BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的研究與實(shí)踐

張毅

摘? 要：BIM技術(shù)是建筑行業(yè)中使用比較廣泛的一種新型信息技術(shù)，它具有可視化模擬化的特點(diǎn)，能夠?yàn)榻ㄖこ烫峁┑缺壤目梢暬Ｐ汀Ｔ谘b配式建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的弊端，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)碰撞檢查，解決涉及人員的困擾，提高設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和可行性。

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

BIM技術(shù)能夠?qū)⒀b配式建筑的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行可視化處理，為建設(shè)單位提供工程模型，便于工程單位了解工程的具體情況，分析方案中是否存在漏洞判斷方案的可行性和科學(xué)性，優(yōu)化方案中預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)方案制定有效的施工計(jì)劃，確保工程的順利進(jìn)行。

1.BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用的價(jià)值

1.1優(yōu)化裝配式建筑的設(shè)計(jì)方案

將BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員會(huì)將工程方案的各項(xiàng)數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)當(dāng)中，通過相關(guān)軟件的配合處理構(gòu)建參數(shù)化模型。這一模型相當(dāng)于等比例的設(shè)計(jì)預(yù)想，在圖紙審核的過程中，業(yè)主開發(fā)商設(shè)計(jì)人員共同分析這一模型，提出各自的意見，明確設(shè)計(jì)方案的可行性和科學(xué)性，然后設(shè)計(jì)人員綜合意見，作出設(shè)計(jì)調(diào)整，經(jīng)過不斷地修改，完成方案的設(shè)計(jì)。應(yīng)用BIM技術(shù)能夠有效地節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間，同時(shí)還能降低設(shè)計(jì)中的一些誤差。BIM技術(shù)具有精細(xì)化的特點(diǎn)，他利用相關(guān)的軟件做好數(shù)據(jù)的處理分析預(yù)制構(gòu)件中的各項(xiàng)重要參數(shù)，然后進(jìn)行計(jì)算定位。設(shè)計(jì)人員則根據(jù)BIM技術(shù)的各項(xiàng)功能完成方案的設(shè)計(jì)，降低誤差，提高設(shè)計(jì)效率。

1.2實(shí)現(xiàn)碰撞檢查

在裝配式建筑工程中，包含了多項(xiàng)工程例如結(jié)構(gòu)，暖氣水電等等，而且所應(yīng)用到的預(yù)制構(gòu)件種類較多，包含了諸多的連接節(jié)點(diǎn)，為了消除預(yù)制構(gòu)件之間裝配的沖突和各工程施工的沖突性，優(yōu)化工程的設(shè)計(jì)，可以應(yīng)用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)碰撞檢查，分析各個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、各預(yù)制構(gòu)件之間的關(guān)聯(lián)性，并做好安裝的精準(zhǔn)定位，消除沖突性，減少設(shè)計(jì)誤差，提高工程設(shè)計(jì)的效率，也能有效地避免材料的浪費(fèi)。

1.3實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

基于BI M技術(shù)，可以構(gòu)建共享數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息的共享。設(shè)計(jì)人員將設(shè)計(jì)方案中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)巾?xiàng)目的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)當(dāng)中，并利用云端實(shí)現(xiàn)尺寸樣式信息的整合工作，充實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，也有利于設(shè)計(jì)人員掌握更多的數(shù)據(jù)信息。在利用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這一數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)形狀和模數(shù)尺寸，選擇最優(yōu)最標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。同時(shí)設(shè)計(jì)人員也可以積累更多的設(shè)計(jì)戶型，根據(jù)業(yè)主開發(fā)商的需求進(jìn)行恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整，確保戶型規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)化。由此可見，通過應(yīng)用BIM技術(shù)有利于實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，符合居住者多樣化的需求。

2.BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

2.1結(jié)合相關(guān)參數(shù)構(gòu)建可視化模型

BIM技術(shù)具有可視化模擬化的特點(diǎn)，基于此裝配式建筑設(shè)計(jì)階段中設(shè)計(jì)人員會(huì)應(yīng)用BIM技術(shù)，輸入各項(xiàng)參數(shù)，然后構(gòu)建可視化的模型，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模，便于開展設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化調(diào)整工作。首先需要設(shè)計(jì)人員構(gòu)建BIM建筑資源庫(kù)，將裝配式建筑所應(yīng)用到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息等都錄入到這一數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，并整合網(wǎng)絡(luò)上的相關(guān)資源，根據(jù)不同的預(yù)制構(gòu)件建立分類的數(shù)據(jù)庫(kù)。利用BIM技術(shù)中的相關(guān)軟件計(jì)算分析各類數(shù)據(jù)，并且能夠降低計(jì)算處理的誤差，還能為設(shè)計(jì)人員提供更為精確的參考資料。其次設(shè)計(jì)人員借助這些數(shù)據(jù)信息設(shè)計(jì)預(yù)制構(gòu)件，能夠保證預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化。利用這些參數(shù)實(shí)現(xiàn)三維模型的構(gòu)建，為后續(xù)的各項(xiàng)工作做好充足的準(zhǔn)備。

