智能BIM在绘制建筑施工图应用中的思考

樊宇210423199209130014

摘要：随和科学技术的快速发展，在建筑施工图施工过程中，BIM技术快速的被应用，经过20多年的发展，我国的BIM技术已经有了很大程度的提高。很多文献叙述了BIM在建筑领域的一些应用，但是都是局部的、部分的，也有文献探讨了BIM在建筑全生命周期的应用。但对于如何用智能BIM的方法实现建筑施工图的全自动化完成，目前是一个全新的研究热点。

关键词：BIM；智能化；施工图

引言

施工图设计是建筑建设中的基础工作，施工图设计的可靠性影响着建筑的施工质量与施工效率。设计人员需要结合建筑的建设内容与质量要求，详细编制施工图，用完整、准确的图纸信息指导施工人员完成施工作业。

1建筑施工图设计概述

1.1确定交点位置和构造方式

建筑施工图和图是两个不同的设计专业，但它们之间必须有良好的协调。建筑施工图设计师和设计师必须在设计过程中协调好它们的交点位置和构造方式。建筑施工图设计师需要提供清晰的平面布局，包括各个房间、洗手间、阳台等的位置和尺寸。设计师需要根据建筑施工图设计师提供的平面布局，设计出适合的体系和承载系统。在确定交点位置和构造方式的过程中，要注意建筑物的整体稳定性，确保建筑物的安全。

1.2确定命名规则和标注方法

建筑施工图和图中的构件命名规则和标注方法必须一致，这是保证设计质量的前提。建筑施工图设计师需要在设计中规定构件的命名规则和标注方法，设计师需要按照建筑施工图设计师规定的命名规则和标注方法进行设计。这样可以减少因为名称和标注不一致而引起的错误。

1.3保证数值数据一致

建筑施工图和图之间的数值数据要一致，这是协调的重要方面。建筑施工图设计师和设计师需要相互协调，确保数值数据一致。例如，当建筑施工图中的某个构件的尺寸发生变化时，设计师需要及时修改图中对应的尺寸，以保证建筑物的稳定性和安全性。建筑施工图设计与设计的协调是建筑工程设计过程中不可或缺的一环。在协调的过程中，建筑施工图设计师和设计师需要密切合作，互相沟通和协商，确保建筑物的稳定性和施工质量。

2建筑施工图设计中的常见问题

2.1施工图设计不规范

我国的建筑规范体系中，既有GB50352—2019《建筑设计统一标准》等统一性规范，也有GB50368—2005《住宅建筑规范》等专项规范，同时，各个省市、地区还会出台一些地方规范，这就要求设计师积累并掌握非常庞大的知识体系。而建筑施工图设计实际执行中，由于对规范的理解和应用能力差，往往造成图纸中的设计参数偏小、超条文范围应用等问题，这些问题会导致建筑在后期的施工及使用中存在消防隐患，严重威胁着建筑使用人员的财产与生命安全。

2.2对施工现场的勘查不够

全面建筑施工图设计是一项专业性、技术性较强的工作，如果在施工图设计前对项目所在区域的了解不够精细与全面，仅依据详勘报告、现状地形图等业主提交资料匆匆开展施工图，往往会出现施工图设计不够合理，甚至违背设计原则的情况。对现状情况的实地深入、全面勘查，是确保施工图设计质量的关键，但目前由于周期压力等原因，在施工图设计前设计人员对现场勘查不够重视、认真，对现代科学技术工具的应用水平较低，难以有效获取现场各项参数与信息，从而无法为施工图设计提供可靠支持。

2.3各专业间协调不够高

周转的项目运营方式将原来方案→扩初→施工图→深化设计的传统串联流程变更为同步并联的推进方式。建筑施工图设计除了协调建筑、、机电各专业外，需同步协调基坑支护、室内、景观、幕墙、泛光、铝模、装配式等工种，要求主体设计院具备对各个外协专业知识的了解及流程关系，平衡好项目推进过程中各专业关系，才能保证施工图设计内容的对应性、完整性及专业性。但由于很多建筑施工图设计人员能力局限在主体设计院范围内，无法充分理解、协调各专业的需求，往往导致施工图设计中的错漏碰缺问题较多，造成许多不必要的拆改，产生大量的无效成本。

3智能BIM在绘制建筑施工图应用

3.1BIM模型设计

BIMSCDD系统以BIM模型为核心,模型数据基于现实物理模型自主创建或者通过接口导入已有设计模型数据（JWS）并进行优化补充，优化设计模型为了满足计算分析要求进行的构件连接打断，比如梁跨、柱串等；补充设计模型中不参与计算的构件（女儿墙、梁挑耳等）和转化为荷载的建筑隔墙构件；BIM模型相比设计模型数据更加精细化，与实际现场施工模型更一致。BIM模型同样采用基于构件进行设计定义，主要的构件类包括墙、梁、板、柱、撑、悬挑板、各类洞口等，各类构件之间通过几何位置建立连接关系，各类构件的截面、材料、计算参数、设计参数等通过属性信息进行数据挂载。BIM模型显示交互采用三维实体模型与二维图纸数据同步更新机制，二维图纸数据基于三维实体模型实时剖切，二维图纸的图形编辑修改实时联动三维实体模型，真正实现图模数据一体化，保证了施工图设计过程中的数据完整性。

3.2 BIM分析设计

BIM模型创建完成后，进入结果计算分析系统，由于BIM模型参照设计规则和理念进行数据设计与定义，故通过对模型数据的简化处理就可以转化为满足分析计算的模型数据，进而构建出计算分析模型，然后将模型中的几何信息和荷载信息全部传入空间有限元分析软件SATWE进行整体空间计算，SATWE完成内力分析和配筋计算后，可经全楼归并将内力与配筋结果记录在相应的构件中，最后将设计结果传回BIM模型构件中，为后面的梁、柱、墙施工图设计提供设计依据。

3.3 BIM配筋设计

空间计算分析完成后，进入配筋设计系统，该系统读取设计结果，以自动选配钢筋并考虑构造设计要求、自动按照施工图出图要求绘制施工图。主要包括板、梁、柱、墙四个模块，用于处理上部中常用到的四大类构件的施工图绘制。其中楼板可以进行全楼计算、分层设计、自动出图；梁、柱、墙可以接入构件内力与配筋信息完成选筋出图。为了简化出图，系统先进行全楼归并，全楼归并包括竖向归并和水平归并两个过程。对于多、高层建筑来说，如果每一层都出一张施工图，施工图纸将非常繁琐，工程实践中一般都简化为选择几个有代表性的楼层出图，每个代表性的楼层都代表若干个自然楼层出图。在同一个代表层内还要进行进一步的归并，对于相同水平位置几何截面尺寸相同的构件作计算结果归并，计算结果取较大设计值，这个过程称为水平归并。以楼板施工图出图为例，介绍一下整个配筋设计过程，首先准备好BIM模型，选定代表层同时完成模板图实时剖切，然后设定计算参数、绘图规则、选筋方案，交互通长筋区域及楼板填充样式，最后点击一键出图完成全楼板施工图绘制。

结束语

随着BIM在建筑中的深入应用，现有施工图设计流程和方法已不能满足日益复杂的工程设计需求，基于BIM的施工图设计实现了图模数据一体化，为设计过程提质增效，同时提升了设计成果价值，为后续施工、算量提供数据支持。

参考文献

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