基于BIM 技術(shù)的裝配式建筑在特色民居中的應(yīng)用

高 強(qiáng)

（濟(jì)南市建設(shè)監(jiān)理有限公司，山東 濟(jì)南 250014）

目前裝配式建筑與BIM 技術(shù)結(jié)合已成為行業(yè)內(nèi)的共識(shí)，但在實(shí)際應(yīng)用過程中存在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)、施工脫節(jié)、BIM 模型的利用率偏低及BIM 軟件間數(shù)據(jù)的交互性差等問題。本文指出BIM 技術(shù)在裝配式建筑中應(yīng)用的發(fā)展方向?yàn)槿芷趹?yīng)用，以實(shí)現(xiàn)BIM 模型的最大化利用，并提出了實(shí)現(xiàn)該目的的幾個(gè)條件，比如：上下游產(chǎn)業(yè)鏈的整合優(yōu)化、BIM 軟件間的可交互性及綜合性高級(jí)技術(shù)人才的協(xié)調(diào)運(yùn)作等。

1 BIM 技術(shù)的簡(jiǎn)單介紹

BIM 是建筑信息化模型的英文簡(jiǎn)稱，可以將工程的各個(gè)環(huán)節(jié)和階段的詳細(xì)信息以及施工進(jìn)度和施工材料的應(yīng)用等通過模型的方式構(gòu)建出來，為工程管理以及施工人員的作業(yè)都提供了不同程度的便捷。模型的建立過程主要是通過三維技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)和設(shè)計(jì)方案等部分進(jìn)行高度模擬，大幅度提升了設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和施工環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)性與一致性，并且在進(jìn)行技術(shù)交底時(shí)能夠增強(qiáng)交底的全面性，保證各個(gè)部門和專業(yè)的人員能夠通過密切配合在較大程度上增強(qiáng)施工的質(zhì)量，進(jìn)而節(jié)省了大量建設(shè)資金，并為工程建設(shè)的進(jìn)度提供保障。

2 裝配式建筑在民族特色民居中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 在裝修體系中的應(yīng)用

農(nóng)戶傳統(tǒng)白族特色文化要求進(jìn)行顏色、材料、風(fēng)格的選擇，設(shè)計(jì)制定相應(yīng)的帶有民族文化的裝配式建筑部品，直接在工廠實(shí)現(xiàn)預(yù)制，再運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)施工，各種構(gòu)件集中生產(chǎn)，減少環(huán)境污染。民居內(nèi)部采用裝配式建筑作為主干結(jié)構(gòu)，外部延用白族風(fēng)格制作裝飾粉彩繪畫、題字、勾勒?qǐng)D案。

2.2 碰撞檢查

BIM 技術(shù)通過各個(gè)專業(yè)的模型進(jìn)行碰撞，可以有效地發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的一些問題，這樣就可以與設(shè)計(jì)方進(jìn)行溝通，及時(shí)的解決一些設(shè)計(jì)中的不合理的地方。比如在機(jī)電管線建模中可以對(duì)管線的質(zhì)量進(jìn)行審查，防止出現(xiàn)一些“錯(cuò)、漏、碰、缺”的出現(xiàn)，這樣就不會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)變更，還可以提高設(shè)計(jì)的效率。模型的碰撞可以使得BIM 技術(shù)在模型設(shè)計(jì)中可以優(yōu)化設(shè)計(jì)，碰撞有以下兩個(gè)解決的辦法：1） 直接修改碰撞點(diǎn)的參數(shù)，這樣的方法比較直接，針對(duì)性強(qiáng)，效率高，但是在碰撞點(diǎn)多的地方不適用；2） 在BIM 族庫中進(jìn)行參數(shù)的修改，可以對(duì)一種構(gòu)件族進(jìn)行修改，使得構(gòu)件族可以更新。根據(jù)碰撞點(diǎn)的特點(diǎn)選擇合適的方法進(jìn)行修改，這樣可以優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.3 BIM 立面深化設(shè)計(jì)

