基于BIM技術在裝配式建筑設計中應用

朱峰

摘要：對裝配式建筑設計進行BIM技術應用的分析，已經成為一種必然的趨勢。本文在分析BIM技術在裝配式建筑設計中的應用時，借助了一個工程實例，深入的探討了BIM技術在裝配式建筑設計中的應用要點。

關鍵詞：BIM技術;裝配式建筑;建筑設計

1.引言：

裝配式建筑是一種能夠節約建材，同時具有良好環保效益的建筑形式，符合當前社會的發展目標。對裝配式建筑進行設計，要求設計人員積極的應用現代化的BIM技術，使裝配式建筑設計活動信息化、智能化，實現各個施工專業之間的高度協調，實現施工工序間的高效銜接。在應用BIM技術設計裝配式建筑時，要重視預制構件的設計與出圖，在建立起各個獨立預制構件模型的基礎上，完成模型總裝，同時要將BIM技術應用到裝配式建筑設計的各個環節之中，確保裝配式建筑設計科學、合理。

2 裝配式建筑設計BIM 應用難點

2.1 出圖樣式與國家標準不符

在BIM設計裝配式建筑的過程中，需要制作大量的施工設計圖紙，同時要確保出圖質量。BIM軟件能夠對各個環節的施工進行模擬和圖紙設計，并在不斷的施工模擬過程中對工程圖紙進行優化，在圖紙優化設計完成之后，一個關鍵的環節在于出圖，出圖要確保圖例合理且圖質清晰。而在當前我國的裝配式建筑設計過程中，BIM技術下的出圖軟件，常用的是Revit，其已經擁有了較為成熟的出圖技術。但是，仍然不能完全滿足國家對裝配式建筑出圖質量的要求。主要體現在出圖樣式上，究其原因在于沒有健全的族庫及樣板文件的支撐。

2.2 預制構件重復

裝配式建筑的主要質量節點在于預制構件的制作，應該保證構建標準化預制。利用BIM技術設計預制構件時，需要做好預制構件的分類，以避免出現預制構件的重復建模。裝配式建筑本身就具有較為復雜的施工專業構成，在預制構件時，對于每個構件而言，要進行細致的設計確保每一個預制構件質量都能滿足施工專業對于材料質量的要求。在設計預制構件的過程中，各個專業之間的部分預制構件材料可能僅有微小的差異。此時，就不需要對這類的構件進行完全重復的設計，僅僅對其進行細節改造即可。

2.3 各層模型數據傳遞不暢通

BIM的一個最為顯著的應用優勢是對數據的傳遞和整合，其本身就需要被全過程的應用到裝配式建筑設計之中，對于裝配式建筑的數據處理而言也是如此。裝配式建筑的數據產生在各個環節，每一個環節都會出現相應的數據，BIM工作人員應該具有數據跟蹤意識和數據處理意識，從而高效的整合從設計到施工一直到竣工驗收環節產生的數據。但是在具體的數據傳遞過程中，還是可能會遇到信息傳遞方面的阻礙，尤其是各層模型數據之間的信息傳遞，很容易出現不暢通的問題。而導致高層數據模型不能有效傳遞的關鍵因素在于Revit軟件不能實現對鏈接文件的信息提取，需要人工轉換，增加了工作量。

3 基于BIM技術裝配式建筑設計分析

3.1 建筑資源庫的建立

BIM技術是一種現代化的技術，主要是對各種數據的收集與整理。將其應用到裝配式建筑的設計之中時，要重視建立裝配式建筑的資源庫。數據資源庫的建立，要求工作人員確保資源庫內涵蓋完善的信息，施工人員和管理人員能夠從資源庫中了解到各種預制構件以及各部位預制構件的信息。在建立完善的資源數據庫的基礎上，可以建立詳細的BIM建筑模型，并且在模型中載入資源庫信息，能夠在模型中融入預制構件生產涉及到的數據表單，同時能夠涵蓋相應的預制構件的施工信息，能夠指導實際的預制構件的拆分施工。設計人員和施工人員能夠全面的了解到預制構件的相關信息，包括種類、規格以及施工標準等。而且可以及時的查詢所需的信息。BIM模型下的建筑資源庫還可以實現與建筑材料庫、預制構件庫的協同建模，從而完善裝配式建筑的模型信息。

3.2 建筑工程的數據鏈接

在建立完善的裝配式建筑資源庫的基礎上，BIM技術可以通過數據鏈接，使裝配式建筑設計到最后的竣工驗收環節高效的連接起來，從而發揮資源庫的強大功效。且BIM技術的存在，還會為數據傳輸過程提供安全保障，數據傳輸不僅安全性高，而且具有較高的傳輸效率和傳輸質量，很少會出現數據丟失現象。在利用BIM技術進行現代裝配式建筑設計過程中，BIM技術的作用在于突顯裝配式建筑設計的現代化內涵，同時提高設計方案的適用性。在鏈接各個專業間的資源和數據時，要結合專業的具體要求，為其提供有價值的資源和數據信息。

4 BIM裝配式建筑深化設計應用點

4.1 BIM與構件設計

利用BIM進行裝配式建筑的深化設計，需要建筑設計人員加強與施工單位的溝通與聯系，實現BIM設計與施工單位的合作。由此，可以在建筑模型中加入必要的施工信息，從而能夠使裝配式建筑的模型也能為生產和施工提供參考。

4.2 BIM與總裝模型整合設計

BIM在裝配式建筑中的應用，需要重點做好模型拆分。本工程在模型拆分原則之下，將建筑進行模型分組，拆分成總裝模型A戶型和B戶型。在此主要分析A戶型總裝模型，具體見。由圖中的從左到右的順序可知，在組建A戶型總裝模型時，需要經歷的模型建立環節有預制構件模型、機電模型、土建現澆模型，在此基礎上，進行進一步的模型組裝，形成標準層、女兒墻層，由此組成單層總裝模型，再進一步，可最終形成A戶型總裝模型。

在構建每一層級的模型時，應用的BIM功能是不同的，在構建預制過程中要使用專門的預制構件模型，并進行深化設計和出圖。相應的構建預制過程對應相應的BIM模型，針對性強，效果顯著，且便于后期的模型總裝。

4.3 BIM與碰撞檢查

裝配式建筑在設計時會涉及到較多的管線，而且各專業會出現交叉施工，此時就要考慮是否存在各專業和管線間的碰撞，可以借助BIM技術進行碰撞檢測。碰撞檢測時利用BIM技術，則可以實現自動碰撞檢測，檢測時同樣要配合人工檢測，確保能夠細致的對碰撞問題進行排查。利用BIM進行碰撞檢測時，可以實現協同檢測，通過預制構件模型的綜合檢測，顯著提升碰撞檢測效率和精準度。

4.4 BIM與設計出圖

在完成裝配式建筑的設計之后，要將設計圖紙打印出來，要根據設計方案中的圖紙數量對設計出圖環節進行監督。本工程中在設計出圖環節，需要制作出6張圖紙目錄和6張預制構件平面布置圖，此外，本次設計重點在于對裝配式建筑的深化設計，且總共生成434張預制構件的設計圖紙。在出圖時，主要應用的是Revit文件，其可以導出PDF圖紙，要保證預制構件深化設計圖紙的100%出圖。

結語

裝配式建筑在當前的建筑體系中逐漸被推廣應用，且發揮出了強大的效益。裝配式建筑與BIM技術的結合更是進一步提高了裝配式建筑的施工水平。

參考文獻：

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[2]張迎春，潘捷.BIM技術在裝配式建筑全壽命周期中的應用研究[J].中國住宅設施，2017（03）.