裝配式建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用分析

史 艷 偉

(山西筑城建筑設(shè)計(jì)有限公司，山西 太原 030006)

在建筑工程項(xiàng)目中，運(yùn)用建筑項(xiàng)目相應(yīng)信息、數(shù)據(jù)創(chuàng)設(shè)模型的技術(shù)即BIM，也就是信息建筑模型。對(duì)建筑工程相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)建模型予以分析，能確保建筑工程設(shè)計(jì)、施工協(xié)調(diào)一致，并改善工作效率與質(zhì)量。可見，BIM技術(shù)的運(yùn)用極為關(guān)鍵。就裝配式建筑而言，較之其他建筑類型其不但具備精簡(jiǎn)工作流程、減小成本投入等優(yōu)勢(shì)，且施工極為便捷，因此備受公眾喜愛。但此類建筑的設(shè)計(jì)難以由以往的設(shè)計(jì)方法達(dá)成，需引進(jìn)先進(jìn)的BIM技術(shù)予以支撐。本文正是基于上述背景，對(duì)裝配式建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用展開了探討，為今后的裝配式建筑設(shè)計(jì)給予相應(yīng)借鑒。

1 裝配式建筑與BIM技術(shù)概述

1.1 裝配式建筑

裝配式建筑即通過預(yù)制部分部件然后在施工現(xiàn)場(chǎng)組裝所得的建筑，此類預(yù)制部件多于生產(chǎn)車間制作，囊括內(nèi)外墻板、疊合板等。較之以往的施工建設(shè)而言，此類建筑在相應(yīng)層面縮減了繁重的任務(wù)量，減小了生產(chǎn)成本，且達(dá)成了建筑、裝修一體化的目的，契合綠色環(huán)保建設(shè)理念。

裝配式建筑的發(fā)展具備重要意義，具體可從如下幾點(diǎn)說明：其一，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展，經(jīng)由投資吸引社會(huì)資金進(jìn)入，對(duì)消費(fèi)增長(zhǎng)予以刺激，在新型企業(yè)發(fā)展方面具備顯著的促進(jìn)效用；其二，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益提升，增強(qiáng)環(huán)保水平、降低資源耗損，于相應(yīng)層面能縮減建筑施工產(chǎn)生的垃圾，減小噪聲污染，并達(dá)成合理利用能源、增強(qiáng)資源利用率的目的，此類建筑的出現(xiàn)可優(yōu)化建筑環(huán)境，改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量；其三，此類建筑的發(fā)展可改善生產(chǎn)效率，變革以往低效率、高損耗的建設(shè)模式，提出了新的建設(shè)方式，在增強(qiáng)勞動(dòng)人員素養(yǎng)、健全管理觀念等方面具有較好的促進(jìn)作用；其四，對(duì)一帶一路戰(zhàn)略目標(biāo)進(jìn)行了響應(yīng)，增強(qiáng)了國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)其進(jìn)駐國(guó)際社會(huì)具備顯著效用；其五，裝配化生產(chǎn)達(dá)成了批量生產(chǎn)的目的，不但縮減了漫長(zhǎng)的施工周期，也變革了以往人力作業(yè)的不便，在提高建筑品質(zhì)與性能方面具備重要作用。

1.2 BIM技術(shù)

BIM技術(shù)即把建筑物的功能特性與物理實(shí)體經(jīng)由數(shù)字化予以表述的技術(shù)。數(shù)字模型的創(chuàng)設(shè)，達(dá)成了建筑物數(shù)據(jù)傳輸與分享的目的。BIM技術(shù)運(yùn)用期間，存在如下特性：其一，可視化。其表示經(jīng)由BIM技術(shù)創(chuàng)設(shè)形成的建筑模型具有高透明度，可將建筑物詳細(xì)數(shù)據(jù)信息有效體現(xiàn)；其二，協(xié)調(diào)性。具體表現(xiàn)為設(shè)計(jì)工作者和管理者能經(jīng)由BIM技術(shù)針對(duì)設(shè)計(jì)或施工過程中的各大工作予以協(xié)調(diào)。

