BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)踐

王中明

【摘要】近些年來，在建筑行業(yè)中BIM技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，主要是因?yàn)槟芎芎媒鉀Q構(gòu)件加工、建筑施工等方面存在的問題，很大程度降低建筑發(fā)展過程中成本浪費(fèi)。同時(shí)BIM技術(shù)構(gòu)建完成參數(shù)化之后，能全面優(yōu)化相關(guān)模型設(shè)計(jì)，進(jìn)而能夠大大提高建筑工程施工質(zhì)量。此外，目前很多施工單位在進(jìn)行裝配式建筑設(shè)計(jì)，并且收到了非常顯著的效果。本文以某建筑工程為例，分析了BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)踐。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；裝配式建筑設(shè)計(jì)；應(yīng)用實(shí)踐

1、前言

現(xiàn)代社會(huì)，伴隨著我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展，BIM技術(shù)的不斷完善，由于BIM技術(shù)具備先進(jìn)性、高效性以及適用性，受到建筑人士的高度關(guān)注和認(rèn)可。而裝配式建筑師一種新型的建筑類型，具備施工簡(jiǎn)單、容易拆卸等優(yōu)勢(shì)，就促使建筑施工數(shù)量不斷增多，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?yàn)榻ㄖこ烫峁┮粋€(gè)協(xié)調(diào)工作的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)裝配的可視化，也能大大提高工作效率，降低施工成本，因此在裝配式建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。

2、BIM技術(shù)與裝配置建筑的特點(diǎn)

BIM，即建信息模型，是由各種建筑信息相結(jié)合組成的建筑模型，并且在BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建的建筑物模型具虛擬化特征，但是其能夠全面反映與建筑參數(shù)相關(guān)的信息。同時(shí)在建筑施工中應(yīng)用BIM技術(shù)，不僅可以大大提高工程的可視化，還能夠提升施工水平。而裝配式建筑，是一種新型建筑模式，要想施工之前預(yù)制所需要的構(gòu)件，在施工的時(shí)候與構(gòu)件相互結(jié)合，形成建筑物。此外與傳統(tǒng)建筑相比較，裝配式建筑的施工效率更加高，拆卸也更加方便，即應(yīng)用效果非常顯著，并且預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量會(huì)嚴(yán)重影響裝配式建筑施工質(zhì)量，因此應(yīng)用BIM技術(shù)有很大的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用施工之前的設(shè)計(jì)能夠很好的解決以上存在的問題，進(jìn)而對(duì)整個(gè)建筑的施工質(zhì)量進(jìn)行大大提升，推動(dòng)建筑行業(yè)朝著前方不斷進(jìn)步和發(fā)展。

3、BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)踐

3.1工程概況

某工程為別墅建筑工程，該別墅一共3層，總面積415.65m?。為了提高該建筑工程的施工質(zhì)量，本工程決定采用裝配式混凝土施工，促使其以裝配式建筑的形式相體現(xiàn)。與此同時(shí)將BIM技術(shù)應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)，從而提高建筑工程的施工效率。

3.2建筑各層面的設(shè)計(jì)

3.2.1戶型設(shè)計(jì)

建筑戶型應(yīng)與之功能相匹配，以確保各功能區(qū)能夠被妥善分配到各個(gè)建筑區(qū)域。為達(dá)到上述目的，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題：

①根據(jù)別墅業(yè)主對(duì)各功能區(qū)布置的要求，分別設(shè)計(jì)各樓層的功能區(qū)位置。②判斷功能區(qū)的分布與別墅的戶型是否匹配。如不匹配，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整某一方面的布置情況。③計(jì)算構(gòu)件的受力情況，觀察設(shè)備有無(wú)碰撞。以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求為參考標(biāo)準(zhǔn)，提高戶型的設(shè)計(jì)水平。④戶型內(nèi)可按照其功能的劃分情況而設(shè)計(jì)，需將以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)的各構(gòu)件相互組合，使之成為有序的整體，在確保各功能區(qū)功能獨(dú)立的基礎(chǔ)上，在各功能區(qū)之間建立聯(lián)系，提高裝配式建筑設(shè)計(jì)的整體性與和諧性。

3.2.2標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)計(jì)

在裝配式建筑中，標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)人員在完成戶型設(shè)計(jì)之前，采用添加附件構(gòu)成的建筑層次，在該層次設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠大大提高模塊化設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量，主要從以下幾個(gè)方面掌握：

①采集與標(biāo)準(zhǔn)層施工有關(guān)的數(shù)據(jù)，例如：標(biāo)準(zhǔn)層的層厚及大小等；將數(shù)據(jù)輸入到BIM軟件中，由軟件完成對(duì)數(shù)據(jù)的處理，形成標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)計(jì)模型，以供施工參考。②當(dāng)施工中存在某部分?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)生了改變時(shí)，應(yīng)立即更新BIM下的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值，確保工程能夠順利進(jìn)行。

