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摘要:现阶段,我国的建筑行业有了很大进展,在建筑工程中,设计工作是非常重要的内容。目前,建筑规模也在逐年扩大,全面带动城市规划设计发展。本文就建筑工程设计技术及设计图审查的发展进行研究,以供参考。
关键词:建筑工程;工程设计;CAD;BIM技术
引言
建筑工程设计作为服务于建筑工程项目的技术性工作,其与勘察、造价、施工等活动紧密相关。当前,建筑业正处在转型发展期,建筑工程设计的科学性、法定性、经济性等特性日益凸显,在理念上正向着创新、多元、可持续方向发展。而计算机制图技术的问世,从本质上引发了建筑工程设计的变革,进入新世纪,BIM技术正把建筑工程设计推进了高质量发展的信息时代。
1建筑工程设计技术
1.1人工设计阶段
建筑工程在我国历史悠久。在古代,建筑工程设计与施工界限模糊,施工的组织者往往就是设计者。此时的设计以宫殿、寺庙、皇家园林等木质、隼牟结构为主,设计工具包括墨斗、墨线等,设计注重威严、大气。在欧洲以大理石等石料作为建筑主要材料,由石匠、画家、雕塑家按要求完成设计和施工。此时的设计以教堂等弧形拱顶、拱券结构为主,设计主要工具包括标尺、量角器等,设计注重神圣、仪式感。
1.2城市规划与建筑设计相符相承
城市规划、建筑设计的关系密切,建筑设计遵从城市规划学、建筑学,因此属于城市规划内容,因此要在城市规划指导下,优化建筑设计细则。在建筑设计过程中,同时也包含建筑学、环境行为学、景观设计学等学科。基于历史发展角度分析,早期城市规划实践就是建筑设计。城市规划、建筑设计的研究对象都为城市,只是有着不同的侧重点,但都协调城市功能,合理安排用地资源,配置工程设施。规划平面图,属于建筑设计塑造三维空间的参考依据,能够科学塑造和安排城市空间,全面完善平面布局,加大二者的合理性。如果城市规划、建筑设计相互脱节,则交叉部门很难统一,容易出现大幅度改动情况,浪费大量的人力、财力、物力资源。
1.3基于BIM技术的建筑工程设计框架
建筑工程的设计直接决定了其合理性以及后期的使用性能。BIM技术能够完成整个建筑结构的深化设计,确保建筑工程设计方案的最优性。在设计阶段,通过BIM技术进行场地分析和方案规划设计,并构建初步模型;然后利用BIM技术进行施工图纸的深化设计和优化,确保施工图纸的准确性和可行性;在此基础上,通过集成设计因子及各专业的协同,构建BIM交付模型,最终完成BIM技术在建筑工程设计中的应用。
1.4提高建筑设计的科技感
第一,建筑功能性设计,必须优化设计供电系统、排水系统,充分展现出建筑设计的协调性,发挥出各个系统的功能与作用,以展示出建筑科技感,这将成为建筑未来发展趋势。第二,在写字楼建筑设计中,设计人员应当设计中央控制室,优化消防通道、室内温度的控制。在设计消防通道时,要规划好人员疏散与逃生路线,缩短火灾逃生时间,保障群众的生命财产安全。第三,通过现代科技,可以保证建筑设计的和谐性,向市民展示建筑科技美感。同时可以向外来游客展示出城市发展实力,成为城市发展的明信片。
2建筑工程设计图审查的发展阶段
2.1设计院内部审图阶段
建筑质量安全关系到人民群众生命财产安全,因此为了做好质量控制,在施工图设计完成后由设计院内部组织专业资质工程师对工程设计进行三级校审(即校对、审核、审定),验证设计完整性,以及是否满足功能适用需求、达到建设强制性标准和规范。设计师、校审人员均需要签字、盖章,确保设计成果质量。设计院组织的内部审查(以下简称:内审)虽然能够在一定程度上保证设计成果质量,但执行过程中仍然存在改进空间。例如,校审人员的经验、水平不同会造成对设计理解以及施工阶段可能遇到的问题预见性等方面存在不同意见。建筑业的发展与区域经济发展和建设紧密相关。改革开放后,建设工程规模不断扩大,但设计周期越来越短,对设计效率和质量提出了更高要求。有部分设计院迫于出图时间压力,没有严格落实住房和城乡建设部(以下简称:建设部)要求的内部三级校审,甚至出现先签字、盖章再进行内审的现象,使内审流于形式。形同虚设的内审会削弱了设计院内部监督的作用,而未经内审漏洞百出的设计成果,将严重影响施工质量和安全。
2.2实现结构参数设计
在传统的建筑过程设计中,需要对图纸和数据进行审查和分析,并对其进行不断地校验,以保证图纸的准确性,这样就会造成工作单一和重复,使得工作效率低下。并且,图纸的错误率很高,在施工的过程中,会出现很多的问题,并且需要反复地返工,这就会造成很大的资源浪费。而BIM技术很好地解决了这一问题,实现了结构参数的设计。在建筑结构设计中,存在着一些相互关联的因素,这些因素与建筑模型的设计信息都保存在同一个数据库中。因此,在需要的时候,可以将两者组合在一起,进行高效地整理,设计师就可以将其构建成一个完整的结构体。由于建筑工程的设计存在差异性,因此,要对BIM技术系统进行不定期地升级,以满足不断变化的设计需求。通过计算机技术与数据库的结合,可以更好地实现建筑设计的自动化。例如,在一个建筑工程的设计中,要考虑到钢筋混凝土梁的截面尺寸与截面高度。如果施工要求没有发生变化,则不需要进行修改,但是如果这些数据发生了变化,就需要进行修改。这时只需要将变动后的数据重新上传,就可以实现三维模型的更新。
2.3施工进度跟踪
把构建模型和施工进度进行有机结合,再利用4D进行模拟,对其中的问题进行充分分析,并提出合理的解决方案。通过利用4D模拟把空间和时间的信息进行整合,并统一到一个模板当中,充分展现出整个施工的过程。运用BIM技术,可对施工的进度进行动态跟踪,对施工计划与实际进度做比较,对每日、每周、每月的施工情况进行汇总,依据现场的实际情况进行调整,获取最优的施工方案,使质量、安全、进度得到有效管控,为后期的运作实施提供精准的数据信息。
2.4人工智能审图阶段
目前,我国经济已由高速增长阶段转向以供给侧结构性改革为主线推进高质量发展阶段。制度供给是供给侧改革的重要内容,深入推进简政放权,加快政府职能转变,强化事中事后监管,能够破除各种体制机制障碍,激发市场活力和社会创造力。与此同时,2022年1月,住建部印发的《“十四五”建筑业发展规划》指出,“十四五”时期是加快建筑业转型,高质量发展的关键期。在此背景下,施工图设计文件审查受到诟病的审查内容过多、范围过大,审查时间过长等缺陷,已经阻碍了建筑业高质量发展。2019年3月,《国务院办公厅关于全面开展工程建设项目审批制度改革的实施意见》国办发〔2019〕11号中明确提出,加快探索取消施工图审查(或缩小审查范围)、实行告知承诺制和设计人员终身负责制等方面,尽快形成可复制可推广的经验。
结语
通过分析建筑工程设计技术发展历程,不难发现,信息技术的飞速发展促进了建筑工程设计理论、方法的创新,促使生产率、设计成果质量实现大幅提升。在建筑业转型发展背景下,推进设计与信息技术深度融合,尤其是人工智能技术的引入,必将促进建筑工程设计高质量发展。
参考文献
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