BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

袁宗紅 蘭州交大設(shè)計(jì)研究院有限公司

1 前言

裝配式建筑作為當(dāng)前越來越常見的一種建筑工程項(xiàng)目建設(shè)手段，相對于原有現(xiàn)澆或者現(xiàn)場砌筑施工方式，表現(xiàn)出了較為明顯的優(yōu)勢。不僅僅有效提升了施工效率，同樣還可以表現(xiàn)出較高的靈活度，成為未來建筑行業(yè)發(fā)展中不容忽視的重要趨勢。為了切實(shí)優(yōu)化裝配式建筑施工處理效果，切實(shí)做好設(shè)計(jì)工作極為必要，除了需要選擇高素質(zhì)設(shè)計(jì)人員，往往還需要注重相關(guān)技術(shù)手段的創(chuàng)新。BIM 技術(shù)在該方面的運(yùn)用就可以發(fā)揮積極作用，應(yīng)該圍繞著裝配式建筑設(shè)計(jì)流程予以優(yōu)化運(yùn)用，相關(guān)研究極為必要。

2 BIM技術(shù)及其應(yīng)用特點(diǎn)

2.1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)在現(xiàn)階段應(yīng)用越來越普遍，作為一種新型工程設(shè)計(jì)以及輔助管理手段，確實(shí)發(fā)揮出了重要作用，也受到了高度關(guān)注?；贐IM 技術(shù)的應(yīng)用原理來看，其主要是借助于建筑信息模型，采取三維可視化呈現(xiàn)手段，輔助設(shè)計(jì)人員以及管理人員進(jìn)行整個(gè)工程項(xiàng)目的優(yōu)化處理，以此降低原有工程項(xiàng)目建設(shè)難度。BIM技術(shù)也就是借助于信息化數(shù)字技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對于建筑工程項(xiàng)目及其周圍環(huán)境的全生命周期管理，尤其是在前期建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，BIM 技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值更為突出。其能夠?qū)⒃械亩S平面設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿S模型處理，更好地提升了建筑設(shè)計(jì)便捷性和靈活度，有助于在確保建筑設(shè)計(jì)方案準(zhǔn)確性的同時(shí)，產(chǎn)生更多的創(chuàng)意，符合當(dāng)前人們對于建筑工程項(xiàng)目的更高要求。

2.2 BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用特點(diǎn)

裝配式建筑作為現(xiàn)階段常見建筑工程類型，前期設(shè)計(jì)工作的重要性不容忽視，要求借助于適宜合理的設(shè)計(jì)方案，指導(dǎo)后續(xù)裝配式建筑施工安裝。在裝配式建筑設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)的應(yīng)用表現(xiàn)出了鮮明特點(diǎn)，有助于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)水平的明顯提升。

首先，BIM技術(shù)作用于裝配式建筑設(shè)計(jì)工作可以體現(xiàn)出可視化特點(diǎn)，有助于促使原有二維平面上的設(shè)計(jì)工作轉(zhuǎn)變?yōu)槿S立體模型中的設(shè)計(jì)處理，進(jìn)而便于設(shè)計(jì)人員明確掌握各個(gè)裝配式建筑構(gòu)件，促使其分布以及應(yīng)用更為合理，避免因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員受限于視覺偏差，出現(xiàn)較為明顯的設(shè)計(jì)問題。

其次，BIM技術(shù)作用于裝配式建筑設(shè)計(jì)工作還能夠表現(xiàn)出較強(qiáng)的優(yōu)化特點(diǎn)，其能夠有效實(shí)現(xiàn)原有設(shè)計(jì)方案中各類問題的規(guī)避和解決，進(jìn)而促使裝配式建筑設(shè)計(jì)更為合理可行，尤其是在后續(xù)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化審查以及碰撞檢測環(huán)節(jié)中，更是能夠進(jìn)一步提升設(shè)計(jì)水平。

