BIM技术支持下的混凝土框架结构施工图智能化审图方法

李承明

（广东远顺建筑设计有限公司）

1 BIM技术概述

1.1 可视化

因传统意义上的建设图纸只是将各个部件和结构的信息与数据采用绘制和表格等形式说明，并不能给予建设者直观感受，建筑真正的构造形式需要施工人员依靠想象力虚拟构造。BIM技术的可视化能让各个部件或结构之间相关联的部分可视化，为施工者模拟了实体建筑类型，因过程可视化，所以无论是报表的生成，还是效果图的展示，都变得更加轻松。此外，项目的设计、建设、建设阶段的沟通协商等环节都可在可视化的前提下开展。

1.2 协调性

协调是工程建设所必要的一种素质。无论是施工方、设计单位，还是业主都需要保证工作的协调稳定，若施工过程中出现问题，应将有关人员召集起来开协调会议，找到引起问题的原因和解决。BIM模型可以在建造之前对各种风险碰撞问题进行协调，生成数据并导出，供相关人士参考。

1.3 模拟性

模拟并不只是模拟整体建筑物，还可以模拟真实情况当中无法操作的事物。在设计过程中，BIM技术针对设计方案中一些需要模拟的因素开展模拟实验。例如，紧急疏散模拟、日照模拟、节能模拟等；在招投标阶段与施工阶段开展4D模拟，即依照施工设计模拟施工情况。根据模拟施工情况确定最优建设方案。另外，技术允许的情况下，开展5D模拟，即在4D模拟的基础上开展造价控制工作，达到控制成本的目的。在后期运营时，模拟日常情况的一些处理办法，例如，地震逃生、人群疏散等。

2 基于BIM的混凝土框架结构智能化审图技术

基于BIM的混凝土框架结构智能化审图技术的具体工作模式是将BIM建筑信息模型和工程建筑结构配筋图核查技术相结合，此种技术模式改变了原有的二维平面审图模式，建立了全新的三维立体可视化模式。此种技术的具体操作过程如下：首先，将工程的施工图进行Revit读取，即读取施工图的框架梁以及框架柱；然后，科学审核与分析所读取到的信息；最后，使用一系列科学化手段录入所得的数据，并将最终结果展示出来。

此外，框架梁和框架柱的读取即施工图的Revit读取技术是改配筋审核模式的关键部分。工程的配筋核查模式有利于提高审核的精确性，当前这一阶段，该项目只有框架梁与框架柱读取，随着工程的不断优化，此项模式也会有相应的优化与改进。

3 钢筋混凝土框架结构构件配筋智能化审查的实现

3.1 工程概况

以某办公楼建设项目为例，选择该工程项目中的两层框架梁柱结构具体描述该软件的优势。此办公楼工程支护结构为标准的钢筋混凝土构架，框架结构简单，采用C30混凝土建造梁板柱。

3.2 审核过程

安装后，首先设置项目参数，随后确定审核范围，方便读取目的图层的信息，最后分别读取框架梁、框架柱的图纸信息，依照审查顺序开展审查（见图1）。

图1 BIM应用流程

3.3 审核结果

该工程审核完成后，软件会自动将不符合标准的构架编号输进“错误列表”中，通过双击编号获得该构件的相关信息。若要获取某构件具体与哪条规范条文不符，则单击“显示校审详细”，单击此项菜单查看构件的具体情况。值得一提的是，规范条文的编号由三个意义不同的阿拉伯数字组成，第一位数字表示规范，第二位与第三位数字组合在一起，共同表示自定义规范条文编码。其中，第一位数字为“1”时，表示《混凝土结构设计规范（2015年版）》（GB 50010-2010）；第一位数字为“2”时表示《高层建筑混凝土结构技术规程》（GB 50010-2010），第一位数字为“3”时表示《建筑抗震设计规范（附条文说明）（2016年版）》（GB 50011-2010）。

该工程借助BIM技术支持下的结构施工图审查技术，极大缩小了审核所需的人员数量，节约了人员成本，且高度提升了施工图审核效率，保障施工质量；还可以直观找到不合规范的结构元件，便于更换和修改。

