張彥文 張 超 張志強 李紅亮
(萊蕪職業(yè)技術(shù)學院,山東萊蕪 271100)
我國的城市化發(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,需要重點做好施工設(shè)計、施工建造以及施工管理等工作,其中施工設(shè)計就是根據(jù)工程項目的實際建設(shè)要求,對施工圖進行科學、合理的設(shè)計,為建筑施工技術(shù)提供可靠指導。以往的施工圖設(shè)計中需要參考多種信息內(nèi)容,設(shè)計工作較為繁復,并且技術(shù)人員在信息處理不當?shù)那闆r下也容易出現(xiàn)各種錯誤性設(shè)計。但是在BIM技術(shù)支持下,傳統(tǒng)的施工圖設(shè)計已經(jīng)完成了現(xiàn)代化的過渡和應用,協(xié)同BIM技術(shù)進行施工設(shè)計,利用建筑信息模型進行設(shè)計分析,不再應用以往的二維設(shè)計圖紙,而是從整個項目模型分析出發(fā),關(guān)注不同施工階段情況,規(guī)范設(shè)計流程,提高設(shè)計、指導水平。關(guān)于BIM平臺優(yōu)化施工圖設(shè)計及施工指導的策略需進一步綜合工程實踐情況展開進一步的研究探討[1]。
建筑工程項目的施工設(shè)計,需要在前期的計劃階段收集大量的項目信息,這也就是施工設(shè)計的初級階段[2]。在此過程中主要是對項目基本的結(jié)構(gòu)形態(tài)以及大致輪廓等予以明確,在BIM技術(shù)平臺上進行施工圖紙的設(shè)計,需要對這些基本信息進一步的細化分析,并應用相關(guān)數(shù)據(jù)建立更加專業(yè)和細致的建筑信息模型。在平臺上計算草圖,并對初步設(shè)計方案進行適當?shù)恼{(diào)整、補充和完善,實現(xiàn)整個施工設(shè)計流程的優(yōu)化,保證最終的施工圖設(shè)計更加符合工程規(guī)范。由于BIM技術(shù)在施工圖設(shè)計中的應用屬于新型的科技技術(shù),因而在技術(shù)運用的過程中涉及到大量的信息資源,因而企業(yè)一旦承接項目后,就需要提前制定好執(zhí)行計劃,合理的選擇BIM設(shè)計的目標、信息數(shù)據(jù)以及工作模式等。
在BIM技術(shù)協(xié)作模式下進行施工圖的設(shè)計,要求對設(shè)計流程進行合理的安排,一般需要先建立BIM初步模型,然后將IFC的文件導出來,根據(jù)施工圖設(shè)計的實際內(nèi)容和要求,對相關(guān)項目信息進行必要修改和定義。施工圖的設(shè)計人員在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,之后再根據(jù)項目實際情況,對設(shè)計的圖紙進行調(diào)整,直到最終的設(shè)計效果符合最初的設(shè)計意圖[3]。BIM平臺下的施工圖設(shè)計需要在最開始的環(huán)節(jié)就進行模型建立,設(shè)計人員要根據(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)分析建筑項目設(shè)計是否符合實際標準,初步建模要求對照設(shè)計目標,通過網(wǎng)絡(luò)共享,向各專業(yè)人員傳遞BIM設(shè)計模型。
BIM在工程領(lǐng)域中的應用較為廣泛,在BIM技術(shù)平臺上完成施工圖的設(shè)計,主要是為以后的項目施工提供可靠的指導意見,在施工圖設(shè)計中,對于BIM模型的設(shè)計,一般要求能夠充分滿足建筑功能。然后再由不同的專業(yè)人員利用模型分析,提出一些精細化的設(shè)計要求,使施工圖的設(shè)計更加完善,由此可見,利用BIM建模分析,可以更加明確施工圖設(shè)計的內(nèi)容和方向,并且各個部門以及專業(yè)方向的技術(shù)人員均能夠相互之間實現(xiàn)設(shè)計信息和設(shè)計要求的傳遞,奠定了BIM設(shè)計的協(xié)同技術(shù)[4]。不同設(shè)計方向的專業(yè)人員在利用BIM模型分析提出設(shè)計意見和設(shè)計要求時也要注意結(jié)合自身專業(yè)知識,對項目主體結(jié)構(gòu)提出更多精確要求,例如對于門窗和板墻尺寸的具體長度、寬度以及板材類型等數(shù)據(jù)均可以明確提出,保證設(shè)計精準。
