探析裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用

伊忠昌

摘要：BIM技術(shù)主要是指將建筑物的功能特性以及物理實體進行數(shù)字化表達的技術(shù)。BIM技術(shù)是根據(jù)工程項目的各種數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，從而建立起來的一種三維建筑模型，目前BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中得到廣泛應(yīng)用，因此為了充分發(fā)揮其作用，本文闡述了裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用意義及其特點與功能，對裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用進行了探討分析。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑設(shè)計;BIM技術(shù);特點;功能;應(yīng)用

一、裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用意義

裝配式建筑設(shè)計過程中，運用BIM技術(shù)所構(gòu)建的設(shè)計平臺，使得各專業(yè)設(shè)計人員能夠快速傳遞設(shè)計信息，借助BIM技術(shù)與“云端”技術(shù)，對設(shè)計方案進行“同步”修改，各專業(yè)設(shè)計人員可以將包含專業(yè)的設(shè)計信息上傳，使專業(yè)之間的設(shè)計沖突通過BIM模型的碰撞與自動糾錯功能被自動篩選出來，有利于節(jié)省時間，提高工作效率。此外，通過授予裝配式建筑相關(guān)的設(shè)計、技術(shù)和管理人員不同的管理權(quán)限，可以使更多的專業(yè)人士參與到裝配式建筑的設(shè)計過程中，提出專業(yè)建議，減少預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)及裝配施工中的設(shè)計變更，提高裝配式建筑的設(shè)計效率，減少或避免由于設(shè)計原因造成的項目成本增加和資源浪費。因此為了充分發(fā)揮其作用，必須加強對裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用進行分析。

二、裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的特點及其主要功能分析

1、BIM技術(shù)特點。主要表現(xiàn)為：第一、可視化特點。在可視化特點中，BIM技術(shù)所構(gòu)建出的建筑模型是透明的，能夠?qū)ㄖ锏木唧w數(shù)據(jù)信息進行全面的展現(xiàn)。第二、協(xié)調(diào)性的特點。該種特點的出現(xiàn)主要是由于設(shè)計人員與管理人員可以通過BIM技術(shù)對設(shè)計過程或者施工過程中的各項工作進行調(diào)節(jié)。在現(xiàn)階段的BIM技術(shù)應(yīng)用中，主要將BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑物的數(shù)據(jù)模型建立中，并且利用該種數(shù)據(jù)模型對施工中的具體問題進行解決并及時調(diào)整，進而避免在具體的設(shè)計過程以及施工過程中出現(xiàn)安全問題。

2、配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的功能。裝配式建筑可實現(xiàn)預(yù)制件的靈活運用，便于施工進度與質(zhì)量控制。而裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以有效保證建筑的節(jié)能性與實用性。裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的功能主要表現(xiàn)為：（1）三維建模功能。BIM技術(shù)功能體系當中，三維建模功能是此項技術(shù)的核心技術(shù)之一，其主要能夠依照輸入的數(shù)據(jù)、參數(shù)、信息等進行三維建模，使數(shù)據(jù)等能夠立體展示，體現(xiàn)出較高的直觀性。在三維建模工作當中，設(shè)計人員可以直觀的了解到模型當中的缺陷，例如結(jié)構(gòu)位置是否合理、管線綜合是否有影響等，之后還可以直接在模型模型上進行調(diào)整。（2）計算功能。裝配式建筑設(shè)計的合理與否，除了涉及結(jié)構(gòu)的位置以外，還與結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、強度有關(guān)，在BIM技術(shù)之下，其系統(tǒng)自帶多種數(shù)學(xué)模型，能夠結(jié)合設(shè)計數(shù)據(jù)，對設(shè)計中各結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、強度進行計算，設(shè)計人員同樣能夠?qū)Υ诉M行觀測，結(jié)構(gòu)力學(xué)體系是否合理，此舉有助于建筑設(shè)計的質(zhì)量。此外在設(shè)計人員對模型進行調(diào)整之后，BIM技術(shù)系統(tǒng)依舊會對調(diào)整后的結(jié)構(gòu)力學(xué)體系進行計算，說明BIM技術(shù)的應(yīng)用價值較高。（3）模擬功能。裝配式建筑設(shè)計的BIM技術(shù)應(yīng)用，能夠?qū)ζ渲袇?shù)、指標、位置等進行模擬，同時人工可以進行調(diào)試，保障相關(guān)工藝參數(shù)都達到合格標準。