就現(xiàn)今社會(huì)BIM技術(shù)的運(yùn)用而言，多將其使用于建筑物的數(shù)據(jù)模型構(gòu)建中，且經(jīng)由此數(shù)據(jù)模型對(duì)施工期間的具體問題予以處理、及時(shí)調(diào)整，從而規(guī)避施工期間具有安全問題發(fā)生。該技術(shù)于裝配式建筑體系里面的運(yùn)用即創(chuàng)設(shè)裝配式建筑體系專業(yè)設(shè)計(jì)平臺(tái)，經(jīng)由該平臺(tái)針對(duì)建筑物信息予以建設(shè)、變更，從而確保設(shè)計(jì)工作者可以及時(shí)、有效處理建筑物具有的安全隱患及不足，并以此對(duì)裝配式建筑的安全、可靠性加以保障。

2 裝配式建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

運(yùn)用BIM技術(shù)創(chuàng)設(shè)模型期間，能構(gòu)建產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。位于該數(shù)據(jù)庫(kù)里面，具有設(shè)計(jì)作業(yè)周期中的重要信息，此類信息可以在建筑工程施工階段酌情調(diào)整，且數(shù)據(jù)庫(kù)還具有高精度迅速檢索信息的功能。在此形勢(shì)下，不但能夠進(jìn)一步推動(dòng)建筑工程的決策進(jìn)度，也能確保決策質(zhì)量、施工質(zhì)量。具體而言，裝配式建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)可從以下幾點(diǎn)表明：

第一，可快速瞄準(zhǔn)工程設(shè)計(jì)階段遺漏的問題，設(shè)計(jì)工作者可以由專業(yè)知識(shí)在統(tǒng)一的BIM設(shè)計(jì)平臺(tái)上將自身構(gòu)建的BIM模型逐一傳送至數(shù)據(jù)庫(kù)，而后經(jīng)過應(yīng)用碰撞、自動(dòng)化糾錯(cuò)等功能，對(duì)易于構(gòu)成相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)沖突的現(xiàn)象進(jìn)行辨別。該優(yōu)勢(shì)主要依靠BIM技術(shù)與云端技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用。

第二，預(yù)制部件類型與數(shù)量在裝配式建筑中的運(yùn)用難以估計(jì)，且出圖量大，如此便需引進(jìn)BIM技術(shù)對(duì)其運(yùn)用，以處理上述問題。就BIM技術(shù)而言，其享有較強(qiáng)的協(xié)同性設(shè)計(jì)功能，經(jīng)過該功能的有效運(yùn)用，可以讓另外的設(shè)計(jì)工作者對(duì)設(shè)計(jì)人員當(dāng)前變更的參數(shù)及時(shí)接收與調(diào)用。

第三，若要達(dá)成高效、科學(xué)設(shè)計(jì)預(yù)制結(jié)構(gòu)和建筑構(gòu)件的目的，規(guī)避建筑施工期間具有誤差現(xiàn)象，那么就應(yīng)將BIM技術(shù)使用到裝配式建筑技術(shù)中，以利用BIM技術(shù)具有的功能對(duì)誤差所致的工期延長(zhǎng)、資源損耗等問題加以處理。

3 裝配式建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 方案設(shè)計(jì)期間的應(yīng)用