另外，BIM技術(shù)作用于裝配式建筑設(shè)計(jì)工作還具備多項(xiàng)輔助功能，除了可以確保設(shè)計(jì)準(zhǔn)確度和可行性外，還能夠針對各個(gè)構(gòu)件予以標(biāo)準(zhǔn)化控制，輔助工程量計(jì)算以及工程造價(jià)管控，以此提升裝配式建筑設(shè)計(jì)水平，值得引起高度關(guān)注。

3 BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 布局深化設(shè)計(jì)

裝配式建筑設(shè)計(jì)中BIM 技術(shù)的應(yīng)用，首先需要關(guān)注綜合布局，以便確保布局更為合理可行，最終能夠?qū)崿F(xiàn)裝配式建筑的高效運(yùn)用，規(guī)避在后續(xù)應(yīng)用中可能出現(xiàn)的問題和缺陷?；贐IM 技術(shù)的應(yīng)用而言，設(shè)計(jì)人員可以充分借助于建筑信息模型，實(shí)現(xiàn)對于裝配式建筑物各個(gè)功能空間的充分分析，了解各個(gè)不同功能空間的布置要求，進(jìn)而結(jié)合日常使用特點(diǎn)以及綠色節(jié)能等方面的要求，促使裝配式建筑能夠在布局方面更為合理可行。

在裝配式建筑布局方面的深化設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員除了可以重點(diǎn)關(guān)注建筑物內(nèi)部各個(gè)不同功能空間的合理布置，往往還可以具體到各個(gè)細(xì)節(jié)上，尤其是對于家具家電擺放以及水電布置，都應(yīng)該予以綜合考慮，以便更好地優(yōu)化裝配式建筑應(yīng)用價(jià)值，規(guī)避自身在功能性方面出現(xiàn)的受損問題。當(dāng)然，裝配式建筑布局深化設(shè)計(jì)還可以考慮到外部環(huán)境和建筑物的交互影響，以便促使裝配式建筑可以充分利用各個(gè)自然資源，對于可再生能源予以充分運(yùn)用，尤其是在裝配式建筑中玻璃幕墻的布設(shè)上，更是可以依托BIM技術(shù)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，確保玻璃幕墻能夠體現(xiàn)出較強(qiáng)應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)能夠較好地融入裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系，避免出現(xiàn)相互矛盾問題。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑設(shè)計(jì)工作，還能夠表現(xiàn)出較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)化特點(diǎn)，有助于促使裝配式建筑設(shè)計(jì)方案更為標(biāo)準(zhǔn)可行，能夠以此實(shí)現(xiàn)對于后續(xù)施工建設(shè)的良好指導(dǎo)。在以往裝配式建筑設(shè)計(jì)工作開展中，因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員難以實(shí)現(xiàn)所有裝配式建筑的標(biāo)準(zhǔn)化處理，過度依賴于設(shè)計(jì)人員的自身經(jīng)驗(yàn)，也就容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)方案標(biāo)準(zhǔn)化程度不高問題。但是在BIM技術(shù)應(yīng)用下，設(shè)計(jì)人員可以充分依托該技術(shù)手段開展標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，促使所有裝配式建筑構(gòu)成部分得到充分控制，解決該方面出現(xiàn)的異常問題。

基于BIM 技術(shù)進(jìn)行裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)時(shí)，往往還能夠明顯減少預(yù)制構(gòu)件所需類型，促使相應(yīng)構(gòu)件更為協(xié)調(diào)統(tǒng)一，如此也就可以明顯降低后續(xù)加工以及現(xiàn)場安裝難度，有助于更好增強(qiáng)設(shè)計(jì)工作的實(shí)效性。在裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，可以直接針對各個(gè)構(gòu)件提出明確要求，促使相應(yīng)構(gòu)件的后續(xù)加工制作更為準(zhǔn)確可靠，規(guī)避該方面出現(xiàn)的偏差問題，同時(shí)也體現(xiàn)出了裝配式建筑設(shè)計(jì)價(jià)值。

