BIM技術在裝配式建筑設計中的有效應用

李燦輝

（廣東華南建筑設計研究院有限公司，廣東 廣州 510000）

在現代建筑史中，裝配式建筑的運用歷史并不短，早在20世紀60年代，英國、法國和蘇聯等西方國家就已經開始運用，因為其與傳統建筑相比有獨特的優勢，在短時間內就被廣泛推廣，越來越多國家引進和發展裝配式建筑工藝。在歷經了長時間的改進與完善，裝配式建筑逐漸擺脫以往的呆板印象，其靈活性和多樣性得以顯現，施工快捷經濟節能等特點也符合當今社會倡導的節能環保的發展理念，因此，不管國內外，裝配式建筑大受歡迎，在裝配式建筑中引入BIM技術也是不可逆趨勢，BIM技術對裝配式建筑工程甚至是整個建筑行業都起著促進作用，其意義不可忽視。

1 BIM技術的含義

BIM并不是3D模型，并且與其有很大的區別，BIM是一種新型理念，具有更加強大的功能和資源，是在傳統設計和施工方式上的一種創新，能夠大幅度的提升生產效率。其中包含著3個部分組成，分別為產品模型、決策模型和過程模型，三者的關系是相互影響并且相輔相成，構成一個循環模型，從而發揮著重要的作用。

2 裝配式建筑的特點

裝配式建筑具有較強的靈活性，具備了傳統建筑工程中沒有的特點：1）工程量小。傳統建筑施工過程中的現澆作業因為步驟繁瑣且都是體力活，所以工程量很大，既費時又費人力，然而，裝配式建筑的現場工作量就會大大減少，只需將車間中生產好的部件裝配起來就算完工，無需花費過多的人力物力進行現場施工。2）施工周期短。裝配式建筑可實現建筑、裝修同步進行，甚至是在進行建筑設計時就可將裝修提上日程，建筑與裝修實行一體化設計，只要根據預先設計好的樣板進行施工，根據主體施工的進展或者調整可進行同步裝修，這樣相較于毛胚成型才可進行裝修的傳統做法，施工周期將會大大縮短。除此之外，設計的標準化程度越來越高使得部件的生產效率大大提升。3）節能環保。由于采用工廠精準預制，減少現場施工帶來的浪費返工等情況，裝配式建筑能夠有效降低建筑垃圾的產生。

3 具體應用分析

3.1 BIM結構模型和結構分析模型的轉換

在裝配式建筑結構設計中使用BIM技術能夠對輸入輸出接口進行應用，本文主要以PEVIT軟件模型進行分析。其具體應用方式如下所示：首先將Revit建筑模型導入到合適的計算機軟件中，然后分析其有效性；完成有效分析之后就可以將結構分析模型導入到Revit軟件中，就可以形成完整的結構模型。然而在BIM結構模型轉換過程中會出現數據丟失等現象，從而影響結構模型的完整性，所以需要相關的工作人員進行合理更改，并且對相關問題進行深入分析，減小后續工作的影響。

3.2 輔助設計

依靠信息化的BIM模型具有顯著優點，例如模擬性、可視化等，這給BIM模型在裝配式結構方案協同設計中的使用帶來了依據。特別是BIM模型的可視化特點明顯，能夠真實的呈現出建筑本體，基于3D立體模型直觀看到建筑物外觀、框架等，再進一步完善。在裝配式建筑物建設環境和施工方案的前提下以BIM模型為輔助展開設計，能夠模擬出施工工序、操作節點、重點和潛藏問題等，如此就能夠夠比較不同的施工計劃，擇優挑選。

3.3 碰撞檢測

依靠BIM模型能夠處理傳統2D圖紙上難以找到碰撞問題的不足，明顯削減了施工環節隱藏的安全和質量隱患。依靠BIM模型的可視化特點，在正式開工以前能夠對重要的施工位置，例如工藝管線、工藝機械等組織碰撞檢測，及時找到其中的缺陷再完善，能夠把偏差維持在科學范圍內。而且，基于BIM模型，把計算機軟硬件、傳感儀等相整合，創建集聽覺、視覺以及觸覺于一身的仿真環境，如此就能夠在虛擬環境下感受裝配式工程施工效果，找到問題及時整改，降低原材料耗費等。此外，在管線完善方面，經過創建、調節，加之圖紙會審、BIM系統和變更討論等提升了管線模型的可操作性，保證模型和實際不會有明顯誤差。

3.4 埋件布置設計

埋件布置設計方式較多，通過對不同的設計方式進行分析，預制好的埋件需要非常嚴格按照拆分細則進行布置，因為預制件埋件較多，布置方式較為復雜。所以在該過程中為了提高預埋件的布置效率和質量，會對自帶預制埋件的內嵌組進行選擇。然而在實際的設計過程中，在選擇吊鉤形狀時要符合科學性，所以會根據實際要求，提前布置好預制件，另外，還要能夠保證板、墻體等結構能夠得到一定調整，使得結構之間能夠得到科學的布置。可以通過BIM技術，設計出合理的關聯參數，可以將墻板結構的各方面信息顯示出來，比如其結構大小、形狀等；在設計梁結構中的吊鉤時，可以使用BIM技術將其進行平移或者是調用方式將問題進行有效處理，從而得到最好的吊鉤和參數信息，有助于梁的設計。

4 結語

隨著現代建筑工程施工技術和理念的不斷發展，建筑工程結構形式向著多樣化發展。其中裝配式建筑結構模式發展速度很快，應用范圍越來也廣，而裝配式建筑在設計中還存在很多問題，需設計者不斷提高自身的專業素質，通過BIM技術的應用提高裝配式建筑設計的科學性和可行性，進而推動我國裝配式建筑的長遠發展。