我國的建筑行業(yè)在不斷的發(fā)展中,需要集中加強施工技術(shù)方面的研究,施工技術(shù)不僅包含建筑施工的內(nèi)容,同時也包含建筑設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)內(nèi)容[5]。應用BIM技術(shù)不僅可以在工程實踐領(lǐng)域中完成工程測量和項目規(guī)劃,還可以對整個項目設(shè)計工作進行合理的分工,保證設(shè)計流程符合規(guī)范性要求。在BIM技術(shù)平臺上需要傳遞和應用、分析大量的科學數(shù)據(jù),這些科學數(shù)據(jù)應用在施工圖設(shè)計中能夠為項目建設(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)計算方面,使用BIM技術(shù)能夠為材料應用中的實際問題加以分析,并結(jié)合問題分析的結(jié)果,對施工圖紙作出必要的調(diào)整。在施工設(shè)計中,主要是利用BIM技術(shù)對建筑結(jié)構(gòu)進行分析,以數(shù)字化模型分析的方式呈現(xiàn)建筑整體空間形態(tài),在此過程中對模型數(shù)據(jù)進行分析,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)匹配則說明技術(shù)方案可行,保證施工科學性。
施工圖設(shè)計中主要包含了圖紙目錄、技術(shù)說明以及一些必要設(shè)備說明等,在完成初步設(shè)計和技術(shù)設(shè)計后,可以充分表達設(shè)計結(jié)果以及設(shè)計者的主要意圖,為項目施工提供指導[6]。設(shè)計施工圖紙的目的是為項目建設(shè)提供參數(shù)分析和技術(shù)指導,在圖紙設(shè)計中有一個重要的工作環(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)計人員針對工程項目不同環(huán)節(jié)進行問題分析,并對建筑關(guān)鍵部分予以不斷優(yōu)化。例如建筑設(shè)計中對于消防設(shè)施和給排水部分,容易出現(xiàn)空間碰撞問題,應用BIM技術(shù)對消防設(shè)施和給排水這兩個關(guān)鍵部分加以分析,就可以有效預防不同的碰撞問題。一般情況下,建筑碰撞通??梢苑譃橛才鲎埠蛙浥鲎?,其中硬碰撞主要是指建筑實體之間容易出現(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)計不符合相關(guān)標準,影響人們的居住。應用BIM技術(shù)分析、預防和解決這些建筑碰撞問題,能夠進一步優(yōu)化施工設(shè)計檢查結(jié)果。
建筑行業(yè)在不斷的發(fā)展中,對于科技技術(shù)方面的需求不斷加大,在工程設(shè)計和項目建設(shè)的過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)就能夠為施工圖設(shè)計提供便利。建筑工程項目在實際的施工建造過程中,不僅需要現(xiàn)場的監(jiān)管人員加強監(jiān)督和管理,同時也需要在專業(yè)、規(guī)范的施工圖紙指導下,保證各項施工技術(shù)的應用合理,充分有效的提高工程項目建設(shè)質(zhì)量。施工人員對項目建設(shè)的綜合情況進行分析,可以充分借助BIM技術(shù)對整個施工流程等進行可視化指導,使工序、工期等的安排不斷趨于完善。項目施工中,設(shè)計人員對BIM設(shè)計進行設(shè)想,根據(jù)建筑模型、建筑結(jié)構(gòu)特點,將更加合理、科學的設(shè)計理念融入其中,將更加完善的施工方案和設(shè)計圖紙呈現(xiàn)給相關(guān)人員。同時,還可以在多項軟技術(shù)的支持下,重點分析不同結(jié)構(gòu)問題,對比BIM設(shè)計效果圖,找出其中的不足或缺陷部分,集中調(diào)整,實現(xiàn)項目施工的可視化指導,充分發(fā)揮出施工圖的設(shè)計指導作用[7]。
在BIM平臺上進行施工圖設(shè)計,可以在不同的設(shè)計階段全面、直觀的掌握整個項目狀況,了解項目全貌后,對其建筑信息進行建模分析,提取出有效工程信息,增加應用到施工圖設(shè)計中,提高設(shè)計效率,同時保證施工圖設(shè)計質(zhì)量。BIM技術(shù)是一種建筑信息模型分析技術(shù),在BIM平臺上可以對建筑項目的多種工程數(shù)據(jù)和相關(guān)信息內(nèi)容進行數(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)計提供必要參照,使設(shè)計人員能夠根據(jù)不同施工階段完成不同內(nèi)容、技術(shù)設(shè)計。BIM技術(shù)平臺為現(xiàn)代建筑施工圖設(shè)計提供了一種更加可靠的協(xié)作模式,建筑工程設(shè)計以及施工指導方面均得以優(yōu)化和提升。