朱峰

摘要：對(duì)裝配式建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行BIM技術(shù)應(yīng)用的分析，已經(jīng)成為一種必然的趨勢(shì)。本文在分析BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用時(shí)，借助了一個(gè)工程實(shí)例，深入的探討了BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要點(diǎn)。

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

1.引言：

裝配式建筑是一種能夠節(jié)約建材，同時(shí)具有良好環(huán)保效益的建筑形式，符合當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展目標(biāo)。對(duì)裝配式建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)人員積極的應(yīng)用現(xiàn)代化的BIM技術(shù)，使裝配式建筑設(shè)計(jì)活動(dòng)信息化、智能化，實(shí)現(xiàn)各個(gè)施工專(zhuān)業(yè)之間的高度協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)施工工序間的高效銜接。在應(yīng)用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)裝配式建筑時(shí)，要重視預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)與出圖，在建立起各個(gè)獨(dú)立預(yù)制構(gòu)件模型的基礎(chǔ)上，完成模型總裝，同時(shí)要將BIM技術(shù)應(yīng)用到裝配式建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)之中，確保裝配式建筑設(shè)計(jì)科學(xué)、合理。

2 裝配式建筑設(shè)計(jì)BIM 應(yīng)用難點(diǎn)

2.1 出圖樣式與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不符

在BIM設(shè)計(jì)裝配式建筑的過(guò)程中，需要制作大量的施工設(shè)計(jì)圖紙，同時(shí)要確保出圖質(zhì)量。BIM軟件能夠?qū)Ω鱾€(gè)環(huán)節(jié)的施工進(jìn)行模擬和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，并在不斷的施工模擬過(guò)程中對(duì)工程圖紙進(jìn)行優(yōu)化，在圖紙優(yōu)化設(shè)計(jì)完成之后，一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)在于出圖，出圖要確保圖例合理且圖質(zhì)清晰。而在當(dāng)前我國(guó)的裝配式建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，BIM技術(shù)下的出圖軟件，常用的是Revit，其已經(jīng)擁有了較為成熟的出圖技術(shù)。但是，仍然不能完全滿(mǎn)足國(guó)家對(duì)裝配式建筑出圖質(zhì)量的要求。主要體現(xiàn)在出圖樣式上，究其原因在于沒(méi)有健全的族庫(kù)及樣板文件的支撐。

2.2 預(yù)制構(gòu)件重復(fù)

裝配式建筑的主要質(zhì)量節(jié)點(diǎn)在于預(yù)制構(gòu)件的制作，應(yīng)該保證構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制。利用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)預(yù)制構(gòu)件時(shí)，需要做好預(yù)制構(gòu)件的分類(lèi)，以避免出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的重復(fù)建模。裝配式建筑本身就具有較為復(fù)雜的施工專(zhuān)業(yè)構(gòu)成，在預(yù)制構(gòu)件時(shí)，對(duì)于每個(gè)構(gòu)件而言，要進(jìn)行細(xì)致的設(shè)計(jì)確保每一個(gè)預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量都能滿(mǎn)足施工專(zhuān)業(yè)對(duì)于材料質(zhì)量的要求。在設(shè)計(jì)預(yù)制構(gòu)件的過(guò)程中，各個(gè)專(zhuān)業(yè)之間的部分預(yù)制構(gòu)件材料可能僅有微小的差異。此時(shí)，就不需要對(duì)這類(lèi)的構(gòu)件進(jìn)行完全重復(fù)的設(shè)計(jì)，僅僅對(duì)其進(jìn)行細(xì)節(jié)改造即可。

2.3 各層模型數(shù)據(jù)傳遞不暢通

BIM的一個(gè)最為顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)是對(duì)數(shù)據(jù)的傳遞和整合，其本身就需要被全過(guò)程的應(yīng)用到裝配式建筑設(shè)計(jì)之中，對(duì)于裝配式建筑的數(shù)據(jù)處理而言也是如此。裝配式建筑的數(shù)據(jù)產(chǎn)生在各個(gè)環(huán)節(jié)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)，BIM工作人員應(yīng)該具有數(shù)據(jù)跟蹤意識(shí)和數(shù)據(jù)處理意識(shí)，從而高效的整合從設(shè)計(jì)到施工一直到竣工驗(yàn)收環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。但是在具體的數(shù)據(jù)傳遞過(guò)程中，還是可能會(huì)遇到信息傳遞方面的阻礙，尤其是各層模型數(shù)據(jù)之間的信息傳遞，很容易出現(xiàn)不暢通的問(wèn)題。而導(dǎo)致高層數(shù)據(jù)模型不能有效傳遞的關(guān)鍵因素在于Revit軟件不能實(shí)現(xiàn)對(duì)鏈接文件的信息提取，需要人工轉(zhuǎn)換，增加了工作量。

3 基于BIM技術(shù)裝配式建筑設(shè)計(jì)分析

3.1 建筑資源庫(kù)的建立

BIM技術(shù)是一種現(xiàn)代化的技術(shù)，主要是對(duì)各種數(shù)據(jù)的收集與整理。將其應(yīng)用到裝配式建筑的設(shè)計(jì)之中時(shí)，要重視建立裝配式建筑的資源庫(kù)。數(shù)據(jù)資源庫(kù)的建立，要求工作人員確保資源庫(kù)內(nèi)涵蓋完善的信息，施工人員和管理人員能夠從資源庫(kù)中了解到各種預(yù)制構(gòu)件以及各部位預(yù)制構(gòu)件的信息。在建立完善的資源數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，可以建立詳細(xì)的BIM建筑模型，并且在模型中載入資源庫(kù)信息，能夠在模型中融入預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)涉及到的數(shù)據(jù)表單，同時(shí)能夠涵蓋相應(yīng)的預(yù)制構(gòu)件的施工信息，能夠指導(dǎo)實(shí)際的預(yù)制構(gòu)件的拆分施工。設(shè)計(jì)人員和施工人員能夠全面的了解到預(yù)制構(gòu)件的相關(guān)信息，包括種類(lèi)、規(guī)格以及施工標(biāo)準(zhǔn)等。而且可以及時(shí)的查詢(xún)所需的信息。BIM模型下的建筑資源庫(kù)還可以實(shí)現(xiàn)與建筑材料庫(kù)、預(yù)制構(gòu)件庫(kù)的協(xié)同建模，從而完善裝配式建筑的模型信息。