裝配式建筑對(duì)施工的要求更加精細(xì)化，但是因?yàn)殚L(zhǎng)久的施工習(xí)慣，累積誤差很大，因此，如何提前做好策劃，將累計(jì)誤差降低是設(shè)計(jì)一直在考慮的事情。本項(xiàng)目外立面采用磚塊疊加效果，需要每一塊都精準(zhǔn)定位才能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)效果，因此，采用BIM 技術(shù)對(duì)外墻磚塊進(jìn)行精準(zhǔn)定位，可以直接指導(dǎo)施工。

2.4 制造構(gòu)件環(huán)節(jié)

裝配式建筑在施工階段與傳統(tǒng)建筑建設(shè)相比，其最大的改進(jìn)就是通過預(yù)制構(gòu)件的模式對(duì)傳統(tǒng)的施工模式進(jìn)行了改進(jìn)，因此構(gòu)件的質(zhì)量能夠在較大程度上對(duì)整體建筑的現(xiàn)實(shí)價(jià)值產(chǎn)生決定性的作用。工程的管理人員為了提升建設(shè)質(zhì)量，需要對(duì)構(gòu)件制造環(huán)節(jié)的相關(guān)措施進(jìn)行改進(jìn)，而BIM 技術(shù)能夠通過構(gòu)件制造中應(yīng)用的原材料以及制造工藝等，對(duì)其能夠使用的生命周期進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，并且能夠在一定程度上體現(xiàn)出構(gòu)件的制造質(zhì)量，為構(gòu)件的管理人員提供了更加直觀的觀察方式。

2.5 在預(yù)制結(jié)構(gòu)體系中的應(yīng)用

居民民居的外墻墻板、樓梯、陽臺(tái)等，在工廠完成制作后，直接運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，與現(xiàn)澆梁柱連接，構(gòu)成了框架或剪力墻結(jié)構(gòu)，減少墻面磚體脫落和裂縫問題出現(xiàn)。將裝配式建造技術(shù)用到預(yù)制構(gòu)造體系中，直接采用工廠預(yù)制構(gòu)件，提高了產(chǎn)品利用率和水資源利用率。

2.6 BIM 技術(shù)在裝配式建筑中運(yùn)營階段應(yīng)用

在運(yùn)營維護(hù)階段就可以利用BIM 技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行模擬，不斷地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的漏洞，從模型中對(duì)施工的過程和材料進(jìn)行模擬，可以模擬出施工中材料的使用情況和設(shè)備的租賃以及設(shè)計(jì)的變更，不僅如此還可以獲得在運(yùn)維階段的資產(chǎn)信息和設(shè)備使用的信息，對(duì)于施工過程進(jìn)行全面的模擬，在模擬的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)進(jìn)行解決，對(duì)于材料的消耗，設(shè)備的使用情況和人員的管理情況也可以掌握，為企業(yè)節(jié)省成本，避免出現(xiàn)不必要的資金支出。在設(shè)計(jì)階段、施工階段以及運(yùn)營維護(hù)階段都可以利用BIM 技術(shù)進(jìn)行模擬，利用其可視化和優(yōu)化性，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，降低風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)，還可以使得整個(gè)運(yùn)行過程更加信息化，在管理水平上得到提高，對(duì)資產(chǎn)、設(shè)備進(jìn)行合理的管理和控制，使得施工從設(shè)計(jì)階段到最終的運(yùn)營階段都可以高效地進(jìn)行。

3 結(jié)語

近幾年來，無論大都市、小城鎮(zhèn)或是地勢(shì)偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村，都無一例外地以一種競(jìng)賽的速度，生產(chǎn)出一批大同小異的水泥盒子，施工復(fù)雜，造價(jià)高，污染大，最重要的是一些具有民族特色的建筑正在消失。而將裝配式建筑融入特色民居中，既保證效率高、速度快、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地，還能保留民族特色。為每個(gè)民族設(shè)計(jì)一套專門的建筑體系，可復(fù)制性強(qiáng)，降低了裝配式建筑超高的模具攤銷費(fèi)用，采用可原狀拆除循環(huán)利用的裝配式構(gòu)件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)，提高居民舒適度和抗震性。規(guī)范民居建設(shè)，推動(dòng)美麗鄉(xiāng)村的建設(shè)。