“深化设计”是指在业主或设计顾问提供的条件图或原理图的基础上，结合施工现场实际情况，对图纸进行细化、补充和完善。深化设计是为了将设计师的设计理念、设计意图在施工过程中得到充分体现；是为了在满足甲方需求的前提下，使施工图更加符合现场实际情况，是施工单位的施工理念在设计阶段的延伸；是为了更好地为甲方服务，满足现场不断变化的需求，优化设计方案在现场实施的过程，是为了达到满足功能的前提下降低成本，为企业创造更多利润。

　　基于BIM的深化设计可以笼统地分为以下两类：1．专业性深化设计

　　专业性深化设计的内容一般包括：土建结构深化设计、钢结构深化设计、幕墙深化设计、电梯深化设计、机电各专业深化设计（暖通空调、给水排水、消防、强电、弱电等）、冰蓄冷系统深化设计、机械停车库深化设计、精装修深化设计、景观绿化深化设计等。这种类型的深化设计应该在建设单位提供的专业BIM模型上进行。

　　2．综合性深化设计综合性深化设计指的是对各专业深化设计初步成果进行集成、协调、修订与校核，并形成综合平面图、综合管线图。这种类型的深化设计着重与各专业图纸的协调一致，应该在建设单位提供的总体BIM模型上进行。深化设计涉及建设单位、设计单位、顾问单位及承包单位等诸多项目参与方，应结合BIM技术对深化设计的组织与协调进行研究。基于BIM的深化设计流程不能够完全脱离现有的管理流程，但是必须符合BIM技术的特征，特别是对于流程中的每一个环节涉及BIM的数据都要尽可能地详尽规定。

　　管线综合深化设计

　　管线综合深化设计是指将施工图设计阶段完成的机电管线进一步综合排布，根据不同管线的不同性质、不同功能和不同施工要求、结合建筑装修的要求，进行统筹的管线位置排布。如何使各系统的使用功能效果达到最佳，整体排布更美观是工程管线综合深化设计的重点，也是难点。基于BIM的深化设计通过各专业工程师与设计公司的分工合作优化能够针对设计存在问题，迅速对接、核对、相互补位、提醒、反馈信息和整合到位，其深化设计流程为：制作专业精准模型-综合链接模型-碰撞检测一分析和修改碰撞点-数据集成一最终完成内装的BIM模型。

　　BIM模型可以协助完成机电安装部分的深化设计，包括综合布管图、综合布线图的深化。使用BIM模型技术改变传统的CAD叠图方式进行机电专业深化设计，应用软件功能解决水、暖、电、通风与空调系统等各专业间管线、设备的碰撞，优化设计方案，为设备及管线预留合理的安装及操作空间，减少占用使用空间。在对深化效果进行确认后，出具相应的模型图片和二维图纸，指导现场的材料采购、加工和安装，能够大大提高工作效率。另外，一些结合工程应用需求自主开发的支吊架布置计算等软件，也能够大大提高深化设计工作的效率和质量。

　　利用BIM技术进行管线碰撞，分析设计图纸存在的问题

　　以走廊区域为例，首先使用CAD画出剖面图，再运用BIM技术对管廊管线进行三维建模，形成剖面图及三维模型。

　　管线综合平衡深化设计

　　通过分析暖通、给水排水、电气、消防及建筑自动化各专业的图纸，对机电各专业管线进行二次布局，剖面图见下图。

　　对二次深化设计综合平衡后的管线进行三维建模。从三维模型很容易得出，原设计图纸存在的问题已经全部解决。

　　综合支吊架设计

　　管道一般分为竖向布置和水平布置。无论支架的形式是怎样的，支架都是用来承担管路系统的力，包括由支架所承担的管道及管内介质质量的地球引力引起的力、由支架所承担的管道热胀冷缩变形和受压后膨胀引起的力、由管道中介质压力产生的推力等。

　　管线综合平衡效果图

　　通过BIM技术的管线综合平衡设计，最终得到联合支架效果图。

　　土建结构深化设计

　　基于BIM模型对土建结构部分，包括土建结构与门窗等构件、预留洞口、预埋件位置及各复杂部位等施工图纸进行深化，对关键复杂的墙板进行拆分，解决钢筋绑扎、顺序问题，能够指导现场钢筋绑扎施工，减少在工程施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性。