3.3 協(xié)同設(shè)計(jì)

裝配式建筑設(shè)計(jì)中BIM 技術(shù)的應(yīng)用，還能夠表現(xiàn)出較強(qiáng)的協(xié)同設(shè)計(jì)作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所有裝配式建筑設(shè)計(jì)任務(wù)的優(yōu)化落實(shí)，解決原有裝配式建筑設(shè)計(jì)中可能存在的內(nèi)部矛盾以及設(shè)計(jì)繁雜問題。在BIM 技術(shù)應(yīng)用下，裝配式建筑中的各個(gè)構(gòu)成系統(tǒng)都能夠得到全面兼顧，有助于形成理想的協(xié)同效果，以此增強(qiáng)相互之間的協(xié)調(diào)性，同時(shí)降低整體設(shè)計(jì)難度。比如針對裝配式建筑工程項(xiàng)目中比較重要的結(jié)構(gòu)模型以及機(jī)電模型，可以在BIM技術(shù)應(yīng)用下予以優(yōu)化協(xié)調(diào)處理，增強(qiáng)兩者間的協(xié)同效果，避免在具體設(shè)計(jì)方案中出現(xiàn)明顯矛盾和相互沖突問題。

具體到機(jī)電系統(tǒng)內(nèi)部，設(shè)計(jì)人員同樣也可以借助于BIM技術(shù)予以細(xì)化，將其分解為具體的構(gòu)成單元，從各個(gè)不同電氣系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備入手，增強(qiáng)機(jī)電模型設(shè)計(jì)的可行性效果，最終實(shí)現(xiàn)對于裝配式建筑設(shè)計(jì)方案的全面優(yōu)化。由此可見，BIM技術(shù)作用于裝配式建筑設(shè)計(jì)不僅僅增強(qiáng)其協(xié)調(diào)性，同時(shí)也能夠具備精細(xì)化特點(diǎn)，有助于促使所有裝配式建筑構(gòu)成要素得到準(zhǔn)確處理，進(jìn)而體現(xiàn)出設(shè)計(jì)工作應(yīng)有作用價(jià)值。

3.4 工程量統(tǒng)計(jì)

在裝配式建筑設(shè)計(jì)工作開展中，BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠明顯優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，同樣也可以在其他功能方面發(fā)揮積極輔助作用，最終更好提升設(shè)計(jì)水平。比如裝配式建筑設(shè)計(jì)中的工程量統(tǒng)計(jì)工作就不容忽視，要求基于設(shè)計(jì)方案進(jìn)行工程量的準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)分析，避免因?yàn)樵O(shè)計(jì)方案不當(dāng)帶來造價(jià)影響或者是其他經(jīng)濟(jì)損失。

在BIM 技術(shù)的應(yīng)用下，裝配式建筑設(shè)計(jì)工作中的工程量統(tǒng)計(jì)往往更為準(zhǔn)確便捷，其可以借助于該技術(shù)自帶的統(tǒng)計(jì)分析功能，針對裝配式建筑工程設(shè)計(jì)方案中涉及的所有工程量進(jìn)行匯總，還可以體現(xiàn)出分類統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)，最終更好優(yōu)化統(tǒng)計(jì)結(jié)果，促使其可以有效輔助完成設(shè)計(jì)階段的工程造價(jià)控制任務(wù)，同時(shí)對于后續(xù)裝配式建筑工程施工建設(shè)形成有效指導(dǎo)。

