摘要：裝配式建筑實(shí)際上指的是一種綠色建筑，它使用的一般都是可持續(xù)的技術(shù)，是在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的時(shí)代背景下出現(xiàn)的一種新型建筑概念。BIM技術(shù)也稱為建筑信息模型，該技術(shù)的創(chuàng)建是以建筑項(xiàng)目中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，然后通過(guò)數(shù)字虛擬仿真的方式來(lái)獲取到建筑物的真實(shí)信息，最后呈現(xiàn)出三維模型和數(shù)據(jù)庫(kù)，換句話說(shuō)就是為項(xiàng)目的建設(shè)搭建一個(gè)信息共享的平臺(tái)。從另一個(gè)方面來(lái)看，該技術(shù)自身的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的，如協(xié)調(diào)性、可視化、優(yōu)化性等，但隨著時(shí)間的推移，建筑行業(yè)的相關(guān)技術(shù)如不及時(shí)創(chuàng)新，那么對(duì)未來(lái)的發(fā)展也將是一個(gè)重要挑戰(zhàn)。所以為了避免各類問(wèn)題的產(chǎn)生，相關(guān)人員就必須要不斷加強(qiáng)裝配式建筑的發(fā)展，也只有這樣才能更好的融入到行業(yè)發(fā)展中。

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

引言

粗放式建筑項(xiàng)目極易引發(fā)環(huán)境污染，且資源與能源浪費(fèi)比較大。相比于傳統(tǒng)建筑項(xiàng)目，預(yù)制裝配式建筑優(yōu)勢(shì)顯著，無(wú)法大量施工人員，可以提升施工效率。在實(shí)際施工建設(shè)中，預(yù)制裝配式建筑的空間利用率高，可以劃分不同空間區(qū)域。采用優(yōu)化設(shè)計(jì)方式，可以有效融合裝配式建筑模式，空間靈活性高，可以弱化建筑空間單一問(wèn)題，滿足個(gè)性化空間的需求，所以從設(shè)計(jì)角度分析預(yù)制裝配式建筑的現(xiàn)實(shí)意義比較高，

一、裝配式建筑的基本概念

與傳統(tǒng)的建筑類型相比，裝配式建筑大大降低了建筑本身的凈重，并且提高了建筑施工的效率，其核心宗旨就是要在最短的時(shí)間內(nèi)應(yīng)用最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案對(duì)建筑構(gòu)件進(jìn)行相關(guān)的裝配與施工。但與此同時(shí)，該建筑類型在實(shí)際的施工過(guò)程中為了能夠達(dá)到整體的質(zhì)量要求，需要保證每一個(gè)建筑裝配構(gòu)件的運(yùn)行狀態(tài)良好，只有這樣才能夠確保裝配式建筑的質(zhì)量與安全。

二、BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用價(jià)值

首先是設(shè)計(jì)論證。在裝配式建筑工程設(shè)計(jì)階段中，受到人為因素影響，所編制設(shè)計(jì)方案往往會(huì)存在一定的設(shè)計(jì)問(wèn)題，且部分問(wèn)題難以被直接發(fā)現(xiàn)。這一問(wèn)題的存在，限制了工程設(shè)計(jì)水平的提高，并導(dǎo)致部分工程的實(shí)際施工情況與設(shè)計(jì)預(yù)期產(chǎn)生出入。BIM技術(shù)的應(yīng)用，可憑借技術(shù)高超的數(shù)據(jù)采集與分析能力，輔助設(shè)計(jì)人員快速發(fā)現(xiàn)各項(xiàng)設(shè)計(jì)問(wèn)題，從而更準(zhǔn)確、客觀的驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案是否科學(xué)可行。此外，根據(jù)項(xiàng)目具體要求及實(shí)際情況，從中選擇最為適宜的設(shè)計(jì)方案作為最終方案，開(kāi)展深化設(shè)計(jì)工作，即可有效預(yù)防各類設(shè)計(jì)與施工問(wèn)題的出現(xiàn)。其次是推動(dòng)構(gòu)件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。在預(yù)制建筑構(gòu)件設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，由于這項(xiàng)設(shè)計(jì)工作涉及諸多專業(yè)領(lǐng)域，且出圖量較大，有一定可能出現(xiàn)專業(yè)設(shè)計(jì)碰撞，構(gòu)件設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算有誤等問(wèn)題，最終使得所制作各類預(yù)制建筑構(gòu)件的規(guī)格尺寸與實(shí)際施工需求不符。BIM技術(shù)的應(yīng)用，則有效解決了這一問(wèn)題，技術(shù)將持續(xù)采集工程相關(guān)信息，并根據(jù)信息關(guān)聯(lián)情況，對(duì)各類工程信息進(jìn)行有效整合、分類管理，為后續(xù)預(yù)制建筑構(gòu)件設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展提供有力信息支持。同時(shí)，BIM技術(shù)也將為不同專業(yè)設(shè)計(jì)人員提供協(xié)調(diào)優(yōu)化數(shù)據(jù)。當(dāng)任意一項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)更改時(shí)，也將自動(dòng)對(duì)所構(gòu)建三維建筑信息模型、相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)及具體性能要求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。如此，即可確保所設(shè)計(jì)、制作預(yù)制建筑構(gòu)件與工程施工需求相符合。