三、裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用分析

1、裝配式建筑整體設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用。裝配式建筑整體設(shè)計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到業(yè)主的要求?？稍诶肂IM技術(shù)的基礎(chǔ)上，對裝配式建筑進行整體上的設(shè)計，方法如下：第一、將各設(shè)計人員組織在一起，共同分析建筑不同功能區(qū)域的不同設(shè)計方法。第二、將各環(huán)節(jié)的設(shè)計參數(shù)，全部納入到BIM軟件中，提高裝配式建筑各環(huán)節(jié)設(shè)計內(nèi)容的豐富性與全面性;第三、當參數(shù)補充完成后，即可運行模型，判斷是否存在設(shè)計方面的缺陷，如果存在，需要立即改正，直至模型能夠協(xié)調(diào)運行、建筑內(nèi)各功能區(qū)的功能均能夠正常實現(xiàn)為止。

2、裝配式建筑標準層設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用。標準層設(shè)計旨在完善戶型之間功能，應(yīng)當注意的是，裝配式建筑標準層的設(shè)計應(yīng)就戶型對稱問題進行有效解決，以提高裝配式建筑的整體設(shè)計效果。在建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計中可以將對稱的戶型或單元按照某個軸線進行對稱復(fù)制，不過應(yīng)該注意，一般復(fù)制鏡像對稱的戶型之間有可能存在重合的構(gòu)件，需要將重合的構(gòu)件進行處理。在設(shè)備設(shè)計中復(fù)制鏡像模型，對稱后模型之間會缺少連接接口，需要添加連接構(gòu)件。在住宅建筑設(shè)計中標準層占有絕大部分，在建筑設(shè)計中可以先設(shè)計標準層，然后相同類型的建筑層進行復(fù)制，不同類型的建筑層在此基礎(chǔ)上進行修改，在BIM模塊化設(shè)計之下，設(shè)計人員能夠根據(jù)需求標準，對這些設(shè)計內(nèi)容進行調(diào)整設(shè)計。以樓梯間為例，樓梯間的設(shè)計質(zhì)量主要包括了樓梯間距、應(yīng)力結(jié)構(gòu)、整體長度與寬度等，在此基礎(chǔ)上采用BIM技術(shù)對樓梯進行標準化建模，通過不斷的調(diào)整即可實現(xiàn)合理的樓梯間設(shè)計方案。

3、裝配式建筑戶外設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用。戶外設(shè)計主要包括裝配式結(jié)構(gòu)的構(gòu)成、裝配式建筑對周邊環(huán)境的影響、裝配式結(jié)構(gòu)之間的應(yīng)力。在裝配式結(jié)構(gòu)的構(gòu)成方面，主要依照設(shè)計需求，在三維模型當中模擬裝配結(jié)構(gòu)構(gòu)成的流程，同時觀測各結(jié)構(gòu)之間是否存在力學(xué)結(jié)構(gòu)不合理、強度等問題以及其各自產(chǎn)生的原因，之后通過商討得出相應(yīng)的處理措施，再通過BIM技術(shù)模擬處理措施，確認處理措施的有效性;在裝配式建筑對周邊環(huán)境的影響方面，因為裝配式建筑施工同樣會面臨不規(guī)則沉降的問題，針對此類現(xiàn)象，可以通過BIM技術(shù)建模的分析，了解建筑整體結(jié)構(gòu)與地基的力學(xué)關(guān)系，如果力學(xué)關(guān)系顯示不規(guī)則，那么就可能出現(xiàn)不規(guī)則沉降，需要對此進行處理。另外，裝配式建筑施工還可能對周邊環(huán)境的中的線路造成影響，通過BIM技術(shù)的模擬功能，能夠?qū)Υ诉M行調(diào)節(jié)，避免兩者出現(xiàn)沖突。

四、結(jié)束語

綜上所述，裝配式建筑設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高裝配式建筑設(shè)計的實效性，便于工程設(shè)計人員及時發(fā)現(xiàn)裝配式建筑設(shè)計中的不足，并及時進行修正，因此加強對其進行分析具有重要意義。

參考文獻：

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[2]李友賞等.BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的應(yīng)用實踐[J].智能建筑與智慧城市，2018（03）.

（作者單位：西寧海森建筑勞務(wù)有限公司）