BIM技術在裝配式建筑設計中的應用影響

徐世華

摘要：目前，中國的現(xiàn)代化進程已取得了長足進步，城市化建設的步伐也在加快。城市發(fā)展創(chuàng)造了許多就業(yè)機會，改善了城鎮(zhèn)居民的生活條件。在這樣的背景下，建筑工程設計師需要結(jié)合當前的科學技術水平不斷優(yōu)化裝配式建筑設計，滿足人們對建筑外觀、舒適性、功能性的需求。在裝配式建筑設計優(yōu)化的過程中，建筑設計師務必以確保裝配式建筑的質(zhì)量為設計前提，滿足人們的需求，促進建筑業(yè)的發(fā)展。本文對BIM技術在裝配式建筑設計中的應用進行探討。

關鍵詞：BIM技術;裝配式;建筑設計

1B1M技術的特點

BIM技術是對一定數(shù)據(jù)進行收集和匯總，針對數(shù)據(jù)庫進行智能化的分析和選擇。在裝配式建筑設計探索的過程中，人們要提高工作的能力以及效率。BIM技術的出現(xiàn)很大的滿足了個體的不足，大大提高了設計的廣度和深度。BIM技術是基于wda的設計系統(tǒng)。

1.1 模擬性及執(zhí)行性

BIM技術的設計和實現(xiàn)通常用于設計領域。例如，可以使用BIM技術查看建筑物的傳遞方式。在實際設計中，設計人員通過規(guī)劃決策，確保管理人員可以通過BIM技術了解建筑物的進度。

1.2 項目的可視化

BIM技術具有可視化特點，它是所見即所得的形式。近年來，依靠單純的施工圖紙以及人們的想象力已經(jīng)不能完成大型建筑的設計，BIM的可視化技術通過創(chuàng)建動畫或者一系列圖像將設計以立體形式表現(xiàn)出來，從而為客戶展示更加直觀的設計方案。這樣不僅可以提升工作效率，還可以吸引客戶，提高業(yè)務單量。在具體制定建筑計劃時，依據(jù)方案圖紙與各個部分進行溝通和決策，最終完成改善工作效率的目標。

2B1M技術在建筑工程施工中的應用

2.1 BIM技術在碰撞檢查中的應用

基于沖突的解決方案和計劃的制定，施工團隊可以集成3D計劃以適應結(jié)構模擬。在傳統(tǒng)的二維圖設計中，通過單一的專業(yè)校審很難發(fā)現(xiàn)比較隱蔽的沖突。但是通過BIM進行三維校對后，很多在設計過程中隱藏的碰撞和沖突都可以被及時發(fā)現(xiàn)。施工設計的問題可以得到解決，從而提高施工質(zhì)量。

2.2 精細化管理

基于BIM的精細化管理控制系統(tǒng)，不僅可以有效控制施工現(xiàn)場的原材料使用，還可以在一定程度上提高具體施工工作的效率和工程的質(zhì)量。

2.34D施工模擬

4D施工模擬使建設成本降低。在使用過程中可以根據(jù)內(nèi)容進行開發(fā)，以滿足所有者對質(zhì)量不斷增長的需求。

3 加強裝配式建筑設計優(yōu)化

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活水平越來越高，逐步開始追求"住"的高標準生活環(huán)境，在這種大環(huán)境趨勢下，建筑設計行業(yè)快速的發(fā)展起來。在建筑設計中，裝配式建筑的優(yōu)化可以提高住房的可持續(xù)發(fā)展水平，在滿足建設住宅房屋需求的基礎上，實現(xiàn)綠色.環(huán)保.節(jié)能和低耗的目標。

3.1 設計優(yōu)化原則

在裝配式建筑優(yōu)化設計的過程中設計師需要遵循以下原則∶①安全原則，安全始終是建筑施工的第一要務：②功能原則，過去住房建設功能相對單一，但是隨著社會的發(fā)展，人們對住房的需求發(fā)生了巨大變化：③經(jīng)濟原則，在建筑裝修中遵循經(jīng)濟原則可以節(jié)省建筑資源，減少建筑投資成本，并有效地提高公司的經(jīng)濟效益。一般而言，有效的住房裝配式建筑優(yōu)化設計應在安全性和功能性的前提下，節(jié)省資源降低成本，以使住房項目獲得最大的收益。

3.2 結(jié)構整體及局部優(yōu)化設計

房屋的整體設計是否合理，應根據(jù)結(jié)構.外觀等進行判斷。只有整體結(jié)構的住宅優(yōu)化設計才能滿足新時代人們的需求。合理的局部設計可以幫助房屋分擔受力點，并在某些區(qū)域避免因過大應力導致房屋墻壁破裂。這些施工中的細節(jié)問題都可以通過BIM技術進行模擬計算，使建筑施工順利進行。