在裝配式建筑工程方案設(shè)計(jì)初期，在裝修、設(shè)備、建筑等專業(yè)BIM技術(shù)構(gòu)成的三維數(shù)據(jù)模型中開展工作，且針對(duì)配件制作、預(yù)制構(gòu)件的組裝標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，經(jīng)濟(jì)性要求等進(jìn)行合理規(guī)劃。而后，位于具體的方案階段，應(yīng)當(dāng)把技術(shù)策劃重點(diǎn)為基礎(chǔ)落實(shí)剖面、立面、平面等設(shè)計(jì)，且在保證使用功能均被實(shí)現(xiàn)的情況下，經(jīng)由模數(shù)協(xié)調(diào)方式把模板的利用率、提攜集成度予以強(qiáng)化。同時(shí)，需把裝配式建筑特征當(dāng)做基礎(chǔ)，對(duì)其實(shí)施平面設(shè)計(jì)期間應(yīng)對(duì)墻板間的組合予以思考，從而契合設(shè)計(jì)方案對(duì)建筑立面所提需求，經(jīng)由BIM技術(shù)的運(yùn)用達(dá)成確保裝配式建筑設(shè)計(jì)合理性的目的。

3.2 初步設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

在裝配式建筑工程項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)階段，應(yīng)將各專業(yè)工作予以結(jié)合，達(dá)成對(duì)設(shè)計(jì)深度優(yōu)化、改進(jìn)的目的。同時(shí)，應(yīng)明確建筑裝飾材料、外立面方案，而后與墻板組合設(shè)計(jì)、立面方案銜接，從而讓裝配式建筑的立體效果得以呈現(xiàn)，將立體效果通過BIM技術(shù)的實(shí)際頁(yè)面效果圖直觀展示。并且，在預(yù)先制作的墻板構(gòu)件中應(yīng)對(duì)電氣專業(yè)的強(qiáng)弱電箱、開關(guān)點(diǎn)位、預(yù)埋管線等技術(shù)方案加以思考，且在裝修設(shè)計(jì)期間出具細(xì)致、可靠的設(shè)施布置圖，并在BIM技術(shù)構(gòu)建的數(shù)據(jù)模型里面進(jìn)行碰撞檢測(cè)，以明確布置方案的可靠程度及可行性。此外，BIM技術(shù)數(shù)據(jù)模型出具的技術(shù)方案經(jīng)濟(jì)性信息極為重要，能以此為基礎(chǔ)對(duì)裝配式建筑成本為設(shè)計(jì)方案構(gòu)成的影響予以分析、評(píng)定，以敲定建筑工程技術(shù)路線。

3.3 施工圖設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

通過BIM具有的協(xié)同設(shè)計(jì)功能，在裝配式建筑施工圖設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)把初步設(shè)計(jì)及敲定的技術(shù)路線為支撐對(duì)其進(jìn)行深度優(yōu)化設(shè)計(jì)。各專業(yè)應(yīng)與構(gòu)件廠、裝飾裝修廠等供應(yīng)商通力協(xié)作，基于BIM技術(shù)數(shù)據(jù)平臺(tái)落實(shí)深度優(yōu)化設(shè)計(jì)與構(gòu)件組合工作，以給客戶提供能在構(gòu)件加工廠予以加工的預(yù)制構(gòu)件尺寸控制圖，并將構(gòu)件的連接點(diǎn)、預(yù)留預(yù)埋設(shè)計(jì)工作落實(shí)到位。較之現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)而言，我們能夠看出裝配式建筑需將建筑設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定為基底，進(jìn)行連接節(jié)點(diǎn)、構(gòu)造詳圖，墻板編號(hào)索引圖等多項(xiàng)數(shù)據(jù)圖繪制工作。此外，建筑師也需基于BIM技術(shù)落實(shí)預(yù)制構(gòu)件的加工圖設(shè)計(jì)，從而確保預(yù)制構(gòu)件與裝配式建筑設(shè)計(jì)整體需求相符。

4 結(jié)語

隨著BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用，其優(yōu)勢(shì)與裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)愈加顯著，這勢(shì)必成為建筑行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的必經(jīng)路徑。通過實(shí)踐表明，BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用可從方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)這三大方面體現(xiàn)，其應(yīng)用不僅可以確保裝配式建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量，也能改善工作效率。可見，BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用極為重要，能為建筑行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展給予有力支撐。