馬凱

摘要：BIM技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)不斷發(fā)展與技術(shù)水平逐漸提升的背景下受到了廣泛的應(yīng)用。通過BIM技術(shù)在裝配式建筑深化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，有效的提升了建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量，促進(jìn)了裝配式建筑的發(fā)展。筆者針對(duì)BIM技術(shù)的概念以及裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行以下簡(jiǎn)要分析，并重點(diǎn)提出了BIM技術(shù)在裝配式建筑深化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，旨在我國(guó)裝配式建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升。

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

1 BIM技術(shù)的概念介紹

BIM技術(shù)又被人們稱之為建筑信息模型，BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用需要以完善的建筑信息為基礎(chǔ)，并利用先進(jìn)的信息化軟件，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建建筑信息模型。此建筑信息模型可以用于建筑設(shè)計(jì)、建筑施工以及工程竣工后的運(yùn)營(yíng)等全過程，滿足了當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展中對(duì)建筑設(shè)計(jì)的全生命周期要求。BIM技術(shù)具有的突出特點(diǎn)為可視化、協(xié)調(diào)性、仿真性、可出圖形、優(yōu)化行等，是一種三維立體信息模型構(gòu)建技術(shù)，突破了以往CAD設(shè)計(jì)技術(shù)中的諸多不足。首先，BIM技術(shù)構(gòu)建的建筑信息模型能夠清晰的控制建筑設(shè)計(jì)、建筑施工的全過程，使工程建設(shè)的各個(gè)過程更加直觀化，可以讓設(shè)計(jì)者更加容易發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)與施工中存在的問題，并及時(shí)采取改正措施，發(fā)揮了BIM技術(shù)的可視化功能，以提升建筑設(shè)計(jì)、建筑施工的科學(xué)合理性。第二點(diǎn)，BIM技術(shù)具有的協(xié)調(diào)性功能主要體現(xiàn)在對(duì)建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)的模擬，通過模擬過程發(fā)現(xiàn)施工項(xiàng)目之間的不足，促進(jìn)各個(gè)施工項(xiàng)目之間的協(xié)調(diào)性。第三點(diǎn)，建筑信息模型具有仿真模擬建筑全過程的特點(diǎn)，有助于提高設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑安全性、成本、質(zhì)量的控制。第四點(diǎn)，BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，有助于縮短工期、降低建筑企業(yè)的成本投入，提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，滿足建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，具有優(yōu)化性的特點(diǎn)。第五點(diǎn)，BIM技術(shù)是一種以三維技術(shù)或者是四維技術(shù)為主的施工圖設(shè)計(jì)技術(shù)，有效的將傳統(tǒng)二維平面設(shè)計(jì)方式轉(zhuǎn)化為立體圖形設(shè)計(jì)方式，為人們提供了更加直觀，具體的設(shè)計(jì)圖，體現(xiàn)了BIM技術(shù)的可出圖性特點(diǎn)。

2 裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)

（1）節(jié)約能源和資源。在進(jìn)行裝配式建筑生產(chǎn)過程中，可以降低建筑垃圾量的產(chǎn)生，提高建筑材料的使用效率；（2）提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率；（3）減少污染。傳統(tǒng)的建筑工程施工往往會(huì)產(chǎn)生噪音、揚(yáng)塵等污染，影響人們的正常工作、生活和學(xué)習(xí)。而裝配式建筑直接在生產(chǎn)車間完成，然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，大大降低了污染的產(chǎn)生，更好的滿足城市發(fā)展需求；（4）提高工程質(zhì)量。由于大多數(shù)的構(gòu)件都是在工廠嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)完成，并且在構(gòu)件出廠前委派專業(yè)人員對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行了嚴(yán)格的把關(guān)，從而有效提高裝配式建筑的整體質(zhì)量；（5）可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、信息化的有效結(jié)合；（6）催生一些新型產(chǎn)業(yè)，有效緩解了目前鋼產(chǎn)能過剩的現(xiàn)象。 現(xiàn)階段，我國(guó)建筑領(lǐng)域中對(duì)于BIM技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，很多建筑企業(yè)或施工單位在建筑工程的建設(shè)過程中都融入了BIM技術(shù)。裝配式建筑作為一種新型的建筑形式，在我國(guó)建筑行業(yè)中的發(fā)現(xiàn)需要進(jìn)一步推廣，建筑企業(yè)應(yīng)該增加對(duì)裝配式建筑的全面了解，發(fā)揮裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)，針對(duì)以往裝配式建筑造價(jià)高等問題，尋求有效的改善路徑，在裝配式建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，以此促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的現(xiàn)代化、信息化發(fā)展，有助于促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)整體建設(shè)水平的提升

3基于BIM技術(shù)的裝配式建筑深層設(shè)計(jì)

