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提高建筑业信息化水平探索施工图BIM智能审查
摘要:伴随着BIM技术在建筑行业逐步普及应用,工程设计数字化成果使用和交付标准出台,BIM施工图审查成为提升审查质量及效率的有效途径,为工程建设领域全面走向信息化奠定基础。当前,住建部多次出台促进建筑业信息化发展的相关政策,着力增强BIM等信息技术集成应用能力,明确四大主要任务:企业信息化、行业监管与服务信息化、专项信息技术应用以及信息化标准,施工图BIM智能审查应运而生。该文通过对系统构成的分析,指出现阶段施工图BIM智能审查系统应用中的审查常见问题,提出解决方法,帮助结构设计师和审查人员在运用施工图BIM智能审查技术中避开隐蔽错误,提高审查效率和审查正确率。
关键词:建筑业;信息化水平;施工图;BIM智能审查
引言
目前,全国各个试点城市已经陆续开展了基于BIM的审批审查系统建设与应用工作。建设方案审查是工程建设项目审查工作的开头,结合国家政策要求和未来智慧城市建设的需要,实现基于BIM技术的设计方案报建审查也是大势所趋,未来与施工图审查、竣工验收备案审查系统完成对接后,即可实现全过程的BIM报建审查。
1系统构成
①施工图BIM审查相关技术导则。建立施工图BIM审查相关的标准体系,在审查技术参数、模型交付形式和内容、模型交付数据格式等方面进行标准化管理;形成一套完整的竣工模型验收标准,对竣工模型的精度、文件格式要求、构件信息标准作出明确规定,并配套相应的审核功能菜单;围绕规建管一体化,实现与规划BIM数据标准、CIM标准的有效衔接,统一建筑信息模型应用基本要求,促进南京建筑行业BIM应用更有序和健康的发展。与建设工程施工图数字化审查系统、规划BIM审查系统、CIM平台、工程建设项目审批管理平台等有效集成与衔接,实现模型共享、数据互通、功能互动。②施工图BIM管理系统。在系统研发前,开展施工图BIM审查系统进行顶层设计,明确系统总体业务架构与技术路线,阐明报审工具、审查工具与审查管理系统之间的关系,确定系统的组成部分及各部分应包含的基本功能。经过集智聚力推进,研发建设工程施工图BIM审查系统顺利研发成功,实现了建筑、结构、水、暖、电、人防、消防、节能等全专业可量化强制性条文的计算机自动审查,减少了人工审查部分,实现了快速机审与人工审查协同配合;BIM室外管综数字报审模块,则实现了室外排水管网模型、海绵城市设计的在线智能审查,并率先在住宅、中小学、办公楼的项目进行了试点应用。施工图设计相关的规范和标准中条文有两类,一类是描述性的不可量化条文,一类是可以量化的条文,目前智能审查拆解条文以可以量化的条文为主。建筑、设备(给排水、电气、暖通)专业采用SNL进行条文拆解。结构专业与其他专业不同,直接通过结构计算引擎进行智能审查。因不同规范是不同的编写组,不少规范条文有重复交叠的情况,审查专家与研发人员共同梳理,明确拆解条文,以便于智能审查条文不重复。
2常见问题
①计算模型不准确。系统对计算模型精度要求非常高,模型中的构件尺寸与图纸标注尺寸相差1mm,即会给出审查不合格意见。②系统识别构件出错,导致未能审查该类构件。主要有计算模型中梁、柱、墙定位与设计图纸中构件的定位偏差超过500mm时,系统不能识别偏位构件。梁编号跨数与模型跨数不一致时,该梁不能识别。无法识别异形柱、型钢梁、型钢柱、变截面梁、加腋梁、平面倾斜角度的柱。判断柱纵筋净距时,无法识别并筋。当柱箍筋、剪力墙水平筋采用2种及以上直径时,软件无法识别。③系统对构件原位表达的内容识别出错,不能识别柱图中原位表达的抗震等级文字、梁原位表达的抗震等级文字、梁截面尺寸文字。④系统对半框梁(一端支座为柱、一端支座为梁)在梁端支座处的梁属性判定为框架梁,按照框架梁的相关条文进行审查并给出结论,导致大量错误报告。另外,系统也不能识别设计师常用的梁底钢筋不深入支座的括号表达方式。