　　钢结构深化设计

　　钢结构BIM三维实体建模出图深化设计的过程，其本质就是进行电脑预拼装、实现“所见即所得”的过程。首先，所有的杆件、节点连接、螺栓焊缝、混凝土梁柱等信息都通过三维实体建模进入整体模型，该三维实体模型与以后实际建造的建筑完全一致；其次，所有加工详图（包括布置图、构件图、零件图等）均是利用三视图原理投影生成，图纸中所有尺寸，包括杆件长度、断面尺寸、杆件相交角度等均是从三维实体模型上直接投影产生的。

　　三维实体建模出图深化设计的过程，基本可分为四个阶段，具体流程如图所示，每一个深化设计阶段都将有校对人员参与，实施过程控制，由校对人员审核通过后才能出图，并进行下一阶段的工作。

　　第一阶段，根据结构施工图建立轴线布置和搭建杆件实体模型。导入AutoCAD中的单线布置，并进行相应的校核和检查，保证两套软件设计出来的构件数据理论上完全吻合，从而确保了构件定位和拼装的精度。创建轴线系统及创建、选定工程中所要用到的截面类型、几何参数。

　　第二阶段，根据设计院图纸对模型中的杆件连接节点、构造、加工和安装工艺细节进行安装和处理。在整体模型建立后，需要对每个节点进行装配，结合工厂制作条件、运输条件，考虑现场拼装、安装方案及土建条件。

　　第三阶段，对搭建的模型进行“碰撞校核”，并由审核人员进行整体校核、审查。所有连接节点装配完成之后，运用“碰撞校核”功能进行所有细微的碰撞校核，以检查出设计人员在建模过程中的误差，这一功能执行后能自动列出所有结构上存在碰撞的情况，以便设计人员去核实更正，通过多次执行，最终消除一切详图设计误差。

　　第四阶段，基于3D实体模型的设计出图。运用建模软件的图纸功能自动产生图纸，并对图纸进行必要的调整，同时产生供加工和安装的辅助数据（如材料清单、构件清单、油漆面积等）。节点装配完成之后，根据设计准则中编号原则对构件及节点进行编号。编号后就可以产生布置图、构件图、零件图等，并根据设计准则修改图纸类别、图幅大小、出图比例等。

　　完成的钢结构深化图在理论上是没有误差的，可以保证钢构件精度达到理想状态。统计选定构件的用钢量，并按照构件类别、材质、构件长度进行归并和排序，同时还输出构件数量、单重、总重及表面积等统计信息。

　　通过3D建模的前三个阶段，我们可以清楚地看到钢结构深化设计的过程就是参数化建模的过程，输入的参数作为函数自变量（包括杆件的尺寸、材质、坐标点、螺栓、焊缝形式、成本等）及通过一系列函数计算而成的信息和模型一起被存储起来，形成了模型数据库集，而第四个阶段正是通过数据库集输出形成的结果。可视化的模型和可结构化的参数数据库，构成了钢结构BIM，我们可以通过变更参数的方式方便地修改杆件的属性，也可以通过输出一系列标准格式（如IFC、XML、IGS、DSTV等），与其他专业的BIM进行协同，更为重要的是成为钢结构制作企业的生产和管理数据源。

　　采用BIM技术对钢网架复杂节点进行深化设计，提前对重要部位的安装进行动态展示、施工方案预演和比选，实现三维指导施工，从而更加直观化地传递施工意图，避免二次返工。

　　玻璃幕墙深化设计

　　玻璃幕墙深化设计主要是对于整幢建筑幕墙中的收口部位进行细化补充设计，优化设计和对局部不安全不合理的地方进行改正。

　　基于BIM技术、根据建筑设计的幕墙二维节点图，在结构模型以及幕墙表皮模型中创建不同节点的模型。然后根据碰撞检查、设计规范以及外观要求对节点进行优化调整，形成完善的节点模型。最后，根据节点进行大面积建模。通过最终深化完成的幕墙模型，生成加工图、施工图以及物料清单。加工厂将模型生成的加工图直接导人数控机床进行加工，构件尺寸与设计尺寸基本吻合，加工后根据物料清单对构件进行编号，构件运至现场后可直接对应编号进行安装。