3.1埋件布置

通常情況下，預(yù)制柱上埋件可以根據(jù)需求構(gòu)建針對(duì)性的預(yù)制柱布置，并調(diào)整鋼板的高度、預(yù)制柱的墻-柱連接處為實(shí)例參數(shù)，然后對(duì)其實(shí)施參數(shù)化的調(diào)整，該過程可以把參數(shù)關(guān)聯(lián)設(shè)置為全局參數(shù)，并在全局參數(shù)條件下來對(duì)預(yù)制墻板連接件的高度進(jìn)行設(shè)置，這樣就可以對(duì)柱上連接件的高度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。梁上吊鉤可以對(duì)Dynamo中的點(diǎn)進(jìn)行調(diào)用和平移來構(gòu)建吊鉤形狀多段線，從而獲取吊鉤鋼筋，明確吊鉤在梁上的相關(guān)位置參數(shù)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)梁上吊鉤布置。

3.2鋼筋的創(chuàng)建

在裝配式建筑設(shè)計(jì)階段，可以根據(jù)構(gòu)件中鋼筋的拆分原則和構(gòu)造要求，來完善裝配式建筑構(gòu)件中鋼筋布置的基本流程，然后通過二次開發(fā)的程序調(diào)用，就可以準(zhǔn)確的獲取鋼筋的相關(guān)參數(shù)信息，并按照鋼筋的布置規(guī)則來在預(yù)制構(gòu)件上進(jìn)行鋼筋的布置。本文將會(huì)以預(yù)制梁為例來對(duì)鋼筋的布置規(guī)則進(jìn)行分析：（1）在梁跨中后澆段中按照要求斷開縱筋，并適當(dāng)?shù)乃Τ鲆欢ㄩL(zhǎng)度的后澆段，使其更好的滿足套筒安裝尺寸要求；（2）在梁端500和1.5h中選擇最大值來劃定箍筋加密區(qū)范圍，而其余的部分屬于非加密區(qū)，這樣一來可以確定箍筋間距和數(shù)量、縱筋斷開位置等參數(shù)，然后對(duì)BIM技術(shù)中的相關(guān)程序進(jìn)行調(diào)用，就可以完成對(duì)梁縱筋和箍筋的創(chuàng)建。

3.3構(gòu)件的拆分設(shè)計(jì)

在利用BIM技術(shù)進(jìn)行裝配式建筑設(shè)計(jì)過程中，考慮到設(shè)計(jì)深度這一因素，在設(shè)計(jì)施工流程圖時(shí)，主要考慮的施工環(huán)節(jié)包括樓板結(jié)構(gòu)、墻體結(jié)構(gòu)等方面，并將其形成一個(gè)完整的個(gè)體。而在進(jìn)行深入設(shè)計(jì)的過程中，需要將以上設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行拆分，將連續(xù)的模型或構(gòu)件一一分開，使其形成獨(dú)立的部分，在對(duì)這些獨(dú)立的部分進(jìn)行全面的分析，計(jì)算出該部分需要的構(gòu)件數(shù)量、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等其他方面，再進(jìn)行構(gòu)件的生產(chǎn)及加工[2]。需要注意的是，在進(jìn)行構(gòu)件拆分的過程中，應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及工廠的生產(chǎn)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行確定，盡量減少制造構(gòu)件的種類，方便工廠進(jìn)行構(gòu)件的大批量生產(chǎn)及加工。當(dāng)制定好構(gòu)件的拆分方案后，可直接利用BIM技術(shù)建立三維構(gòu)件模型，使原來整體的構(gòu)件設(shè)計(jì)模型，拆分為不同的構(gòu)件連接部分。

3.4深化圖紙的生成

在建立三維BIM構(gòu)件模型后，工作人員需要將生產(chǎn)加工信息的各種構(gòu)件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為二維設(shè)計(jì)圖紙，再利用該圖紙完成構(gòu)件的加工、生產(chǎn)工作。一般來說，建筑工程的規(guī)模都比較大，需要的構(gòu)件數(shù)量也非常多，構(gòu)件的種類也各種各樣，傳統(tǒng)工業(yè)化預(yù)制過程的工作量十分龐大，且容易出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等方面的問題[3]。而隨著對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用，有效解決了以上問題。在BIM技術(shù)的幫助下，利用相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件，就能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的構(gòu)件數(shù)據(jù)分析，并建立生產(chǎn)構(gòu)件的相關(guān)模型。與傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)方案不同，基于BIM技術(shù)的構(gòu)件設(shè)計(jì)能夠建立三維模型，當(dāng)某一項(xiàng)指標(biāo)發(fā)生變化后，與其相關(guān)的各項(xiàng)工作指標(biāo)或數(shù)據(jù)信息會(huì)自動(dòng)變化，減少了施工方案設(shè)計(jì)過程中信息不符的問題。

結(jié)論：

通過本文的論述，說明了BIM技術(shù)在裝配式建筑中起到十分重要的作用?；贐IM技術(shù)下，工作人員能夠高效完成建筑模型的拆分、設(shè)計(jì)以及工業(yè)化施工現(xiàn)場(chǎng)管理，將所有施工環(huán)節(jié)有效連接在一起。因此，對(duì)基于BIM技術(shù)下的裝配式建筑設(shè)計(jì)展開研究，對(duì)優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)理念、創(chuàng)新建筑施工管理理念以及推動(dòng)建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型及發(fā)展起到促進(jìn)的作用。相信通過研究的不斷深入，我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展水平定會(huì)不斷提高，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的建設(shè)及發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

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（作者單位：南京龍江灣置業(yè)有限公司）