BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的有效應(yīng)用

李燦輝

（廣東華南建筑設(shè)計研究院有限公司，廣東 廣州 510000）

在現(xiàn)代建筑史中，裝配式建筑的運用歷史并不短，早在20世紀(jì)60年代，英國、法國和蘇聯(lián)等西方國家就已經(jīng)開始運用，因為其與傳統(tǒng)建筑相比有獨特的優(yōu)勢，在短時間內(nèi)就被廣泛推廣，越來越多國家引進(jìn)和發(fā)展裝配式建筑工藝。在歷經(jīng)了長時間的改進(jìn)與完善，裝配式建筑逐漸擺脫以往的呆板印象，其靈活性和多樣性得以顯現(xiàn)，施工快捷經(jīng)濟(jì)節(jié)能等特點也符合當(dāng)今社會倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念，因此，不管國內(nèi)外，裝配式建筑大受歡迎，在裝配式建筑中引入BIM技術(shù)也是不可逆趨勢，BIM技術(shù)對裝配式建筑工程甚至是整個建筑行業(yè)都起著促進(jìn)作用，其意義不可忽視。

1 BIM技術(shù)的含義

BIM并不是3D模型，并且與其有很大的區(qū)別，BIM是一種新型理念，具有更加強大的功能和資源，是在傳統(tǒng)設(shè)計和施工方式上的一種創(chuàng)新，能夠大幅度的提升生產(chǎn)效率。其中包含著3個部分組成，分別為產(chǎn)品模型、決策模型和過程模型，三者的關(guān)系是相互影響并且相輔相成，構(gòu)成一個循環(huán)模型，從而發(fā)揮著重要的作用。

2 裝配式建筑的特點

裝配式建筑具有較強的靈活性，具備了傳統(tǒng)建筑工程中沒有的特點：1）工程量小。傳統(tǒng)建筑施工過程中的現(xiàn)澆作業(yè)因為步驟繁瑣且都是體力活，所以工程量很大，既費時又費人力，然而，裝配式建筑的現(xiàn)場工作量就會大大減少，只需將車間中生產(chǎn)好的部件裝配起來就算完工，無需花費過多的人力物力進(jìn)行現(xiàn)場施工。2）施工周期短。裝配式建筑可實現(xiàn)建筑、裝修同步進(jìn)行，甚至是在進(jìn)行建筑設(shè)計時就可將裝修提上日程，建筑與裝修實行一體化設(shè)計，只要根據(jù)預(yù)先設(shè)計好的樣板進(jìn)行施工，根據(jù)主體施工的進(jìn)展或者調(diào)整可進(jìn)行同步裝修，這樣相較于毛胚成型才可進(jìn)行裝修的傳統(tǒng)做法，施工周期將會大大縮短。除此之外，設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化程度越來越高使得部件的生產(chǎn)效率大大提升。3）節(jié)能環(huán)保。由于采用工廠精準(zhǔn)預(yù)制，減少現(xiàn)場施工帶來的浪費返工等情況，裝配式建筑能夠有效降低建筑垃圾的產(chǎn)生。

3 具體應(yīng)用分析

3.1 BIM結(jié)構(gòu)模型和結(jié)構(gòu)分析模型的轉(zhuǎn)換

在裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中使用BIM技術(shù)能夠?qū)斎胼敵鼋涌谶M(jìn)行應(yīng)用，本文主要以PEVIT軟件模型進(jìn)行分析。其具體應(yīng)用方式如下所示：首先將Revit建筑模型導(dǎo)入到合適的計算機(jī)軟件中，然后分析其有效性；完成有效分析之后就可以將結(jié)構(gòu)分析模型導(dǎo)入到Revit軟件中，就可以形成完整的結(jié)構(gòu)模型。然而在BIM結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換過程中會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失等現(xiàn)象，從而影響結(jié)構(gòu)模型的完整性，所以需要相關(guān)的工作人員進(jìn)行合理更改，并且對相關(guān)問題進(jìn)行深入分析，減小后續(xù)工作的影響。

