)和細(xì)致的建筑信息模型。在平臺(tái)上計(jì)算草圖，并對(duì)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整、補(bǔ)充和完善，實(shí)現(xiàn)整個(gè)施工設(shè)計(jì)流程的優(yōu)化，保證最終的施工圖設(shè)計(jì)更加符合工程規(guī)范。由于BIM技術(shù)在施工圖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用屬于新型的科技技術(shù)，因而在技術(shù)運(yùn)用的過(guò)程中涉及到大量的信息資源，因而企業(yè)一旦承接項(xiàng)目后，就需要提前制定好執(zhí)行計(jì)劃，合理的選擇BIM設(shè)計(jì)的目標(biāo)、信息數(shù)據(jù)以及工作模式等。

1.2 建立模型分析

在BIM技術(shù)協(xié)作模式下進(jìn)行施工圖的設(shè)計(jì)，要求對(duì)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行合理的安排，一般需要先建立BIM初步模型，然后將IFC的文件導(dǎo)出來(lái)，根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)的實(shí)際內(nèi)容和要求，對(duì)相關(guān)項(xiàng)目信息進(jìn)行必要修改和定義。施工圖的設(shè)計(jì)人員在BIM建筑信息模型中，可以根據(jù)已有的信息資源先完成模擬設(shè)計(jì)，之后再根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況，對(duì)設(shè)計(jì)的圖紙進(jìn)行調(diào)整，直到最終的設(shè)計(jì)效果符合最初的設(shè)計(jì)意圖［3］。BIM平臺(tái)下的施工圖設(shè)計(jì)需要在最開(kāi)始的環(huán)節(jié)就進(jìn)行模型建立，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)不同的要素和條件完成工程初步建模，并且重點(diǎn)關(guān)注其中的交通位置、用地面積、綠化面積以及建筑功能等方面，根據(jù)限制性數(shù)據(jù)分析建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)是否符合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，初步建模要求對(duì)照設(shè)計(jì)目標(biāo)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享，向各專(zhuān)業(yè)人員傳遞BIM設(shè)計(jì)模型。

1.3 細(xì)化設(shè)計(jì)內(nèi)容

BIM在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用較為廣泛，在BIM技術(shù)平臺(tái)上完成施工圖的設(shè)計(jì)，主要是為以后的項(xiàng)目施工提供可靠的指導(dǎo)意見(jiàn)，在施工圖設(shè)計(jì)中，對(duì)于BIM模型的設(shè)計(jì)，一般要求能夠充分滿(mǎn)足建筑功能。然后再由不同的專(zhuān)業(yè)人員利用模型分析，提出一些精細(xì)化的設(shè)計(jì)要求，使施工圖的設(shè)計(jì)更加完善，由此可見(jiàn)，利用BIM建模分析，可以更加明確施工圖設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方向，并且各個(gè)部門(mén)以及專(zhuān)業(yè)方向的技術(shù)人員均能夠相互之間實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息和設(shè)計(jì)要求的傳遞，奠定了BIM設(shè)計(jì)的協(xié)同技術(shù)［4］。不同設(shè)計(jì)方向的專(zhuān)業(yè)人員在利用BIM模型分析提出設(shè)計(jì)意見(jiàn)和設(shè)計(jì)要求時(shí)也要注意結(jié)合自身專(zhuān)業(yè)知識(shí)，對(duì)項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)提出更多精確要求，例如對(duì)于門(mén)窗和板墻尺寸的具體長(zhǎng)度、寬度以及板材類(lèi)型等數(shù)據(jù)均可以明確提出，保證設(shè)計(jì)精準(zhǔn)。

2 BIM平臺(tái)優(yōu)化施工指導(dǎo)的有效策略研究

2.1 科學(xué)數(shù)據(jù)方面的參考

我國(guó)的建筑行業(yè)在不斷的發(fā)展中，需要集中加強(qiáng)施工技術(shù)方面的研究，施工技術(shù)不僅包含建筑施工的內(nèi)容，同時(shí)也包含建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)內(nèi)容［5］。應(yīng)用BIM技術(shù)不僅可以在工程實(shí)踐領(lǐng)域中完成工程測(cè)量和項(xiàng)目規(guī)劃，還可以對(duì)整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作進(jìn)行合理的分工，保證設(shè)計(jì)流程符合規(guī)范性要求。在BIM技術(shù)平臺(tái)上需要傳遞和應(yīng)用、分析大量的科學(xué)數(shù)據(jù)，這些科學(xué)數(shù)據(jù)應(yīng)用在施工圖設(shè)計(jì)中能夠?yàn)轫?xiàng)目建設(shè)提供可靠的借鑒與參考，尤其是關(guān)于建筑材料管理和數(shù)據(jù)計(jì)算方面，使用BIM技術(shù)能夠?yàn)椴牧蠎?yīng)用中的實(shí)際問(wèn)題加以分析，并結(jié)合問(wèn)題分析的結(jié)果，對(duì)施工圖紙作出必要的調(diào)整。在施工設(shè)計(jì)中，主要是利用BIM技術(shù)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，以數(shù)字化模型分析的方式呈現(xiàn)建筑整體空間形態(tài)，在此過(guò)程中對(duì)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，充分了解建筑材料數(shù)據(jù)，并將參數(shù)輸入到模型中，參數(shù)匹配則說(shuō)明技術(shù)方案可行，保證施工科學(xué)性。