4 施工图审核技术的优化

4.1 信息提取技术优化

当前，结构施工图智能化审图技术全部依靠Auto CAD平台进行开发处理，构建的所有信息提炼在核查工作中，使用二维平面施工图进行构建；本文中所提及分析的施工图审核项目与传统的二维施工图审核技术有所不同，该项技术在原有二维平面核查技术的基础上，利用Revit模型对所得到的信息进行再次开发整理，最终得到的构件信息为Revit技术计算后的结果。相比较而言，BIM技术支持下的混凝土框架结构施工图智能化审图技术的优点主要有三点。

1）构件参数信息提取的技术优化

Auto CAD模式下的施工图核查技术较复杂，其构件各项数据的提取是依照工程中的构件标注以及构件间隔等相关信息推断构件信息的准确性，例如“施工图信息读取”等信息的读取均需在施工图计算书中查询。相比之下，BIM技术支持下的结构施工图审核技术的构件数据读取方式较简单方便，直接按照模型构件的各类信息查找所需参数，准确快捷。

2）连续梁的识别方式优化

在对工程项目连续梁的识别工作中，Auto CAD模式是利用所审核的连续梁的二维平面位点来识别检测；BIM技术则是利用三维立体结构模型中的梁构件特质，将两根属性完全一样的梁构件设置成一根连续梁，缩短了连续梁识别读取信息的时间，提高了工作效率。

3）构件位置信息提取的技术优化

Auto CAD施工图审核软件需依靠两张人工绘制的施工图进行工作，数据精确性高，但构件点位的准确性较低。BIM技术支持下的混凝土框架结构施工图智能化审图技术融入三维建模技术，各项信息的准确性均可满足工作需求。

4.2 视图模式优化

传统设计办法在图纸展示方式上主要使用二维图纸承载建筑模型信息，这种方式只能将施工中的一些基本框架构建出来进行研究，施工人员获知的信息过于片面，有关建筑内部构造等细节信息缺失，导致施工阶段信息更新不完整，图纸信息与实际施工之间有出入，会影响施工进程，加大施工风险。

结合BIM技术构建的模拟建筑模型（见图2），既可以体现建筑基本信息，还可以提供建筑内部结构与细节虚拟信息，为项目建设者提供有关建筑结构的三维图谱，了解部件之间的关系。BIM模型可以模拟与分析施工中的一些信息，尽可能还原建筑结构信息与细节内容，并直截了当地展示出来，为图纸的实际性和可操作性提供科学合理的依据，增强图纸的可靠性，降低修改概率，从而减少修改所带来的额外工作量。由此不难看出，相对于依照Auto CAD开展再开发的施工图纸审核技术的平面视图模式，基于BIM技术的施工图审核技术实现了可视化，借助三维视图模式将不合格、存在缺点的构建位置及相关参数信息呈现出来，快速定位构件，借助可视化的优势直接展示出二维视图难以发现的问题。同时，借助三维施工的信息联合修改性能，快速完成构件修改，并将修改后的最终建筑图纸导出，达到优化设计的最终目的。

图2 BIM在钢结构制作中的应用

5 基于BIM的结构施工图审核技术的研发方向和展望

当前阶段，BIM技术已成为建筑工程中较为重要的技术之一，利用BIM三维立体化对工程进行处理，提高了工程施工图审核的准确性，缩短了施工图审核工期，提高了工程质量。在今后的工作中，工程建设者不仅要合理利用BIM三维施工图审核技术，更要发扬创新精神，根据工程的实际情况合理改进此项技术，将技术运用到工程的其他施工阶段，形成具有一定规模的审核体系，提高工程结构的整体性能，保证工程安全。

6 结语

随着科技的发展，大数据、BIM技术、互联网、信息化不断成熟，推动建筑业施行创新改革。本文讨论的BIM技术指导下的施工图结构审核模式具有多个优点，希望未来能得到广泛运用。