3.2.3整體設(shè)計(jì)

裝配式建筑整體設(shè)計(jì)的目的在于提高各模塊間的協(xié)調(diào)性，確保建筑功能能夠達(dá)到業(yè)主的要求?？稍诶肂IM技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)裝配式建筑進(jìn)行整體上的設(shè)計(jì)，方法如下：

①將各設(shè)計(jì)人員組織在一起，共同分析建筑不同功能區(qū)域的不同設(shè)計(jì)方法。②將各環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)參數(shù)，全部納入到BIM軟件中，提高裝配式建筑各環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)內(nèi)容的豐富性與全面性；③當(dāng)參數(shù)補(bǔ)充完成后，即可運(yùn)行模型，判斷是否存在設(shè)計(jì)方面的缺陷，如果存在，需要立即改正，直至模型能夠協(xié)調(diào)運(yùn)行、建筑內(nèi)各功能區(qū)的功能均能夠正常實(shí)現(xiàn)為止。

3.3各施工環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)

3.3.1構(gòu)件設(shè)計(jì)

裝配式建筑構(gòu)件的具體設(shè)計(jì)方法如下：

①將制作完成的建筑信息模型，導(dǎo)入至Revit軟件中，以使建筑的輪廓以及與鋼筋等有關(guān)的信息得到體現(xiàn)。②通過對(duì)模型的觀察，判斷局部是否存在設(shè)計(jì)漏洞，如果發(fā)現(xiàn)漏洞，應(yīng)及時(shí)糾正。③拆分構(gòu)件，采用Dtnamo實(shí)現(xiàn)可視化編程；將不同構(gòu)件進(jìn)一步拆分為零部件，判斷零部件是否齊全，如果齊全，則可重新組裝構(gòu)件。

3.3.2鋼筋設(shè)計(jì)

裝配置建筑鋼筋的設(shè)計(jì)方法如下：

①根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求及工程需求建立鋼筋布置流程；通過對(duì)建筑信息模型的觀察，判斷是否存在待修改的鋼筋參數(shù)。②將鋼筋布置在預(yù)制構(gòu)件中，使之能夠滿足構(gòu)件的尺寸。③采用加密技術(shù)加密，完成設(shè)計(jì)。

3.3.3埋件設(shè)計(jì)

在建筑工程中，對(duì)預(yù)制構(gòu)件埋件進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，還要對(duì)其進(jìn)行合理編輯，如：在梁柱埋件布置中，要采用自身富含埋件的內(nèi)嵌式梁柱，但是梁柱、木板中的鋼筋吊鉤環(huán)還是需要另外設(shè)計(jì)和設(shè)置形狀，主要是因?yàn)槠湫枰鶕?jù)建筑物的結(jié)構(gòu)和形狀調(diào)整，從而就能促使建筑結(jié)構(gòu)滿足合理性和科學(xué)性要求。此外，在預(yù)制柱埋件過程中，要布置專門的預(yù)制柱，首先要將預(yù)制柱上，墻與柱連接的位置設(shè)置成相應(yīng)的鋼板的高度，且要設(shè)置確切的參數(shù)，且在模型搭建中，要不斷根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)對(duì)此進(jìn)行合理調(diào)整，以求使參數(shù)符合建筑模型的要求，為求更高的工作效率，工作人員需將參數(shù)關(guān)聯(lián)為全局參數(shù)，這樣就能從整體觀察參數(shù)的合理性，且觀察建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)性，是非常有必要的?？傊?，在裝配式建筑設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)具備非常廣泛的應(yīng)用范圍，不僅體現(xiàn)在構(gòu)件設(shè)計(jì)和鋼筋設(shè)計(jì)方面，還能夠?qū)β窦M(jìn)行科學(xué)合理地設(shè)計(jì)。從這個(gè)角度來看，BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)方面是起到靈魂性的作用的，引導(dǎo)了更高質(zhì)量、更快速度的裝配式建筑模型的建立，也是給后期裝配式建筑建設(shè)打下了好的基礎(chǔ)。因此建筑單位為了提高其裝配式建筑質(zhì)量，BIM技術(shù)的使用是值得考慮的。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在開展裝配式建筑施工工作的過程中，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠很大程度的提高建筑設(shè)計(jì)效率，生產(chǎn)和施工水平，還能對(duì)裝配式建筑進(jìn)行一體化管理控制，促使產(chǎn)業(yè)鏈條科學(xué)合理的朝前發(fā)展，也能在節(jié)約能源消耗的基本上大大減少對(duì)環(huán)境的污染。此外作為相關(guān)技術(shù)人員在具體工作實(shí)施中，還要進(jìn)一步進(jìn)行探究，才能促使BIM技術(shù)應(yīng)用穩(wěn)步前進(jìn)，從而推動(dòng)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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