施工图BIM智能审查系统中结构审查常见问题分析

赵晓燕 王惠芳

摘 要：近年来住建部多次出台促进建筑业信息化发展的相关政策，着力增强BIM等信息技术集成应用能力，明确四大主要任务：企业信息化、行业监管与服务信息化、专项信息技术应用以及信息化标准，施工图BIM智能审查应运而生。该文通过对大量BIM模型审查意见的汇总分析，指出现阶段施工图BIM智能审查系统应用中的审查常见问题，提出解决方法，帮助结构设计师和审查人员在运用施工图BIM智能审查技术中避开隐蔽错误，提高审查效率和审查正确率。

关键词：施工图BIM智能审查系统  模型审查  常见问题  分析

中图分类号：TP392文献标识码：A        文章编号：1672-3791（2022）01（b）-0000-00

Analysis of Common Problems in Structural Review in BIM Intelligent Review System of Construction Drawings

ZHAO Xiaoyan  WANG Huifang

（Nanjing Construction Drawing Design Review Management Center， Nanjing， Jiangsu Province， 210000 China）

Abstract： In recent years， the Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People’s Republic of China has repeatedly issued relevant policies to promote the development of informatization in the construction industry， focused on enhancing the integrated application ability of BIM and other information technologies. It defined four main tasks： enterprise informatization， industry supervision and service informatization， special information technology application and informatization standards. BIM intelligent review of construction drawings came into being. Through the summary and analysis of a large number of review comments on BIM models of structural specialty， this paper points out the common problems of structural review in the application of BIM intelligent review system of construction drawings at the current stage， and puts forward solutions to help structural designers and reviewers avoid hidden errors and improve review efficiency and review accuracy in the application of BIM intelligent review technology of construction drawings.

Key Words： BIM intelligent review system for construction drawings; Model review; Common problems; Analysis

十几年来，施工图审查一直依靠人工审查，现代化程度低，与当前高速发展的人工智能时代脱节。随着建设行业的蓬勃发展，建筑规模越来越大，施工图审查工作量也越来越多，依靠人工审查，审查效率不高，审查时间长。

国家多次出台促进建筑业信息化发展的相关政策，根据《2016—2020年建筑业信息化发展纲要》《住房和城乡建设部工程质量安全监管司2020年工作要点》，各地審图机构开始建设施工图智能审查平台[1]。南京市住建委将施工图BIM智能审查系统 （BIM review system）施工图智能审查接入互联网，制定了《南京市建筑工程施工图BIM智能审查技术导则》[2]《南京市建筑工程施工图BIM设计交付技术导则》[3]， 2021年开始在南京市建设工程施工图审查管理中心试运行，已测试多个BIM施工图项目。从目前应用情况来看，设计人员和审查人员对BIM审查结果的评价两极分化严重。为此，我们运用BIM智能审查系统测试了上百个结构模型，汇总上万条BIM智能审查意见，整理目前BIM智能审查范围，梳理智能审查系统中结构BIM模型审查常见问题[4]，提出解决方法，为设计和审查人员运用BIM技术审查施工图纸提供详实的应用指导意见。

1审查范围

根据智能审查技术导则[2]，BIM智能审查系统结构专业模型审查范围是从《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010（2015年版）、《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010（2016年版）、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010这3本规范中拆解出88条计算机能够自动识别的条文进行审查判断，其中强制性条文18条，非强制性条文70条。主要是针对3本规范中梁、柱、剪力墙的钢筋方面条文、计算书指标类条文，并对模型中上述构件的截面尺寸、平面定位、计算配筋与结构施工图表达内容比对。目前该系统还不能自动审查楼板、楼梯、基础、异形柱、组合结构、钢结构、大样等构件，亦不能识别图纸及计算模型中的构件砼强度等级、钢筋级别和结构层高。该系统能直接审查PKPM软件生成的结构计算模型，采用YJK软件生成的结构计算模型需进行转化。

2常见问题

施工图BIM智能审查系统对于一个单体生成的结构专业审查意见少则数条，多则上千条，而一个项目常有数个至十几个单体，审查报告常让审查人员无所适从，主要原因在于BIM智能审查是结构三维模型与二维CAD施工图相结合的审查，与单纯的二维人工审查相比，智能审查对结构模型和CAD图纸的图面表达方法有特定要求，电脑智能程度还不足以达到人脑程度，设计师常忽视该问题，造成审查结果异常。

结构BIM智能审查常见出错原因有以下几个方面。

（1）计算模型不准确。系统对计算模型精度要求非常高，模型中的构件尺寸与图纸标注尺寸相差1 mm即会给出审查不合格意见。

（2）系统识别构件出错，导致未能审查该类构件。主要有：计算模型中梁、柱、墙定位与设计图纸中构件的定位偏差超过500 mm时，系统不能识别偏位构件。梁编号跨数与模型跨数不一致时，该梁不能识别。无法识别异形柱、型钢梁、型钢柱、变截面梁、加腋梁、平面倾斜角度的柱（图面与X、Y坐标不平行的柱）。判断柱纵筋净距时，无法识别并筋。当柱箍筋、剪力墙水平筋采用2种及以上直径时，软件无法识别。

（3）系统对构件原位表达的内容识别出错，不能识别柱图中原位表达的抗震等级文字（如图1）、梁原位表达的抗震等级文字（如图2）、梁截面尺寸文字（如图2）。带“*”的柱不能识别“*”号表达内容，梁平图法表达中梁原位标注的截面尺寸识别常出错，引发错误审查结论。

