王立婷

廣東博意建筑設(shè)計(jì)院有限公司 廣東佛山 528000

1 BIM技術(shù)的概念

信息集成是BIM技術(shù)的一大特點(diǎn)，在該軟件系統(tǒng)中，各個信息模塊是獨(dú)立的，在這個模塊中，可以完成每個專業(yè)信息的修改。在BIM平臺中，可以為每個專業(yè)的設(shè)計(jì)人員提供設(shè)計(jì)平臺，從而達(dá)到集成化設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用。在BIM平臺中，數(shù)據(jù)庫是最為重要的內(nèi)容。三維模型組建成了數(shù)據(jù)庫，其中包含多種信息內(nèi)容，如建筑空間信息、零部件尺寸、規(guī)格、施工過程方法等。

它們的結(jié)合賦予數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的意義，從而可以模擬現(xiàn)實(shí)世界中的行為。美國國家科學(xué)研究院（NIBS）將信息模型定義為計(jì)算機(jī)信息模型，該模型使用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)在項(xiàng)目的整個生命周期內(nèi)構(gòu)建和存儲項(xiàng)目的所有物理和功能特征，以便于業(yè)主和運(yùn)營商在整個生命周期內(nèi)使用信息維護(hù)生命周期。

2 BIM平臺優(yōu)化施工圖設(shè)計(jì)策略

2.1 設(shè)計(jì)流程

基于BIM技術(shù)的建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)流程和采用其他技術(shù)的施工圖設(shè)計(jì)流程有著很大的區(qū)別，在以往的建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)流程中，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙來分析建筑結(jié)構(gòu)，并利用設(shè)計(jì)軟件來對結(jié)構(gòu)內(nèi)力進(jìn)行分析，以此設(shè)計(jì)出具體的構(gòu)件，然后根據(jù)構(gòu)件的反饋結(jié)果來動態(tài)調(diào)整設(shè)計(jì)模型，使構(gòu)件能夠滿足建筑結(jié)構(gòu)的要求，最后再根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果來繪制施工圖。雖然CAD技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來越深層次化，已經(jīng)能夠在繪制結(jié)構(gòu)施工圖時自動對二維圖檔進(jìn)行生成，但卻難以保證這些二維圖檔的關(guān)聯(lián)性與完整性，同時仍舊需要通過手工方式來設(shè)置模型信息，因此在某些情況時很難滿足建筑結(jié)構(gòu)施工圖的合理化設(shè)計(jì)要求。而基于BIM技術(shù)的建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)流程，則可有效解決上述問題，其具體設(shè)計(jì)流程是首先利用BIM軟件來構(gòu)建建筑結(jié)構(gòu)模型，并從中導(dǎo)出IFC文件，然后對模型中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件信息進(jìn)行提取，以此構(gòu)建出能夠滿足施工圖設(shè)計(jì)要求的BIM模型。

2.2 模型構(gòu)建

在建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)中，構(gòu)建的BIM模型核心是結(jié)構(gòu)物理模型，BIM模型除了包含結(jié)構(gòu)物理模型以外，還包含各種管理信息、屬性信息以及關(guān)聯(lián)信息等。在BIM模型中，結(jié)構(gòu)物理模型中所涉及的信息主要有截面信息、約束信息、軸網(wǎng)信息以及構(gòu)件信息等，而管理信息主要有版本信息以及用戶信息等，屬性信息則是指建筑結(jié)構(gòu)中的內(nèi)力信息、荷載信息、設(shè)計(jì)結(jié)果信息等，關(guān)聯(lián)信息是指視圖與視圖間的關(guān)聯(lián)信息、模型和視圖間的關(guān)聯(lián)信息、各個構(gòu)件的關(guān)聯(lián)信息等。

2.3 IFC標(biāo)準(zhǔn)

在基于BIM技術(shù)的建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)中，需要建立IFC標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)能夠確保BIM模型中各類數(shù)據(jù)信息的一致性、完整性和關(guān)聯(lián)性。對于建筑結(jié)構(gòu)來說，其所涉及的工程信息是非常復(fù)雜的，因此需要通過IFC標(biāo)準(zhǔn)來對BIM模型中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確而充分的描述。IC標(biāo)準(zhǔn)是一種開放性的標(biāo)準(zhǔn)，其能夠支持三種模型擴(kuò)展模型，分別是屬性集擴(kuò)展模式、實(shí)體擴(kuò)展模式以及基于IFC-Proxy實(shí)體的擴(kuò)展模式。這三種模型擴(kuò)展模式能夠使IFC標(biāo)準(zhǔn)更加靈活、高效率地?cái)U(kuò)展用戶需求信息。

