BIM平台优化施工图设计及施工指导的策略研究

王立婷

广东博意建筑设计院有限公司 广东佛山 528000

1 BIM技术的概念

信息集成是BIM技术的一大特点，在该软件系统中，各个信息模块是独立的，在这个模块中，可以完成每个专业信息的修改。在BIM平台中，可以为每个专业的设计人员提供设计平台，从而达到集成化设计理念的应用。在BIM平台中，数据库是最为重要的内容。三维模型组建成了数据库，其中包含多种信息内容，如建筑空间信息、零部件尺寸、规格、施工过程方法等。

它们的结合赋予数据关联的意义，从而可以模拟现实世界中的行为。美国国家科学研究院（NIBS）将信息模型定义为计算机信息模型，该模型使用先进的数字技术在项目的整个生命周期内构建和存储项目的所有物理和功能特征，以便于业主和运营商在整个生命周期内使用信息维护生命周期。

2 BIM平台优化施工图设计策略

2.1 设计流程

基于BIM技术的建筑结构施工图设计流程和采用其他技术的施工图设计流程有着很大的区别，在以往的建筑结构施工图设计流程中，设计人员需要根据设计图纸来分析建筑结构，并利用设计软件来对结构内力进行分析，以此设计出具体的构件，然后根据构件的反馈结果来动态调整设计模型，使构件能够满足建筑结构的要求，最后再根据结构设计结果来绘制施工图。虽然CAD技术在建筑结构施工图设计中的应用越来越深层次化，已经能够在绘制结构施工图时自动对二维图档进行生成，但却难以保证这些二维图档的关联性与完整性，同时仍旧需要通过手工方式来设置模型信息，因此在某些情况时很难满足建筑结构施工图的合理化设计要求。而基于BIM技术的建筑结构施工图设计流程，则可有效解决上述问题，其具体设计流程是首先利用BIM软件来构建建筑结构模型，并从中导出IFC文件，然后对模型中的结构构件信息进行提取，以此构建出能够满足施工图设计要求的BIM模型。

2.2 模型构建

在建筑结构施工图设计中，构建的BIM模型核心是结构物理模型，BIM模型除了包含结构物理模型以外，还包含各种管理信息、属性信息以及关联信息等。在BIM模型中，结构物理模型中所涉及的信息主要有截面信息、约束信息、轴网信息以及构件信息等，而管理信息主要有版本信息以及用户信息等，属性信息则是指建筑结构中的内力信息、荷载信息、设计结果信息等，关联信息是指视图与视图间的关联信息、模型和视图间的关联信息、各个构件的关联信息等。

2.3 IFC标准

在基于BIM技术的建筑结构施工图设计中，需要建立IFC标准，该标准能够确保BIM模型中各类数据信息的一致性、完整性和关联性。对于建筑结构来说，其所涉及的工程信息是非常复杂的，因此需要通过IFC标准来对BIM模型中的数据信息进行准确而充分的描述。IC标准是一种开放性的标准，其能够支持三种模型扩展模型，分别是属性集扩展模式、实体扩展模式以及基于IFC-Proxy实体的扩展模式。这三种模型扩展模式能够使IFC标准更加灵活、高效率地扩展用户需求信息。

2.4 设计模型实现

基于BIM技术的建筑结构施工图设计，需要建立相应的逻辑结构，而这种逻辑结构是以IFC标准作为依据的，为了使施工图设计过程中的BIM模型内部逻辑变得简便而有效，需要对IFC进行适当的简化来作为BIM模型的内部组织结构。对于结构施工图来说，BIM模型在构建时应包含的逻辑结构共分为四个组成部分，分别是结构构件模型、材料信息模型、计算结果模型以及属性定义模型，其中，结构构件模型用于描述建筑结构中各个构件的内部关联性，材料信息模型通过混凝土与钢筋这两种材料将属性信息和结构构件模型联系起来。计算结果模型则是通过构件所具有的耦合性特征将计算结果与结构构件模型联系起来。属性定义模型则能够实现BIM模型的动态扩展，并利用属性信息来描述结构构件的动态属性内涵。

3 BIM平台施工指导的策略

3.1 科学数据方面的参考

我国的行业在不断的发展中，需要集中加强施工技术方面的研究，施工技术不仅包含施工的内容，同时也包含设计领域内的相关内容。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，对施工图纸做出必要的调整。

3.2 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。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，并对关键部分予以不断优化。

总之，对于结构的施工图设计来说，其设计合理性直接关系到整个工程项目的施工质量，而仅仅采用传统的技术手段是很难满足施工图设计的合理性要求的，因此将BIM技术应用于结构施工图设计中，使构件信息、属性信息、管理信息以及计算结果信息能够集成到一个统一的BIM模型中，并根据BIM模型来绘制结构施工图，必将使结构施工图的设计合理性得到可靠保证，从而有效保障了结构的施工质量。