BIM技術在裝配式建筑設計中的應用實踐

李友賞，李甜甜

LI You-shang, LI Tian-tian

(濟寧大嘉工程造價咨詢有限公司)

(Jining Dajia Engineering Cost Consulting Co.,Ltd.)

裝配式建筑是不同于傳統(tǒng)建筑的一種建筑方式，其設計過程也相對比較復雜，會涉及到眾多方面的內容，而BIM技術作為建筑業(yè)發(fā)展的一個重要技術，現(xiàn)如今已經在建筑工程中得到了越來越廣泛的應用，因此需要人們在對裝配式建筑展開設計時對BIM技術展開有效的應用，從而實現(xiàn)對裝配式技術的科學設計，促進建筑的產業(yè)化發(fā)展。

1　裝配式建筑的特點

1.1　將建筑工期縮短

拿裝配式建筑和傳統(tǒng)的技術進行比較可以非常明顯的發(fā)現(xiàn)裝配式建筑在縮短工期方面發(fā)揮著非常巨大的優(yōu)勢，可以節(jié)省大概70%的時間，最快可以在7天之內成功蓋好一層樓。對住宅裝配式技術展開應用可以去除傳統(tǒng)建筑的外保溫，抹灰，二次結構以及砌體等施工流程，這樣可以很大程度上將工期縮短。和造汽車一樣，用工業(yè)化的方式來將手工方式進行取代，從板材制作一直到后期拼接工序都可以采用機械化的作用方式，有效避免人力資源的浪費。

1.2　環(huán)境污染非常小

傳統(tǒng)建筑在實際施工中會用混凝土，沙子，水泥展開現(xiàn)場攪拌以及壘砌工作，會產生非常多的建筑垃圾以及粉塵。而裝配式建筑在施工過程中直接進行現(xiàn)場裝配以及連接工作，有效的避免各種揚塵的散發(fā)，在保護環(huán)境方面發(fā)揮著比較重要的作用。與此同時裝配式建筑在施工中選用的是吊裝裝配工藝，很大程度上降低了振搗泵，建筑模板拼接以及安裝中產生的一些噪音。

1.3　節(jié)水節(jié)能

裝配式建筑在實際施工現(xiàn)澆混凝土以及現(xiàn)場模板作業(yè)相對比較少，這樣會很大程度上減少了水資源的浪費，與此同時還可以有效避免揚塵污染。選擇裝配式施工方法可以最大限度的避免了施工中的材料浪費，借助相關技術進行測算可以發(fā)現(xiàn)，每100m2住房可以減少大概5t建筑垃圾。

2　以BIM技術為基礎的裝配式建筑設計

將BIM技術作為基礎展開裝配式建筑設計中一個非常關鍵的技術便是對工業(yè)化建筑資源庫進行建立健全工作，其中包括有相關的機電設備庫，土建構件庫，部件庫以及部品庫等，涉及內容非常眾多。在BIM模型中包含有非常豐富的各種建筑物的相關設計信息，這樣將非常容易生成工業(yè)化生產過程中需要的各種構件，部件以及部品的數(shù)據(jù)表單，例如綜合表格，材料表以及門窗表等，借助BIM技術成功的將建筑工程的各個部分分解成標準的形狀以及尺寸，從而形成能夠定型生產的各種構件，方面人們更好的展開設計工作，生產工作以及施工。在BIM中成功的建立資源庫可以包括有家具庫，如燈具、潔具、廚衛(wèi)、桌椅等，預制構件庫如窗、門、欄桿、柱、預制板、預制梁等，以及建筑材料庫等，針對以BIM技術為基礎的裝配式建筑設計來講，上述所講的全部資源庫也被稱為BIM族庫[1]。

在裝配式建筑的設計，生產以及具體施工的整個過程中，借助BIM模型能夠讓建筑，水暖電以及結構等專業(yè)的所有信息實現(xiàn)共享與集成，有效克服傳統(tǒng)二維設計中存在的抽象化缺點，讓每一個參與工程項目的人員都可以直觀并且清晰的了解該項目，從而將工程項目的設計效率以及質量都進行提升。因為BIM設計是將標準構件資源庫作為基礎，并且通過以BIM為基礎的數(shù)據(jù)鏈接技術，所有信息在設計，運輸，生產，裝配以及全過程周期管理可以得到有效并且科學的傳遞，有效減少數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)錯誤或者是丟失現(xiàn)象的發(fā)生頻率，因此BIM數(shù)據(jù)鏈接技術已然成為裝配式建筑設計產業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化的一個重要手段[2]。