3.2 建筑工程的數(shù)據(jù)鏈接

在建立完善的裝配式建筑資源庫(kù)的基礎(chǔ)上，BIM技術(shù)可以通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接，使裝配式建筑設(shè)計(jì)到最后的竣工驗(yàn)收環(huán)節(jié)高效的連接起來(lái)，從而發(fā)揮資源庫(kù)的強(qiáng)大功效。且BIM技術(shù)的存在，還會(huì)為數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程提供安全保障，數(shù)據(jù)傳輸不僅安全性高，而且具有較高的傳輸效率和傳輸質(zhì)量，很少會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象。在利用BIM技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)代裝配式建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，BIM技術(shù)的作用在于突顯裝配式建筑設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化內(nèi)涵，同時(shí)提高設(shè)計(jì)方案的適用性。在鏈接各個(gè)專(zhuān)業(yè)間的資源和數(shù)據(jù)時(shí)，要結(jié)合專(zhuān)業(yè)的具體要求，為其提供有價(jià)值的資源和數(shù)據(jù)信息。

4 BIM裝配式建筑深化設(shè)計(jì)應(yīng)用點(diǎn)

4.1 BIM與構(gòu)件設(shè)計(jì)

利用BIM進(jìn)行裝配式建筑的深化設(shè)計(jì)，需要建筑設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)與施工單位的溝通與聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)BIM設(shè)計(jì)與施工單位的合作。由此，可以在建筑模型中加入必要的施工信息，從而能夠使裝配式建筑的模型也能為生產(chǎn)和施工提供參考。

4.2 BIM與總裝模型整合設(shè)計(jì)

BIM在裝配式建筑中的應(yīng)用，需要重點(diǎn)做好模型拆分。本工程在模型拆分原則之下，將建筑進(jìn)行模型分組，拆分成總裝模型A戶(hù)型和B戶(hù)型。在此主要分析A戶(hù)型總裝模型，具體見(jiàn)。由圖中的從左到右的順序可知，在組建A戶(hù)型總裝模型時(shí)，需要經(jīng)歷的模型建立環(huán)節(jié)有預(yù)制構(gòu)件模型、機(jī)電模型、土建現(xiàn)澆模型，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行進(jìn)一步的模型組裝，形成標(biāo)準(zhǔn)層、女兒墻層，由此組成單層總裝模型，再進(jìn)一步，可最終形成A戶(hù)型總裝模型。

在構(gòu)建每一層級(jí)的模型時(shí)，應(yīng)用的BIM功能是不同的，在構(gòu)建預(yù)制過(guò)程中要使用專(zhuān)門(mén)的預(yù)制構(gòu)件模型，并進(jìn)行深化設(shè)計(jì)和出圖。相應(yīng)的構(gòu)建預(yù)制過(guò)程對(duì)應(yīng)相應(yīng)的BIM模型，針對(duì)性強(qiáng)，效果顯著，且便于后期的模型總裝。

4.3 BIM與碰撞檢查

裝配式建筑在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)涉及到較多的管線(xiàn)，而且各專(zhuān)業(yè)會(huì)出現(xiàn)交叉施工，此時(shí)就要考慮是否存在各專(zhuān)業(yè)和管線(xiàn)間的碰撞，可以借助BIM技術(shù)進(jìn)行碰撞檢測(cè)。碰撞檢測(cè)時(shí)利用BIM技術(shù)，則可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)碰撞檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)同樣要配合人工檢測(cè)，確保能夠細(xì)致的對(duì)碰撞問(wèn)題進(jìn)行排查。利用BIM進(jìn)行碰撞檢測(cè)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)協(xié)同檢測(cè)，通過(guò)預(yù)制構(gòu)件模型的綜合檢測(cè)，顯著提升碰撞檢測(cè)效率和精準(zhǔn)度。

4.4 BIM與設(shè)計(jì)出圖

在完成裝配式建筑的設(shè)計(jì)之后，要將設(shè)計(jì)圖紙打印出來(lái)，要根據(jù)設(shè)計(jì)方案中的圖紙數(shù)量對(duì)設(shè)計(jì)出圖環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督。本工程中在設(shè)計(jì)出圖環(huán)節(jié)，需要制作出6張圖紙目錄和6張預(yù)制構(gòu)件平面布置圖，此外，本次設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于對(duì)裝配式建筑的深化設(shè)計(jì)，且總共生成434張預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)圖紙。在出圖時(shí)，主要應(yīng)用的是Revit文件，其可以導(dǎo)出PDF圖紙，要保證預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)圖紙的100%出圖。

結(jié)語(yǔ)

裝配式建筑在當(dāng)前的建筑體系中逐漸被推廣應(yīng)用，且發(fā)揮出了強(qiáng)大的效益。裝配式建筑與BIM技術(shù)的結(jié)合更是進(jìn)一步提高了裝配式建筑的施工水平。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張迎春，潘捷.BIM技術(shù)在裝配式建筑全壽命周期中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)住宅設(shè)施，2017（03）.