BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

陳威

摘 要： 近年來(lái)，我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展速度越來(lái)越快，為了能夠最大程度的保護(hù)環(huán)境、降低生產(chǎn)成本，裝配式建筑設(shè)計(jì)被廣泛應(yīng)用。本文就BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行探究，分析BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并闡述具體的應(yīng)用策略，以期為相關(guān)人員提供有益參考。

關(guān)鍵詞： BIM技術(shù);裝配式建筑設(shè)計(jì);埋件布置

【中圖分類號(hào)】TU712 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.26.037

引言：如今，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷研發(fā)創(chuàng)新，傳統(tǒng)的建筑模式有了新的改變，新型建筑技術(shù)的應(yīng)用，使建筑行業(yè)向現(xiàn)代化發(fā)展。將BIM技術(shù)融入到建筑中，聯(lián)合裝配式建筑設(shè)計(jì)，不僅能夠優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、使各個(gè)工程環(huán)節(jié)互相協(xié)調(diào)配合，還能夠更好的保護(hù)環(huán)境，降低建筑成本。因此，應(yīng)加大對(duì)其研究力度，以便能夠更好地推動(dòng)建筑行業(yè)快速而又平穩(wěn)的發(fā)展。

1 BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

BIM技術(shù)是一種建筑信息模型技術(shù)。通過(guò)對(duì)建筑的具體數(shù)據(jù)以及工程的詳細(xì)參數(shù)進(jìn)行收集、整合并分析，建立虛擬化三維立體模型[1]。該模型具有高度仿真性，并且能夠跟隨工程變化將信息實(shí)時(shí)調(diào)整，可以讓設(shè)計(jì)者或執(zhí)行人員直觀地觀察到建筑的具體細(xì)節(jié)，有利于提升工程管理水平。

BIM技術(shù)具有多種特性，能夠幫助建筑工程順利展開，并且提高工程質(zhì)量。例如：①可視化。BIM技術(shù)特性中最重要的特點(diǎn)之一是可視化。BIM利用數(shù)字化技術(shù)將工程設(shè)計(jì)建造中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，建立虛擬化建筑三維模型，該模型中包含了建筑的屬性及其信息的動(dòng)態(tài)變化，并運(yùn)用可視化技術(shù)展現(xiàn)出來(lái)，通過(guò)建筑模型可視化，建筑設(shè)計(jì)師可以將設(shè)計(jì)方案構(gòu)建建筑模型。觀察其中是否有不合理的環(huán)節(jié)，以便及時(shí)更正。施工人員通過(guò)BIM技術(shù)展示的三維效果圖，可以清楚的了解設(shè)計(jì)圖中相關(guān)構(gòu)件的大小以及其位置等相關(guān)信息，同時(shí)，BIM技術(shù)可以將構(gòu)件具體安裝操作或構(gòu)件間的運(yùn)行進(jìn)行模擬，施工人員可以直接觀看模擬過(guò)程和效果，在觀看中若發(fā)現(xiàn)哪個(gè)環(huán)節(jié)有出現(xiàn)異議，可以直接與設(shè)計(jì)師進(jìn)行溝通。②模擬優(yōu)化，目前，BIM技術(shù)模型不僅能夠模擬出建筑物的模型，更能夠進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，例如：可以根據(jù)施工組織的具體設(shè)計(jì)要求模擬施工狀態(tài)，通過(guò)模擬效果，可以對(duì)原本的施工方案進(jìn)行調(diào)整、優(yōu)化，或者為了檢驗(yàn)建筑內(nèi)的緊急疏散通道安全性，模擬發(fā)生災(zāi)難時(shí)的逃生過(guò)程，可以發(fā)現(xiàn)逃生通道是否有不合理的地方以及其設(shè)計(jì)是否科學(xué)，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化處理。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 建筑規(guī)劃

合理使用BIM技術(shù)，能在建筑規(guī)劃階段發(fā)揮出良好的效果。首先，可以對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行分析，通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行選址，可以在眾多的地理信息中選擇最適合該工程建筑的地點(diǎn)，能夠有效地降低環(huán)境對(duì)設(shè)計(jì)的沖突和影響。BIM技術(shù)能夠?qū)?chǎng)地信息與空間信息統(tǒng)一結(jié)合分析，幫助工程項(xiàng)目的管理者科學(xué)選定項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域。其次，可以運(yùn)用BIM技術(shù)調(diào)整工程圖紙，通過(guò)將實(shí)地環(huán)境中的建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)比例的縮放，使建設(shè)的圖紙模型與實(shí)際結(jié)構(gòu)和材料能夠相互關(guān)聯(lián)，例如：建設(shè)某一個(gè)構(gòu)件的模型，使其參數(shù)與整體構(gòu)件模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，調(diào)整其中一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，其他相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)會(huì)隨著變化進(jìn)行相應(yīng)的改變，方便設(shè)計(jì)師對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改，減少修改中出現(xiàn)的誤差。最后利用BIM技術(shù)可以調(diào)節(jié)各個(gè)方面的矛盾，例如在改變某一數(shù)據(jù)時(shí)，其他相應(yīng)數(shù)據(jù)同時(shí)改變，不需要設(shè)計(jì)師進(jìn)行一一修改，減少其中存在的誤差，防止出現(xiàn)設(shè)計(jì)與施工不符的現(xiàn)象發(fā)生。同時(shí)，利用BIM技術(shù)可以將裝配式建筑設(shè)計(jì)中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)節(jié)，消除其中矛盾，增強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)的合理性和可行性。