3　BIM技術和裝配式建筑之間的協(xié)同設計

3.1　在方案設計階段的協(xié)同設計

在建筑工程方案設計的前期階段，在裝修，設備，結構，建筑等專業(yè)BIM技術組成的三維數(shù)據(jù)模型之上對其展開密切配合，并且對配件制作以及預制構件的安裝要求，標準化要求，經濟性要求以及可能性要求作出策劃。在具體的方案階段，需要將技術策劃要點作為依據(jù)有效做好剖面，立面以及平面設計，同時在確保使用功能可以得到滿足的基礎之上，借助模數(shù)協(xié)調手段將模板的使用率以及提攜集成度進行提升。將裝配式建筑具備的特點作為依據(jù)，在進行平面設計時需要充分考慮到墻板之間的組合，滿足方案對建筑立面提出的要求，借助專業(yè)間協(xié)同來有效實現(xiàn)建筑設計的合理性，系列化，標準化以及模數(shù)化，從而使部品以及預制構件的多組合以及少規(guī)格得以實現(xiàn)[3]。

3.2　初步設計時期的具體協(xié)同設計

在建筑工程的初步設計時期，需要對各個專業(yè)的不同工作進行結合實現(xiàn)對設計的進一步深化以及優(yōu)化。需要將建筑的裝飾材料以及外立面方案進行確定，然后和墻板組合的設計方案以及立面方案進行結合來使建筑的立面效果得以實現(xiàn)，并且將該立面效果直觀的展示到BIM技術的實際立面效果圖之上。在提前預制的墻板構件上需要對電氣專業(yè)的弱電箱，強電箱，開關點位以及預埋管線的技術方案展開考慮。與此同時再展開裝修設計工作時也需要將非常詳細并且具體的設施布置圖提供出來。在BIM技術提供的數(shù)據(jù)模型中展開碰撞檢查，從而將布置方案的實際可行性進行確定。另外，還需要將由BIM技術數(shù)據(jù)模型提供的有關技術方案的經濟性信息作為依據(jù)對建造成本給技術方案帶來的影響進行分析以及評估，從而將建筑工程的最終執(zhí)行技術路線進行確定[4]。

3.3　在施工圖設計時期和BIM技術的協(xié)同設計

在進行施工圖制定階段需要將初步設計并且確定下來的技術路線作為基礎對其展開進一步的深化設計。各專業(yè)需要和構件廠，裝飾裝修廠，建筑部品廠等其他上下游廠展開有效的配合，以BIM技術數(shù)據(jù)平臺作為基礎做好深化設計以及構件組合工作，為人們提供可在構件加工廠進行加工的預制構件尺寸控制圖，做好構件的連接點以及預留預埋設計工作。和現(xiàn)澆結構進行比較，可以發(fā)現(xiàn)裝配式結構同時還需要以建筑工程設計文件編制深度規(guī)定作為基礎，進行連接節(jié)點構造詳圖，墻板變好索引圖以尺寸控制圖等多種數(shù)據(jù)圖的構建。另外，建筑師也需要在認真履行自己的工作，協(xié)助結構專業(yè)將預制構件的實際加工圖設計工作做好，保證預制構件可以真正的符合建筑設計意圖[5]。

4　結語

綜上所述，BIM技術在促進建筑產業(yè)化發(fā)展方面發(fā)揮著非常重要的作用，裝配式建筑設計在BIM信息化這一背景下如何更好的融入信息化潮流，充分發(fā)揮自身的集成，設計以及研發(fā)優(yōu)勢，實現(xiàn)產業(yè)化發(fā)展必將會是建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，因此需要人們進一步研發(fā)BIM技術在裝配式建筑設計中的應用，促進設計行業(yè)以及建筑行業(yè)的進一步發(fā)展。

[1]魏辰,王春光,徐陽等.BIM技術在裝配式建筑設計中的研究與實踐[J].中國勘察設計,2016(11):28-32.

[2]靳鳴,方長建,李春蝶等.BIM技術在裝配式建筑深化設計中的應用研究[J].施工技術,2017,46(16):53-57.

[3]蔣興宇.BIM技術在裝配式建筑設計中的研究與實踐[J].裝飾裝修天地,2017,(7):101.

[4]夜亞博.BIM技術在裝配式建筑設計中的應用探討[J].建筑工程技術與設計,2017(27):466-466.

[5]戴文瑩.基于BIM技術的膠合竹預制體系裝配式建筑實踐案例——以武漢“石榴居”為例[J].建筑工程技術與設計,2017(12):772-773.