（4）系统对半框梁（一端支座为柱、一端支座为梁）在梁端支座处的梁属性判定为框架梁，按照框架梁的相关条文进行审查并给出结论，导致大量错误报告。另外，系统也不能识别设计师常用的梁底钢筋不深入支座的括号表达方式。

（5）结构施工图内容表达方式受到限制，尤其是梁间距较密时，相邻两道梁顶筋、底筋、箍筋文字靠在一起，软件常错读钢筋数据，将一道梁的钢筋数据判定为另一道梁的钢筋数据，出现判断错误。对构件编号方式有要求，不能识别TZL、KBL、KBH编号的托柱转换梁、框架扁梁等构件。设计师不能采用梁表法表达梁。无法识别柱菱形箍。当梁加密区箍筋与非加密区箍筋采用2种不同直径时，软件不能读取数据。梁顶面原位标注贯通筋而不标注支座筋时，系统只能识别集中标注的贯通筋，将其判定为支座筋，导致出错。

（6）系统完全依赖设计师在前端交互输入计算模型和图纸，但系统又不会显示出未成功识别的构件，审查专家在终端无法判断电脑审查了哪些构件。如果设计师没有完成全套图纸与计算模型的输入，比如说20层的建筑物，系统读取了计算模型，设计师仅完成1个楼层的梁图交互输入，系统也会自动生成BIM审查报告，但实际审查范围极小，仅限于该楼层的梁，其他楼层的梁及所有柱、墙都未能审查，导致BIM结构审查报告极不可靠。因此，当BIM结构审查报告出具的意见特别少时，极有可能是BIM结构审查完成度太低，系统成功识别构件数量太少，需引起审查人员的高度重视，加大人工审查的力度。

3解决方法

为更好地发挥结构施工图BIM智能审查系统的效率，针对上述问题，我们总结了以下对应方法。

（1）结构设计师和审查人员应该熟练掌握BIM审查系统的前端和终端应用方法[5]。审查人员应了解前端是如何交互输入结构计算模型和图纸，系统是如何判断，尤其要了解哪些是目前系统不能识别的构件和文字，对BIM审查结论快速做出判断。设计师应了解终端智能审查报告常见问题， 设计中尽量避免。

（2）设计师需阅读《PKPM 施工图审查软件支持的绘图表达画法》《PKPM 软件说明书-施工图审查使用说明》，了解BIM审查的范围和系统支持的绘图方式，施工图图面表达才能符合機审要求。当两道梁距离较近时，尽可能减少原位标注钢筋内容，统一到集中标注。考虑到设计师图面表达方法多种多样，软件也应尽可能包容更多不同表达方式。

（3）软件研发人员需切实分析BIM审查出错原因，解决已发现的软件自身问题，适当增加对结构模型的容错率，正确识别原位标注的文字，提高审查识别率。

（4）软件需改进将二维图纸作为底图衬在结构三维模型中，方便审查人员快速直观地找到二维设计图纸中与三维模型对应的构件。需改进显示系统未能正确识别的结构构件或文字，方便审查人员对未识别构件及文字补充人审。

（5）后期系统建设需补充对基础筏板、承台、异形柱、组合结构和钢结构的审查，增加对构件材料的审查，增加结构层高的审查，扩大施工图BIM审查范围，减少人工审查工作量。

（7）设计师需提高结构模型的精确度，尽量与设计图纸表达的内容保持一致[6]。目前设计市场上已经有多个结构施工图自动校审小程序，建议设计师在交互输入BIM智能审查系统前，采用其他结构施工图审查软件线下先自审并整改，提高出图质量，减少错误率。

4结语

施工图BIM智能审查具有全面、快速审查模型和图纸的巨大优越性，是建设行业信息化发展的一部分，如果熟练掌握运用，能快速查找出人工审查难以全面覆盖的构件钢筋和构件尺寸的问题，尤其是针对超长、大型项目，构件数量多，计算书内容多，可以大幅减少该类工程的审查时间，提高审查效率。考虑到目前施工图BIM智能审查系统运行的实际情况，审查人员应遵循“人审机辅”的原则，充分发挥人脑的智能性和电脑的高效性，提高施工图审查质量。打造“互联网+”形势下管理新模式，促进建设行业新业态发展，提升建设行业的信息化、智能化水平。

参考文献

[1]  杨滔，张晔珵，秦潇雨.城市信息模型（CIM）作为“城市数字领土”[J].北京规划建设，2020（06）：75-78.

[2]  南京市城乡建设委员会. 南京市建筑工程施工图BIM智能审查技术导则 [EB/OL].（2021-02-05）.http：//sjw.nanjing.gov.cn/tzgg/202102/t20210205_2818777.html.

[3]  南京市城乡建设委员会. 南京市建筑工程施工图BIM设计交付技术导则[EB/OL].（2021-02-05）.http：//sjw.nanjing.gov.cn/tzgg/202102/t20210205_2818777.html.

[4]  张吉松，赵丽华，崔英辉，任国乾，李海江.基于BIM模型的结构设计审查方法研究[J].图学学报，2021，42（1）：133-140.

[5]  闫文凯，詹松.基于BIM技术的施工图审查业务应用研究[J].中国勘察设计，2020（8）：70-73.

[6]  王万平.基于BIM的正向设计与施工图审查的实践与思考[J].当代建筑，2020（2）：45-49.