2.2 三維建模

利用實(shí)際測(cè)繪得到的數(shù)據(jù)結(jié)合設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)方案，可以構(gòu)建出裝配式建筑的三維立體仿真模型。通過(guò)該模型，設(shè)計(jì)人員可以直觀看到裝配式建筑結(jié)構(gòu)部件的尺寸和設(shè)計(jì)及展示效果，利用模型來(lái)檢測(cè)建筑的各方面性能，能夠?qū)⒀b配式建筑設(shè)計(jì)精準(zhǔn)度大大提高，同時(shí)，可以將設(shè)計(jì)中出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)或數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)三維立體模型，可以檢查整體建筑各個(gè)環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)，對(duì)其進(jìn)行有效的監(jiān)督和管理。

2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)建立

隨著BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用，許多建筑工程企業(yè)都將建筑數(shù)據(jù)傳入到BIM設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中，該數(shù)據(jù)庫(kù)中包含各種建筑信息模型、相關(guān)的裝配式建筑設(shè)計(jì)資料、建筑中所需預(yù)制部件的設(shè)計(jì)資料等，設(shè)計(jì)師可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的資料進(jìn)行參考、整合、歸類等，獲取其中的有效信息，幫助構(gòu)建自己的裝配式建筑設(shè)計(jì)方案，使建筑方案設(shè)計(jì)更加完整。

2.4 構(gòu)件設(shè)計(jì)制造

在裝配式建筑設(shè)計(jì)中，預(yù)制構(gòu)件的規(guī)格對(duì)于整體工程來(lái)說(shuō)非常重要。因此，在生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件時(shí)，生產(chǎn)廠商需要與施工隊(duì)進(jìn)行細(xì)致的商討，以確保生產(chǎn)出的預(yù)制構(gòu)件能夠正常使用。使用BIM技術(shù)可以將構(gòu)件的尺寸、材質(zhì)、數(shù)量等要求進(jìn)行明確的規(guī)定，將數(shù)據(jù)直接報(bào)給生產(chǎn)廠家，廠家根據(jù)詳細(xì)數(shù)據(jù)生產(chǎn)出完全符合要求的構(gòu)件，極大地提高構(gòu)件的利用率，減少誤差損失。在預(yù)制構(gòu)件使用時(shí)，若出現(xiàn)問題可以及時(shí)與項(xiàng)目管理者聯(lián)系修改，使構(gòu)件完全符合建筑需要，使資源配置達(dá)到最優(yōu)。

2.5 埋件布置設(shè)計(jì)

由于埋件的布置方式較為復(fù)雜，并且數(shù)量較多，在設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行細(xì)致分析，設(shè)置好每個(gè)埋件的具體位置。利用BIM技術(shù)能夠?qū)β窦M(jìn)行預(yù)埋處理，使用模型將預(yù)埋方案展現(xiàn)出來(lái)，使埋件布置設(shè)計(jì)的有效率得到有效提高[2]。通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)信息的識(shí)別和分析，能夠合理地選擇埋件的內(nèi)嵌組和吊鉤形狀。結(jié)合實(shí)際的墻體建筑對(duì)梁結(jié)構(gòu)的大小和形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)，使梁結(jié)構(gòu)的參數(shù)與建筑預(yù)留洞口的設(shè)計(jì)更加相符，避免開洞不良導(dǎo)致墻面結(jié)構(gòu)被破壞，有效地提高梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和準(zhǔn)確度。

3 結(jié)論

綜上所述，將BIM技術(shù)融合在裝配式建筑工程的應(yīng)用中，能夠有效的提高建筑設(shè)計(jì)效率，同時(shí)，使裝配式建筑工程的施工質(zhì)量更高，嚴(yán)格控制工程構(gòu)件的制作和應(yīng)用。因此，應(yīng)加快BIM技術(shù)在建筑工程中應(yīng)用的研究。使其功能得到強(qiáng)化，推動(dòng)整個(gè)建筑行業(yè)向前發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊紅娟，李娜，孫岳俊.BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用[J].建材與裝飾，2020（18）：31+33.

[2] 薛祖?zhèn)?裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究[J].粘接，2020，42（06）：105-108.