BIM的建筑结构施工图设计研究

BIM的建筑结构施工图设计研究

白保成

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摘    要：BIM技术给建筑从业人员提出新挑战。在学习消化的过程中，我们要脚踏实地，从类BIM开始逐步深入。想清楚想向BIM要什么，如何将应用落到实处，获得收益。

　　关键词： BIM；建筑结构；施工图

　　1  前言

　　越来越多听到关于BIM的讨论。上至老资格的建筑人前辈，下至刚毕业的建筑相关专业毕业生，谈起BIM都能发表出自己的独到见解。建筑信息化模型业镜走进了没一个工程人的视野。有的已经接触过各类型的软件产品，有的已经可以熟练操作其中的几种软件。2017年接触过一个实施了BIM应用的项目，整个项目干下来，使用模型的次数微乎其微，最终没有看到经济效益。甚至在过程中发现模型根本就不够完整，瑕疵很多。新事物在出现初期，总是伴随着各种争议。在这项技术从起步迈向飞速发展的今天，已经出现了BIM无用论的声音。很多人说BIM更多应用于电气、管道以及装修阶段工程，做为土建工程施工方我们有必要对BIM的建筑结构施工图设计深入进行研究。

　　上世纪80年代以前，传统的设计一般是采用手工计算和在绘图板画施工图，计算和绘图效率很低，一栋多层房屋的设计周期一般需要三个月以上。直至今日，很多建筑专业学生在大三大四依然会设置手绘图纸的课程。这是未来设计师的基本功，也是加强空间立体概念的过程。

　　計算机的推广应用，给结构设计带来革命性进步，上世纪80年代开始的设计革命，通过CAD应用甩掉了图板。在甩掉图板的同时也带来新的问题，虽然扔掉了画笔，换成了鼠标，但设计人员依然在给施工人员做设计交底，图纸会审，设计变更。随着现代建筑的设计复杂程度越来越高，体量越来越大，双方的矛盾似乎也在加深。做为设计方觉得施工方素质差，看不懂图纸;施工方认为设计水平不够，图纸表达不清。

　　根据相关可查资料，目前我国大部分设计院年人均产值在30～40万人民币，其属于技术密集型行业，但效率在全部行业中，已处于比较低的水平。通过提升技术手段和业务范围也是设计院的诉求。正是有了这样的需求才能推动BIM设计技术的发展。BIM是建筑业的热门高频词汇，探讨它的应用和发展的论文会有成千上万，已经精通BIM设计的人才也是人山人海。在这里，我只想表达自己的一些思考，希望可以提供一些不一样的线索。

　　2  设计院应用BIM技术可以介入施工现场的临建和施工方案

　　近水楼台先得月。纵观整个建筑行业生态链，设计院推动BIM技术的应用和发展都是最佳选择。设计人员的基本属性很容易就能拓展到建筑信息化模型上。不论是从知识背景，还是新软件上手难易程度看，它们都是最适合的人选。施工方参与BIM技术的人员通常是兼顾现场生产，很难做到专人专岗。专业的人做专业的事。就像国家已经明令禁之建筑专业以外人员报考、注册建造师，做为施工方就不要去抢设计的饭碗。施工过程中实实在在需要信息化模型加强对施工现场的把控，未知事件的预测，设计院依然只提供图纸，不提供模型，施工方做BIM是被逼出来的。

　　我们现在的施工图，如果能够融合施工过程的全部元素，未来的工地将是美丽的、安全的，投入使用的建筑物会是完善的、有生命力的。比如在建筑图中，加入施工内外脚手架、模版、工作面、工人工位等现场实际会发生的所有信息。设想一下，那会很像一张美图过的施工现场。以施工外脚手架为例，现阶段的外架方案多是文字叙述形式，规定布距设置范围、扣件连接方式，剪刀撑要求等简单信息，不够直观也不够精细。如能经过设计计算，像建筑图一样精确到毫米，并充分考虑建筑的外形，临建等环境因素对搭设的影响，那么这套基于模型搭设的外架，一定是安全、美观、经济的。设计介入实际施工，会极大的提高现场的观感水平，有效帮助现场临建定型化，模块化的实现。当现场的模板工程，脚手架工程，混凝土工程都能精确到毫米级时，施工的现场管理和施工质量都将实现质的飞跃。