2.4 設(shè)計(jì)模型實(shí)現(xiàn)

基于BIM技術(shù)的建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)，需要建立相應(yīng)的邏輯結(jié)構(gòu)，而這種邏輯結(jié)構(gòu)是以IFC標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)的，為了使施工圖設(shè)計(jì)過程中的BIM模型內(nèi)部邏輯變得簡便而有效，需要對IFC進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮喕瘉碜鳛锽IM模型的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。對于結(jié)構(gòu)施工圖來說，BIM模型在構(gòu)建時應(yīng)包含的邏輯結(jié)構(gòu)共分為四個組成部分，分別是結(jié)構(gòu)構(gòu)件模型、材料信息模型、計(jì)算結(jié)果模型以及屬性定義模型，其中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件模型用于描述建筑結(jié)構(gòu)中各個構(gòu)件的內(nèi)部關(guān)聯(lián)性，材料信息模型通過混凝土與鋼筋這兩種材料將屬性信息和結(jié)構(gòu)構(gòu)件模型聯(lián)系起來。計(jì)算結(jié)果模型則是通過構(gòu)件所具有的耦合性特征將計(jì)算結(jié)果與結(jié)構(gòu)構(gòu)件模型聯(lián)系起來。屬性定義模型則能夠?qū)崿F(xiàn)BIM模型的動態(tài)擴(kuò)展，并利用屬性信息來描述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的動態(tài)屬性內(nèi)涵。

3 BIM平臺施工指導(dǎo)的策略

3.1 科學(xué)數(shù)據(jù)方面的參考

我國的行業(yè)在不斷的發(fā)展中，需要集中加強(qiáng)施工技術(shù)方面的研究，施工技術(shù)不僅包含施工的內(nèi)容，同時也包含設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)內(nèi)容。在BIM技術(shù)平臺上需要傳遞和應(yīng)用、分析大量的科學(xué)數(shù)據(jù)，這些科學(xué)數(shù)據(jù)應(yīng)用在施工圖設(shè)計(jì)中能夠?yàn)轫?xiàng)目建設(shè)提供可靠的借鑒與參考，尤其是關(guān)于材料管理和數(shù)據(jù)計(jì)算方面，使用BIM技術(shù)能夠?yàn)椴牧蠎?yīng)用中的實(shí)際問題加以分析，并結(jié)合問題分析的結(jié)果，對施工圖紙做出必要的調(diào)整。

3.2 優(yōu)化檢查結(jié)果

施工圖設(shè)計(jì)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(jì)和技術(shù)設(shè)計(jì)后，可以充分表達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)果以及設(shè)計(jì)者的主要意圖，為項(xiàng)目施工提供指導(dǎo)。設(shè)計(jì)施工圖紙的目的是為項(xiàng)目建設(shè)提供參數(shù)分析和技術(shù)指導(dǎo)，在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)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(jì)人員針對工程項(xiàng)目不同環(huán)節(jié)進(jìn)行問題分析，并對關(guān)鍵部分予以不斷優(yōu)化。

總之，對于結(jié)構(gòu)的施工圖設(shè)計(jì)來說，其設(shè)計(jì)合理性直接關(guān)系到整個工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量，而僅僅采用傳統(tǒng)的技術(shù)手段是很難滿足施工圖設(shè)計(jì)的合理性要求的，因此將BIM技術(shù)應(yīng)用于結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)中，使構(gòu)件信息、屬性信息、管理信息以及計(jì)算結(jié)果信息能夠集成到一個統(tǒng)一的BIM模型中，并根據(jù)BIM模型來繪制結(jié)構(gòu)施工圖，必將使結(jié)構(gòu)施工圖的設(shè)計(jì)合理性得到可靠保證，從而有效保障了結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。