3提高建筑业信息化水平,探索施工图BIM智能审查措施
3.1规则库建设
规则库是计算机判定方案是否满足标准规范要求的依据,而当前规范条文为便于人工解读,多是以语言描述的形式,包含了文本式语句、图表和计算公式等内容。因此,需要由系统开发单位依据报建相关的审查规范,结合行业专家与技术审查人员的意见,将其中非结构化的规范条文转换为计算机能够识别的语句,建立规则库,从而实现自动审查。对标准规范条文进行梳理和分类,主要分为可量化指标和不可量化指标;其中不可量化指标不作为机器自动化审查的控制性指标,以人工审查为主;可量化指标按照管控类型又分为类型管控、上限管控、下限管控、区间管控和不管控。具体来说,类型管控指标是通过一个条件判断该项指标应当属于哪种类型,例如建筑类型,需要结合用地类型来判断,民用建筑赋值1,工业建筑赋值2,农业建筑赋值3,如果居住用地对应工业建筑那么就会判定不符合;上/下限管控就是将标准规范中的量化要求作为上限或下限,如方案指标超出对应的限定值,则判定不符合;区间管控也是同理,将标准规范中设定为一定数值范围的控制性指标作为管控区间,方案指标处在这个区间内,则判定符合,如超出区间,则判定不符合;另外对于规范中未进行强制要求的指标设定为不管控指标,仅作为参考指标,最终由主管部门进行判定。同时,还应提供自定义指标,对依照本地特点及控制性详细规划所提出的特殊指标要求进行管控。
3.2综合对比
三维BIM报审系统的探索技术路线相似,都是先确定BIM平台实现的目标,随之制定配套政策进行引领,然后拆解覆盖专业的规范,形成规则和指标体系,并基于公开交换数据格式打通全专业全领域,最后研发BIM审查系统,结合试点审查项目进行验证迭代。各地区研究的深度有所不同,有些城市研究成果非常丰富,定位较高,涵盖的专业多,制定的配套标准及政策多,实现的功能也多。有些城市目前聚焦在报工程规划许可证阶段,做了一定深度的探索研究,当前也取得了一些成果,可以实现规则驱动的自动化审查,积累了一定的经验,但是在数据后续跨部门流转过程中仍然存在一些问题。另外,一些城市基于施工图审查阶段进行研究,模型体量大,专业多,涉及的技术规范的规则解读不易统一,现阶段主要就规则明晰的部分辅助业务人员进行人工审查,距离实现全自动技术性审查还存在一些差距。
3.3提高结构施工图BIM智能审查系统的效率
设计师需阅读《PKPM施工图审查软件支持的绘图表达画法》《PKPM软件说明书-施工图审查使用说明》,了解BIM审查的范围和系统支持的绘图方式,施工图图面表达才能符合机审要求。当两道梁距离较近时,尽可能减少原位标注钢筋内容,统一到集中标注。考虑到设计师图面表达方法多种多样,软件也应尽可能包容更多不同表达方式。
结语
施工图BIM智能审查具有全面、快速审查模型和图纸的巨大优越性,是建设行业信息化发展的一部分,如果熟练掌握运用,能快速查找出人工审查难以全面覆盖的构件钢筋和构件尺寸的问题,尤其是针对超长、大型项目,构件数量多,计算书内容多,可以大幅减少该类工程的审查时间,提高审查效率。考虑到目前施工图BIM智能审查系统运行的实际情况,审查人员应遵循“人审机辅”的原则,充分发挥人脑的智能性和电脑的高效性,提高施工图审查质量。打造“互联网+”形势下管理新模式,促进建设行业新业态发展,提升建设行业的信息化、智能化水平。
参考文献
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