　　3  施工现场工作人员对BIM模型的反哺作用

　　做为施工方现场一线工作人员，我们最清楚希望通过建筑信息化模型获得什么，在应用的过程中，最清楚模型中缺失的是什么。例如，BIM结构模型中的钢筋分项。是在最理想化的理论情况下排布。然而实际施工中，由于各种原因造成的误差在所难免，往往出现钢筋密集的位置连电气预埋线管都很难穿越。图纸、模型中的钢筋横平竖直，而实际施工过程中的钢筋会有扭曲和移位。一方面我们要积极探索提高钢筋工程的质量的方法，运用新工艺新工法，让实际与理论无限接近。另一方面我们也要统计总结各类工程的误差范围。这个范围是符合规范要求，却又很难完全消除的区间。以次为依据向设计师提出令其信服的深化建议，通过小幅改动，优化设计方案，提高施工质量。

　　设计人最爱说的一句话是“按图施工”。可曾想过这简单的几个字可能会是施工人现场的梦魇。提出我们的证据，让建筑在设计阶段就足够合理化。

　　4  施工方人员的BIM应用

　　施工现场，离建筑信息化模型最近的是预算人员。他们所使用的广联达算量软件，已经能够实现BIM的部分使用功能。而且这个建筑模型的准确度很高，因为预算人员的工作是严谨的，锱铢必较的。以次为切入点，带动现阶段施工方的BIM技术应用。对于预算人员，迈出新的一步，也许仅仅是新装一个软件而已。

　　另外，施工现场技术人员往往在编制施工方案时的反复斟酌，浪费了很多时间。依据模型，在三维空间下考虑，很多细节会变的直观而准确。只是凭借在脑海中想象，照搬其他工地所做出的方案，想必很难匹配现阶段业主对施工方日益严苛的要求。也无法有效指导现场施工。很多时候，对现场的质量要求仅仅是优秀工地的一张照片，不够脚踏实地。要求应该就是工程自己的模型，是这个建筑物理论情况下的最完美形式。我们的所有工作都是围绕着赋予它生命力的同时，留给业主一份尽量接近完美的内在灵魂。

BIM技术有人说它是检查碰撞，是可视化，是工程一切信息（时间、照片、方案、交底等）的数据树。归根结底，是施工一线工作人员提高施工质量和工作效率的工具。如果建模、拍照、录入数据成为施工人的负担，占用了他现场把控的工作时间，那我以为BIM就是没有意义的。

　5  施工现场类BIM概念

　　不拘泥于形式。没有专业的BIM应用团队，没有模型，缺少各方面的投入，这些都没有关系。从改变我们的思维方式和行事方法开始。对于现场问题的研究，采用手绘或是简易cad 3d功能绘制的图纸，这个事儿就很BIM。我们也许并不需要整套的BIM模型，更多时候只是想完善一个节点的方案。施工人通过学习，能够完全掌握建模工作固然最好，如若不能，我们只是运用其部分功能解决我们亟待解决的部分问题，实现难度自然降低了很多。这个工作过程可能不是BIM，但它一定是类BIM的，相似的、目的一致的、简单有效的。

　　手工制作的沙盘，业主方前期制作的渲染效果图，手绘的节点大样，这些工作都很BIM。新技术往往看起来高大上，实际只是来自老方法的总结创新与升华。突然想到越来越热门的电动汽车品牌tesla、蔚来。儿时的电动小汽车，为了省钱都是使用能充电的电池，也许它们只不过是跟着我们的时代，跟着我们一起长大了而已。

　　时代给新时期的建筑从业者提出了新的挑战。也许有一天，设计师与施工人员的界限将被彻底打破。。当BIM简化到成为每一位工人的基本工具，它一定能够在建筑业行业中演奏出新的美妙音符。

　　参考文献：

　　[1] 松岗.BIM建筑资讯建模手册. 2008.