2.2 優(yōu)化檢查結(jié)果

施工圖設(shè)計(jì)中主要包含了圖紙目錄、技術(shù)說(shuō)明以及一些必要設(shè)備說(shuō)明等，在完成初步設(shè)計(jì)和技術(shù)設(shè)計(jì)后，可以充分表達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)果以及設(shè)計(jì)者的主要意圖，為項(xiàng)目施工提供指導(dǎo)［6］。設(shè)計(jì)施工圖紙的目的是為項(xiàng)目建設(shè)提供參數(shù)分析和技術(shù)指導(dǎo)，在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中有一個(gè)重要的工作環(huán)節(jié)就是碰撞檢查，碰撞檢查就是施工圖紙的相關(guān)設(shè)計(jì)人員針對(duì)工程項(xiàng)目不同環(huán)節(jié)進(jìn)行問(wèn)題分析，并對(duì)建筑關(guān)鍵部分予以不斷優(yōu)化。例如建筑設(shè)計(jì)中對(duì)于消防設(shè)施和給排水部分，容易出現(xiàn)空間碰撞問(wèn)題，應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)消防設(shè)施和給排水這兩個(gè)關(guān)鍵部分加以分析，就可以有效預(yù)防不同的碰撞問(wèn)題。一般情況下，建筑碰撞通常可以分為硬碰撞和軟碰撞，其中硬碰撞主要是指建筑實(shí)體之間容易出現(xiàn)不同沖突，且占據(jù)一定空間，軟碰撞則是指建筑空間的間距設(shè)計(jì)不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，影響人們的居住。應(yīng)用BIM技術(shù)分析、預(yù)防和解決這些建筑碰撞問(wèn)題，能夠進(jìn)一步優(yōu)化施工設(shè)計(jì)檢查結(jié)果。

2.3 可視化指導(dǎo)

建筑行業(yè)在不斷的發(fā)展中，對(duì)于科技技術(shù)方面的需求不斷加大，在工程設(shè)計(jì)和項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中均需要更加高效的技術(shù)工具提供必要的輔助作用，其中BIM技術(shù)就能夠?yàn)槭┕D設(shè)計(jì)提供便利。建筑工程項(xiàng)目在實(shí)際的施工建造過(guò)程中，不僅需要現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)管人員加強(qiáng)監(jiān)督和管理，同時(shí)也需要在專(zhuān)業(yè)、規(guī)范的施工圖紙指導(dǎo)下，保證各項(xiàng)施工技術(shù)的應(yīng)用合理，充分有效的提高工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量。施工人員對(duì)項(xiàng)目建設(shè)的綜合情況進(jìn)行分析，可以充分借助BIM技術(shù)對(duì)整個(gè)施工流程等進(jìn)行可視化指導(dǎo)，使工序、工期等的安排不斷趨于完善。項(xiàng)目施工中，設(shè)計(jì)人員對(duì)BIM設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)想，根據(jù)建筑模型、建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將更加合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)理念融入其中，將更加完善的施工方案和設(shè)計(jì)圖紙呈現(xiàn)給相關(guān)人員。同時(shí)，還可以在多項(xiàng)軟技術(shù)的支持下，重點(diǎn)分析不同結(jié)構(gòu)問(wèn)題，對(duì)比BIM設(shè)計(jì)效果圖，找出其中的不足或缺陷部分，集中調(diào)整，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目施工的可視化指導(dǎo)，充分發(fā)揮出施工圖的設(shè)計(jì)指導(dǎo)作用［7］。

3 結(jié)語(yǔ)

在BIM平臺(tái)上進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，可以在不同的設(shè)計(jì)階段全面、直觀(guān)的掌握整個(gè)項(xiàng)目狀況，了解項(xiàng)目全貌后，對(duì)其建筑信息進(jìn)行建模分析，提取出有效工程信息，增加應(yīng)用到施工圖設(shè)計(jì)中，提高設(shè)計(jì)效率，同時(shí)保證施工圖設(shè)計(jì)質(zhì)量。BIM技術(shù)是一種建筑信息模型分析技術(shù)，在BIM平臺(tái)上可以對(duì)建筑項(xiàng)目的多種工程數(shù)據(jù)和相關(guān)信息內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字建模分析，模擬出建筑的外部結(jié)構(gòu)形態(tài)，并以一種三維立體化的形式全方位、多角度的展現(xiàn)在人們面前，這種模擬展示可以為施工圖設(shè)計(jì)提供必要參照，使設(shè)計(jì)人員能夠根據(jù)不同施工階段完成不同內(nèi)容、技術(shù)設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)平臺(tái)為現(xiàn)代建筑施工圖設(shè)計(jì)提供了一種更加可靠的協(xié)作模式，建筑工程設(shè)計(jì)以及施工指導(dǎo)方面均得以?xún)?yōu)化和提升。