3.2 輔助設(shè)計

依靠信息化的BIM模型具有顯著優(yōu)點，例如模擬性、可視化等，這給BIM模型在裝配式結(jié)構(gòu)方案協(xié)同設(shè)計中的使用帶來了依據(jù)。特別是BIM模型的可視化特點明顯，能夠真實的呈現(xiàn)出建筑本體，基于3D立體模型直觀看到建筑物外觀、框架等，再進(jìn)一步完善。在裝配式建筑物建設(shè)環(huán)境和施工方案的前提下以BIM模型為輔助展開設(shè)計，能夠模擬出施工工序、操作節(jié)點、重點和潛藏問題等，如此就能夠夠比較不同的施工計劃，擇優(yōu)挑選。

3.3 碰撞檢測

依靠BIM模型能夠處理傳統(tǒng)2D圖紙上難以找到碰撞問題的不足，明顯削減了施工環(huán)節(jié)隱藏的安全和質(zhì)量隱患。依靠BIM模型的可視化特點，在正式開工以前能夠?qū)χ匾氖┕の恢?，例如工藝管線、工藝機(jī)械等組織碰撞檢測，及時找到其中的缺陷再完善，能夠把偏差維持在科學(xué)范圍內(nèi)。而且，基于BIM模型，把計算機(jī)軟硬件、傳感儀等相整合，創(chuàng)建集聽覺、視覺以及觸覺于一身的仿真環(huán)境，如此就能夠在虛擬環(huán)境下感受裝配式工程施工效果，找到問題及時整改，降低原材料耗費等。此外，在管線完善方面，經(jīng)過創(chuàng)建、調(diào)節(jié)，加之圖紙會審、BIM系統(tǒng)和變更討論等提升了管線模型的可操作性，保證模型和實際不會有明顯誤差。

3.4 埋件布置設(shè)計

埋件布置設(shè)計方式較多，通過對不同的設(shè)計方式進(jìn)行分析，預(yù)制好的埋件需要非常嚴(yán)格按照拆分細(xì)則進(jìn)行布置，因為預(yù)制件埋件較多，布置方式較為復(fù)雜。所以在該過程中為了提高預(yù)埋件的布置效率和質(zhì)量，會對自帶預(yù)制埋件的內(nèi)嵌組進(jìn)行選擇。然而在實際的設(shè)計過程中，在選擇吊鉤形狀時要符合科學(xué)性，所以會根據(jù)實際要求，提前布置好預(yù)制件，另外，還要能夠保證板、墻體等結(jié)構(gòu)能夠得到一定調(diào)整，使得結(jié)構(gòu)之間能夠得到科學(xué)的布置?？梢酝ㄟ^BIM技術(shù)，設(shè)計出合理的關(guān)聯(lián)參數(shù)，可以將墻板結(jié)構(gòu)的各方面信息顯示出來，比如其結(jié)構(gòu)大小、形狀等；在設(shè)計梁結(jié)構(gòu)中的吊鉤時，可以使用BIM技術(shù)將其進(jìn)行平移或者是調(diào)用方式將問題進(jìn)行有效處理，從而得到最好的吊鉤和參數(shù)信息，有助于梁的設(shè)計。

4 結(jié)語

隨著現(xiàn)代建筑工程施工技術(shù)和理念的不斷發(fā)展，建筑工程結(jié)構(gòu)形式向著多樣化發(fā)展。其中裝配式建筑結(jié)構(gòu)模式發(fā)展速度很快，應(yīng)用范圍越來也廣，而裝配式建筑在設(shè)計中還存在很多問題，需設(shè)計者不斷提高自身的專業(yè)素質(zhì)，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用提高裝配式建筑設(shè)計的科學(xué)性和可行性，進(jìn)而推動我國裝配式建筑的長遠(yuǎn)發(fā)展。