裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應用研討

陳立

【摘要】裝配式建筑以其建設(shè)施工簡便等優(yōu)勢，在如今已經(jīng)得到了高度的認可，普及范圍越來越廣，數(shù)量越來越多，而且還依然有著大量的建筑建設(shè)擬選用該種建筑形式。在這樣的情況下，我們最需要做好的是對裝配式建筑的設(shè)計工作，尤其是要通過對BIM技術(shù)的應用，提高裝配式建筑的設(shè)計品質(zhì)，這樣才能更好的指導裝配式建筑建設(shè)施工，保障建筑建造效率、質(zhì)量，合理控制成本。本文基于作者自身的實際工作經(jīng)驗與學習認識，首先簡單分析了BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的優(yōu)勢，然后主要就裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應用提出了部分探討性建議，以期能為相關(guān)的工作實踐提供參考。

【關(guān)鍵詞】裝配式建筑;設(shè)計;BIM

在當前信息化的時代背景下，我們應當將裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應用作為一個關(guān)鍵課題，加強研究、探討與實踐，一方面要客觀認識到BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的優(yōu)勢，另一方面更要將BIM技術(shù)的優(yōu)勢切實發(fā)揮出來，以提高設(shè)計品質(zhì)，更好的指導裝配式建筑建設(shè)施工。

1、BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的優(yōu)勢

裝配式建筑與其他建筑形式的主要區(qū)別是，前者直接使用預制的房屋建筑構(gòu)件，經(jīng)過裝配式的施工，完成建筑的建設(shè)，因此其建設(shè)施工過程較為簡便，這是裝配式建筑的一個突出優(yōu)勢。當然，在裝配如組裝、連接的過程當中，除了會應用到各種預制結(jié)構(gòu)、尺寸、形式、材料的構(gòu)件外，也可能會涉及到鋼筋混凝土澆筑、搭接技術(shù)。而且雖然裝配式建筑的施工較為簡便，但是其前期的設(shè)計卻顯得更為重要，因為一切的施工都需要在前期做好安排，如果設(shè)計存在缺陷，便會給施工帶來巨大的阻礙，影響裝配式建筑施工的效率、質(zhì)量及成本。

BIM技術(shù)，是建筑行業(yè)在信息化時代背景下，所產(chǎn)生的一種輔助性技術(shù)手段，中文稱為建筑信息模型，它是基于三維數(shù)字技術(shù)的工程數(shù)據(jù)模型，通過建立數(shù)據(jù)模型來模擬仿真建設(shè)工程項目所具有的各種真實數(shù)據(jù)信息。在裝配式建筑的設(shè)計中，通過BIM技術(shù)的應用，可以立體、多維的構(gòu)建出可視化模型，自動校正所有部位、構(gòu)件的結(jié)構(gòu)、尺寸、形式、材料參數(shù)，確保設(shè)計的科學性、合理性[1]。更為重要的是，在BIM技術(shù)的輔助下，還可以對裝配式建筑的施工及成本控制做出安排，保障建筑建造效率、質(zhì)量，合理控制成本。

2、裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應用

2.1裝配式建筑結(jié)構(gòu)模型與結(jié)構(gòu)分析模型轉(zhuǎn)換

在裝配式建筑的設(shè)計中，關(guān)于BIM技術(shù)的應用，要求我們首先做好結(jié)構(gòu)模型與結(jié)構(gòu)分析模型轉(zhuǎn)換工作，這是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。其基本的操作流程是通過BIM系統(tǒng)的接口，將Revit建筑模型導入進結(jié)構(gòu)計算軟件，以便對結(jié)構(gòu)進行數(shù)據(jù)量化分析，完成后再將分析模型，重新導入到Revit中，這樣一來就可以構(gòu)成一個完善的Revit結(jié)構(gòu)模型[2]。在這里，Revit是專門為BIM開發(fā)而成的，主要的功能便是幫助設(shè)計師在BIM中進行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計。不過在導入和轉(zhuǎn)換的過程當中，我們一定要避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)失真和丟失等方面的情況，否則的話便會導致設(shè)計上的嚴重缺陷。