3.3 利用BIM進行結(jié)構設計優(yōu)化

3.3.1 場地建設

①建筑中常用的BIM模型基于三維數(shù)字技術，創(chuàng)建用于數(shù)字空間測量和站點高度計算的數(shù)字高程模型。以"分析位置"模型為例，設置"絕對高度"值，讀取DVC或DCN格式的3D輪廓數(shù)據(jù)，最后將其讀取到rd_c文件中以創(chuàng)建地理位置。②空間分析的內(nèi)容包括海拔分析和空間分析。具體包括高度分析.邊坡分析.形狀分析.排水分析。綠色建筑的設計可以使用BIM架構軟件Civil3D分析高度。坡度分析根據(jù)坡度將站點與不同位置分開，并為道路設計提供了基礎。

3.3.2 總進度表

在設計的初始階段，BIM技術用于科學分析項目的天氣情況，以及建筑物的光.風和熱效應，以確定建筑物的最佳結(jié)構。設計者可以考慮使用太陽能，以實現(xiàn)綠色節(jié)能目標。在分析冷空氣時，將依據(jù)建筑物相關數(shù)據(jù)來確定。在建筑物的熱分析結(jié)果中，藍色是冬天，紅色是夏天。

3.4 抗震功能及樁基礎優(yōu)化設計

房屋結(jié)構抗震功能的優(yōu)化十分重要。在建造房屋之前，有必要記錄地形并了解當?shù)厍闆r，然后在實際建造中使用具有減震功能的鋼筋混凝土材料。任何建筑物的建造都需要一個樁基礎，通過支柱將負荷傳遞到地面，幫助房屋承受重量。具有樁基礎的房屋建設安全性比沒有樁基礎的房屋安全性高得多。

3.5 綠色建筑設計中通常使用的BIM技術的優(yōu)勢

3.5.1 建筑協(xié)作

BIM技術為設計人員提供了很好的信息共享平臺。設計師可以了解建筑的所有細節(jié)，便于進行多專業(yè)的協(xié)同作業(yè)。

3.5.2 提高工作效率架構設計是在架構常用的BIM平臺上完成的。所有建筑細節(jié)都存儲在建筑常用的BIM數(shù)據(jù)庫中，因此可以解決建筑物信息的問題，提高信息效率。

3.6 BIM技術在裝配式建筑設計中的應用展望

人為的創(chuàng)造力對裝配式建筑的設計具有積極的影響，將BIM技術融人裝配式建筑形式中，不僅可以幫助設計師減輕工作壓力，縮短工時，還可以促進美術教育的發(fā)展。借助BIM技術，可以幫助學生學習裝配式建筑和設計知識。裝配式建筑表現(xiàn)形式多種多樣，它們會隨著時間而改變，但是裝配式建筑的本質(zhì)不會改變。裝配式建筑的發(fā)展對建筑設計質(zhì)量整體提高有著至關重要的作用。在裝配式建筑設計中，BIM技術的使用離不開人類的參與和領導。BIM技術算法具有突出優(yōu)勢，在裝配式建筑領域得到了廣泛的應用。但是，BIM技術雖然可以幫助人們完成設計工作的一部分，但是可能無法完全抵消人們的思維和分析能力。BIM技術可以在很短的時間內(nèi)完成大量數(shù)據(jù)分析，可以解決設計過程中耗時耗力問題，但無法分析人們豐富的思想和感情，因此BIM技術對于裝配式建筑設計的發(fā)展仍然具有很大缺陷。從BIM技術在裝配式建筑應用過程中，我們可以看到，BIM技術無法完全獲得高級類別的智能化和情感智能，這導致了裝配式建筑設計中的BIM技術無法完全代表人腦。

3.7 在裝配式建筑設計中使用BIM技術的價值

隨著現(xiàn)代計算機科學的強大發(fā)展，設計師可以使用大量的設計軟件將自己的靈感變現(xiàn)。他們可以使用計算機上大量的選項來創(chuàng)作更多作品。比如，設計師可以BIM技術進行多元化的設計。裝配式建筑設計者往往不能將不同的建筑搭配到大眾喜歡的程度，因為建筑本身具有自己的含義，所以建筑的質(zhì)量將直接影響圖像的組成結(jié)果，在此過程中，BIM技術基于數(shù)據(jù)庫進行合理的搭配將會大大提高裝配式建筑設計的價值。

結(jié)束語

相關負責人應當確保此類技術可以在施工過程中發(fā)揮重要作用，并確保完成施工項目，達到把控建筑質(zhì)量和提高管理效率的目標。

參考文獻

[1] 王寶新.BIM技術在建筑工程施工管理中的應用[J].建材與裝飾，2018（10）∶123.

[2] 郁建垣.裝配式建筑工程施工過程中BIM技術應用實踐[J].建材與裝飾，2018（3）∶13-16.

[3] 初玉婷.BIM技術在建筑工程施工管理中的實踐[J].山東工業(yè)技術，2018（12）∶12-35.