3.5 碰撞檢測和施工模擬

裝配式建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用同樣還可以表現(xiàn)在設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化上，這也是該技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)化性體現(xiàn)，可以更大程度上提升裝配式建筑設(shè)計(jì)水平，解決設(shè)計(jì)方案中存在的各個(gè)缺陷問題，更好地指導(dǎo)后續(xù)項(xiàng)目施工建設(shè)。在裝配式建筑設(shè)計(jì)工作完成后，設(shè)計(jì)人員可以依托BIM 技術(shù)自帶的碰撞檢測功能，實(shí)現(xiàn)對于裝配式建筑工程中所有構(gòu)件的綜合分析評估，判斷相互之間是否存在明顯沖突和干擾，尤其是對于各個(gè)裝配節(jié)點(diǎn)，更是需要予以高度關(guān)注，以便促使其更為協(xié)調(diào)有序。在裝配式建筑設(shè)計(jì)方案的碰撞檢測分析中，其往往還可以針對各個(gè)不同構(gòu)成單元進(jìn)行詳細(xì)檢測，尤其是對于當(dāng)前越來越復(fù)雜的水電系統(tǒng)及其所有管線，都可以進(jìn)行準(zhǔn)確詳細(xì)檢測分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的不可行問題，進(jìn)而在相應(yīng)裝配式建筑設(shè)計(jì)模型中予以修復(fù)處理。

另外，BIM技術(shù)作用于裝配式建筑設(shè)計(jì)工作還能夠通過施工模擬來進(jìn)一步優(yōu)化控制，以求借助于施工模擬流程來分析明確相應(yīng)設(shè)計(jì)方案在后續(xù)執(zhí)行中可能存在的問題，進(jìn)而予以優(yōu)化解決，進(jìn)一步增強(qiáng)裝配式建筑設(shè)計(jì)方案的可行性效果。在施工模擬中，除了可以從質(zhì)量管控角度進(jìn)行分析把關(guān)，還應(yīng)該高度關(guān)注施工安全、進(jìn)度以及成本等要求，最終為后續(xù)施工安裝創(chuàng)造有利條件。

3.6 出圖

裝配式建筑設(shè)計(jì)工作中BIM技術(shù)的應(yīng)用還可以在出圖環(huán)節(jié)表現(xiàn)出較為突出的優(yōu)勢，出圖便捷性以及準(zhǔn)確性更為理想，可以對后續(xù)現(xiàn)場施工安裝作業(yè)任務(wù)形成有效指導(dǎo)。在BIM技術(shù)應(yīng)用下，設(shè)計(jì)人員可以協(xié)同相關(guān)技術(shù)人員，針對整個(gè)裝配式建筑設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面解讀，借助于相應(yīng)結(jié)構(gòu)模型，把握好后續(xù)安裝施工要點(diǎn)，并且能夠根據(jù)后續(xù)不同階段的安裝施工需求，進(jìn)行自動(dòng)化出圖，促使施工圖紙的出現(xiàn)和應(yīng)用更為準(zhǔn)確可靠，避免可能由此出現(xiàn)的嚴(yán)重問題和錯(cuò)誤影響。這種自動(dòng)化出圖效果必然也就需要設(shè)計(jì)人員能夠?qū)τ贐IM 技術(shù)較為了解，且能夠同時(shí)兼顧后續(xù)施工安裝需求，進(jìn)而最大程度上呈現(xiàn)出設(shè)計(jì)工作的應(yīng)有作用價(jià)值。

4 結(jié)束語

裝配式建筑設(shè)計(jì)中引入運(yùn)用BIM 技術(shù)極為必要，該技術(shù)的應(yīng)用可以明顯提升裝配式建筑設(shè)計(jì)水平，在降低設(shè)計(jì)人員工作壓力的基礎(chǔ)上，確保設(shè)計(jì)方案更為準(zhǔn)確可行，以此借助于設(shè)計(jì)方案指導(dǎo)后續(xù)項(xiàng)目施工安裝，保障裝配式建筑得以優(yōu)化運(yùn)用。這也就需要在未來裝配式建筑設(shè)計(jì)中加大對于BIM技術(shù)的關(guān)注度，促使其可以較好地作用于各個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)以及管理工作，以求更大程度上提升裝配式建筑設(shè)計(jì)水平，對后續(xù)施工安裝形成有效指導(dǎo)。