2.2裝配式建筑規(guī)劃設(shè)計調(diào)整

在基于BIM技術(shù)的裝配式建筑設(shè)計中，“協(xié)調(diào)一致”這一基本的原則必須要保證，而且還要對所有預設(shè)的參數(shù)數(shù)值，進行準確的考慮。設(shè)計設(shè)計過程當中，我們需要對影響設(shè)計的所有因素進行全面的分析，尤其要將BIM中關(guān)鍵環(huán)節(jié)、場地預設(shè)模式利用起來，發(fā)揮出它們的功能作用，提升設(shè)計的精確性。例如，在某個實際的工程設(shè)計當中，便采用了BIM技術(shù)，在先期的設(shè)計階段，使用了Revit軟件，來完成了建筑模型的搭建，其中包括了建筑結(jié)構(gòu)以及機電一整套的模型，其精度為LOD300。通過BIM進行模型繪制，對預制構(gòu)件進行拆分，然后進行標準化設(shè)計、優(yōu)化。在最初的設(shè)計當中，原柱網(wǎng)從7300mm到11700mm，共有9種不同的規(guī)格，在優(yōu)化之后，其規(guī)格靳建偉3中，分別為7800mm、8300mm以及11400mm;同時，最初的開間尺寸有2600mm、2800mm、3100mm這三種，在優(yōu)化過后，精簡為了2600mm。除此之外，在該工程當中，外窗規(guī)格也得到了統(tǒng)一，很多的預制件都得到了優(yōu)化、精簡，成本得到了明顯的控制。

2.3裝配式建筑預埋件布置設(shè)計

在裝配式建筑的設(shè)計中，關(guān)于預埋件的布置，需要引起我們的高度重視。基于BIM技術(shù)的應用，其能夠非常精確的控制預埋件的形狀、尺寸與位置等參數(shù)。如在預制柱上的埋件設(shè)計中，可以實際的要求為基礎(chǔ)布置相應的預制柱組，此外還需對鋼板的高度和預制柱墻、柱連接的高度予以科學的調(diào)整。在設(shè)置參數(shù)關(guān)聯(lián)時可設(shè)置全局參數(shù)，并在全局參數(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)置預制墻板連接件的高度。至于梁結(jié)構(gòu)上的吊鉤可以采取調(diào)用和平移的方式進行處理，該操作可獲得吊鉤鋼筋，繼而獲取吊鉤在梁上的準確參數(shù)，便于施工人員在梁上設(shè)置吊鉤。

2.4裝配式建筑鋼筋設(shè)計

在裝配式建筑的實際建設(shè)、施工過程當中，鋼筋的應用大多是非常必要的，其對于裝配式建筑的整體性、牢固性、安全性等，具有非常大的影響，因此對于裝配式建筑的鋼筋設(shè)計，更需要引起我們的關(guān)注。基于BIM技術(shù)，我們需要堅持結(jié)合拆分的基本原則，以及構(gòu)造的基本要求，對整體的鋼筋布置，進行流程調(diào)整和確定，然后再應用BIM技術(shù)中的相關(guān)功能，來更加全面的獲取鋼筋布置信息數(shù)據(jù)，優(yōu)化鋼筋設(shè)計。

2.5裝配式建筑拆分設(shè)計

在BIM模型當中，裝配式建筑設(shè)計的樓板、墻體等，有著非常強的整體性，所以在實際的設(shè)計過程當中，我們需要精確、科學、連續(xù)的對其進行拆分，這樣才能夠進行相應的建筑構(gòu)件生產(chǎn)預制，保證后期的建筑施工能夠后期進行。當然，基于BIM技術(shù)的自動化、智能化計算功能，對于裝配式建筑拆分的設(shè)計，可以做到非常快速和簡便，我們只需要設(shè)定拆分的組合與規(guī)則，便可以獲得最終的設(shè)計結(jié)果。

結(jié)語：

裝配式建筑在如今已經(jīng)越來越普遍，在其設(shè)計過程當中，我們應當積極的引入和應用BIM技術(shù)，發(fā)揮出BIM技術(shù)的作用、功能和優(yōu)勢，這樣才能提高裝配式建筑的設(shè)計品質(zhì)，以保障建筑建造效率、質(zhì)量，合理控制成本，使裝配式建筑建設(shè)取得更加理想的綜合效益。

參考文獻：

[1]許超，吳斯琪.BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計階段的應用研究[J].智能建筑與智慧城市，2019（06）：109-110.

[2]裴俊華，柴海華.BIM技術(shù)應用下建筑部品裝配式信息化研究[J].中國建材科技，2019（02）：121-122.