2.2多專業(yè)協(xié)作，開展碰撞檢查

構(gòu)建完可視化模型后，需要設(shè)計(jì)人員借助這一模型進(jìn)行碰撞檢查，分析裝配式預(yù)制中水平構(gòu)件和豎向構(gòu)件的聯(lián)系，以及其中的連接點(diǎn)是否存在矛盾點(diǎn)。在以往的施工中，豎向構(gòu)件和水平構(gòu)件的連接點(diǎn)中分布很多鋼筋很容易出現(xiàn)碰撞，影響施工的順利進(jìn)行。因此做好碰撞檢查工作，能夠優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，減少碰撞沖突點(diǎn)的存在，提高工程的建設(shè)質(zhì)量?？梢岳枚鄬I(yè)協(xié)作這一方式，完善碰撞檢查工作，在傳統(tǒng)的多專業(yè)協(xié)作中主要是由設(shè)計(jì)人員分開獨(dú)立地設(shè)計(jì)各系統(tǒng)和預(yù)制構(gòu)件，這一過程相對(duì)繁瑣，而且由于專業(yè)性較強(qiáng)，可能存在諸多的誤區(qū)。而在BIM中開展多專業(yè)協(xié)作，每個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員只需要做好自己模塊的設(shè)計(jì)工作，然后利用技術(shù)進(jìn)行整合，在整體模型中綜合分析，然后參與多專業(yè)協(xié)作修改，碰撞檢查從集合內(nèi)到集合外，需要遵循檢查的順序，參考每一個(gè)碰撞點(diǎn)的具體情況，結(jié)合整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，判斷系統(tǒng)之間存在的沖突程度。可以模擬施工后的實(shí)際情況，分批次地檢查碰撞情況。一般碰撞檢查的結(jié)果分為無(wú)效碰撞和有效碰撞兩種。無(wú)效碰撞指的是相關(guān)構(gòu)件利用常規(guī)的方法進(jìn)行搭接施工，并無(wú)沖突性，不需要進(jìn)行修改。而有效碰撞指的是調(diào)整現(xiàn)有的施工方案，偏移碰撞目標(biāo)，改正存在的沖突點(diǎn)。通過借助BIM技術(shù)進(jìn)行碰撞檢查工作，有效地消除了沖突點(diǎn)，優(yōu)化裝配式建筑的設(shè)計(jì)方案。

2.3利用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)多視口聯(lián)動(dòng)

BIM技術(shù)有利于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員工作的多視口聯(lián)動(dòng)，解決了設(shè)計(jì)人員傳統(tǒng)工作中不同視圖的設(shè)計(jì)所帶來(lái)的影響，減少了設(shè)計(jì)人員的工作量。設(shè)計(jì)人員在利用BI m技術(shù)開展工作時(shí)，不需要畫出多個(gè)二維視圖，它只需要利用三維的模型進(jìn)行切割，便能呈現(xiàn)出不同的視圖，在進(jìn)行修改時(shí)，也可以從三維的角度出發(fā)，有效地實(shí)現(xiàn)了多視口聯(lián)動(dòng)。項(xiàng)目的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以利用這一功能加強(qiáng)溝通聯(lián)系，分析各結(jié)構(gòu)的合理性，可以直接在原有的模型上進(jìn)行修改，其余的數(shù)據(jù)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)修改，能夠避免設(shè)計(jì)所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。

2.4利用BIM技術(shù)做好設(shè)計(jì)的監(jiān)督工作

BIM技術(shù)可以貫穿于整個(gè)施工過程中，它包含了工程的所有信息，各個(gè)部門都可應(yīng)用這一技術(shù)進(jìn)行工作。因此在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的監(jiān)督工作中，監(jiān)管人員也可以應(yīng)用這一技術(shù)開展管理工作。通過掌握設(shè)計(jì)人員在BIM技術(shù)中上傳的文件信息，做好施工資源信息的審核校對(duì)工作，制定有效的監(jiān)管計(jì)劃。然后在圖紙的審核工作中，對(duì)比審核信息，借助技術(shù)便可快速分析出數(shù)據(jù)信息中存在的差距和弊端，節(jié)省了圖紙審核的時(shí)間提高了監(jiān)督管理的效率。

3.結(jié)語(yǔ)

總而言之，BIM技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，推動(dòng)了裝配式建筑的快速發(fā)展。設(shè)計(jì)人員可以應(yīng)用BIM技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模，做好設(shè)計(jì)方案的調(diào)整工作，降低設(shè)計(jì)誤差，為工程提供最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。當(dāng)然也可以借助這一技術(shù)，做好對(duì)設(shè)計(jì)階段的監(jiān)督檢查工作，保障設(shè)計(jì)質(zhì)量，才能保障工程的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]? 酈超.裝配式建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020，（28）：766.