BIM在施工图设计中的应用实践论文_杨天乐

BIM在施工图设计中的应用实践论文_杨天乐

天津大学建筑设计研究院,天津 300073

摘要: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。

关键词:BIM技术;施工图设计;应用

1 BIM技术概述

1.1 BIM技术

BIM技术是在1975年由乔治亚理工大学教授伊斯特曼(Chuck·Eastman)提出的,这项技术面世的背景是1973遇到的全球石油危机,为了降低石油危机造成的影响,Chuck·Eastman教授将一种基于计算机的建筑物描述(acomputer based description of abuilding)理念体现在了建筑物描述系统(Building Descripiton System)中,这项系统极大提升了当时美国各行业的效益。BIM技术(Building Information Modeling),是在计算机上通过几何信息以及非几何信息对建筑物模型进行描述,是建筑物在计算机中的数字化体现,对建筑物的设计、建造、运营等有着十分明显的优化作用。

1.2 BIM技术应用现状

在应用时间上,由于BIM技术是美国人提出的,因此其在美国的应用的最早,在美国最少有70%的建筑企业会使用这项技术。随后新加坡以及韩国等分别在2010年以及2011将这项技术的应用提上了日程,可以说这项技术已经深入了很多国家的建筑设计中。我国住建部在2011年5月的时候颁布了《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》,由此拉开了BIM技术在我国的发展序幕,并于2012正式开始了对BIM技术的应用,并为之制定了相应的应用标准。随后我国开始了对相应技术人才的培养,近些年通过这些人才的推动,BIM在我国有了非常明显的进步,并且应用到了方案设计、施工图设计、设计协同等方面。

2 BIM技术应用于建筑施工图设计中的优势

2.1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。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。

2.2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。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。

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2.3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。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。

3 BIM技术在建筑施工图设计中的应用实践分析

3.1建筑方案阶段的应用

建筑方案的制定是施工图设计的第一个阶段,这个阶段的主要任务在于:确定建筑的结构以及功能等,从而得出建筑的大概轮廓,这个阶段通过深入的计算、合理的调整和优化等方式,实现了建筑方案的有机集成,使得设计的想法和图纸相吻合。所以,在这个阶段中,建筑物的外观设计师和功能设计需要进行一定的沟通,在保证建筑物美观的同时,还要密切地注重其质量和实用性。

3.2建筑初期设计的应用

建筑初期设计是建筑施工图设计的最核心的阶段,所以设计师可以通过在建筑信息模型平台上进行细化的方式,进而获取建筑的基本信息。同时,构建建筑模型,优化建筑方案等等。在这个阶段当中,可以利用建筑信息模型来建立初期的建筑信息,并在整个环节完成之后,顺利地导出文件,通过平台提取出模型的信息,从而根据这些信息进行重新的修改和定义。在整个设计的过程中,设计师要根据平台的信息对模型进行不断的调整与设计。并且,由于平台具有协同化作业的功能,如果某一项出现了问题,其他的专业设计也需要根据情况进行调整,这样就需要各个部门之间进行合作和沟通,一同协作完成任务。

3.3建筑施工图的应用

简单的3D图画只能描述出建筑设计的具体形象,但是其中缺少了和建筑设计有关的各种数据、材料名称等信息,这样当施工人员看到图纸的时候无法明确工程的具体用料和规格。使用BIM技术进行室内设计可以向施工人员直观提供一切和设计有关的数据和材料,且因为BIM的可视性特别强,令施工人员很容对设计进行理解,当真正开始施工的时候就不容易出现失误。并且现在二维码技术十分发达,如果将BIM技术隐藏在二维码中更可以方便施工人员扫描之后读取BIM模型,以便于随时建筑设计的具体情况,避免因为施工失误而出现的误差。

建筑施工图阶段主要的工作内容是:提供完善的样图、提出改善技术的解决方案等。基于此,需要在建筑信息模型平台上,将三维的模型数据转换为二维设计图。所以当建筑模型的结构初步完成之后,通过软件就可以将模型的三维效果转换到二维图纸上。设计师了解整个设计图纸,从而可以有效地避免在设计过程中出现失误,严格地保证设计图纸的科学性和有效性。所以,这个阶段可以通过建筑信息来整合详细的设计方案,使其更加详细,能够方便沟通。

结束语

综上所述,随着科学技术的不断发展,建筑设计也有了更多形式,尤其是自从BIM技术出现以后,建筑设计的发展非常明显。在我国BIM技术的应用有方案设计、施工图设计、设计协同等方面,本文所探讨的是BIM技术在建筑施工图设计方面的应用,希望通过本次分析应用能够对我国建筑设计施工图的设计有所帮助,从而让施工人员更加轻松的开展建筑施工工作。

参考文献

[1]杨可人.基于BIM技术的建筑设计质量评价应用研究[D].西安:西安建筑科技大学,2018.

[2]黄诚,杨焕云,彭何新,等.浅析BIM技术在施工模拟优化中的应用[J].企业科技与发展,2018(3):155-157.

论文作者:杨天乐

论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷10期

论文发表时间:2019/9/20

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