三、BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）BIM技術(shù)在裝配式建筑構(gòu)件檢測(cè)方面的應(yīng)用

要想真正實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的智能施工與安裝，并切實(shí)提高施工質(zhì)量與安裝效率，相關(guān)建筑預(yù)制構(gòu)件在生產(chǎn)與安裝過(guò)程中的生產(chǎn)精度以及安裝精度的控制就相對(duì)顯得至關(guān)重要。但是在傳統(tǒng)的裝配式建筑施工與安裝過(guò)程中，所有用的一些建筑測(cè)量工具無(wú)論是對(duì)生產(chǎn)精度的控制還是對(duì)安裝精度的控制，都很難達(dá)到毫米級(jí)別的精度要求。而B(niǎo)IM技術(shù)的出現(xiàn)則可以有效地解決當(dāng)前這個(gè)難題，通過(guò)采用BIM技術(shù)中的數(shù)據(jù)采集與處理功能，并結(jié)合相關(guān)的建筑三維模型的生成，可以有效提升建筑預(yù)制構(gòu)建的精準(zhǔn)程度，從而確保相關(guān)建筑預(yù)制構(gòu)件能夠從生產(chǎn)到安裝都實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接，一方面可以有效節(jié)省傳統(tǒng)裝配建筑施工過(guò)程中所浪費(fèi)的大量的測(cè)量時(shí)間，切實(shí)提高建筑施工與安裝的效率;另一方面也可以確保相關(guān)建筑預(yù)制構(gòu)件的精準(zhǔn)度，對(duì)于建筑整體質(zhì)量的提升也有很大的幫助。比如，在實(shí)際的裝配式建筑構(gòu)件檢測(cè)過(guò)程中，可以將BIM技術(shù)與三維激光掃描技術(shù)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)預(yù)制構(gòu)件的精準(zhǔn)控制。首先，技術(shù)人員需要裝配式建筑的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行三維掃描，根據(jù)掃描到的數(shù)據(jù)與信息生成建筑預(yù)制構(gòu)件的模型;之后技術(shù)人員在利用BIM技術(shù)與三維掃描軟件之間的鏈接，將相關(guān)建筑的預(yù)制構(gòu)件模型裝化為BIM模型數(shù)據(jù)。這時(shí)需要技術(shù)人員與實(shí)際的建筑構(gòu)件設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通與交流，將BIM技術(shù)所生成的建筑構(gòu)件模型數(shù)據(jù)與之前設(shè)計(jì)人員所設(shè)計(jì)的深化設(shè)計(jì)模型進(jìn)行對(duì)比，從而檢測(cè)出建筑預(yù)制構(gòu)件工廠所生產(chǎn)出來(lái)的預(yù)制構(gòu)件是否符合設(shè)計(jì)人員的作品以及相關(guān)建筑裝配的需求。與此同時(shí)，在進(jìn)行裝配式建筑安裝的過(guò)程中，對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)和施工塔吊等施工設(shè)備也可以先通過(guò)三維掃描技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。之后，通過(guò)BIM技術(shù)建立模型并生成模型數(shù)據(jù)，再將施工設(shè)備的模型數(shù)據(jù)與相關(guān)預(yù)制構(gòu)件的模型數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比與審核，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)制構(gòu)件和施工設(shè)備的雙重精度控制與檢測(cè)。

（二）BIM技術(shù)在裝配式建筑施工與安裝場(chǎng)地布置管理中的應(yīng)用

一般來(lái)說(shuō)，由于在正式施工之前，需要進(jìn)行相關(guān)建筑預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸工作，所以要強(qiáng)化對(duì)施工場(chǎng)地中交通路線的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。而這些建筑預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸?shù)绞┕?chǎng)地之后還涉及到具體的存儲(chǔ)與管理，因此，還需要合理規(guī)劃建筑預(yù)制構(gòu)建的堆放地點(diǎn)。其次，針對(duì)于不同類型的建筑以及不同建筑的不同部位，在進(jìn)行裝配預(yù)制構(gòu)件安裝的過(guò)程中都需要用到不同類型的施工設(shè)備，其中包括塔吊等施工工具，這些工具相對(duì)都屬于比較重型的機(jī)械設(shè)備，因此還要結(jié)合實(shí)際的施工與安裝需求將這些施工設(shè)備固定在合理的場(chǎng)地位置上。與此同時(shí)，由于一個(gè)建筑項(xiàng)目場(chǎng)地上一般存在著多個(gè)不同的建筑分包單位，各個(gè)單位之間的人員管理和信息交流很難做到完全的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一，這就導(dǎo)致在實(shí)際的建筑施工現(xiàn)場(chǎng)中不同單位的各種建筑材料和建筑設(shè)備堆放與管理的相對(duì)比較混亂。因此，需要在裝配式建筑施工與安裝場(chǎng)地的布置管理中采用BIM技術(shù)來(lái)解決這些問(wèn)題，通過(guò)利用BIM技術(shù)建立關(guān)于建筑施工場(chǎng)地的模型，以一種更加直觀與形象的方式來(lái)模擬場(chǎng)地內(nèi)部車輛運(yùn)輸以及設(shè)備存放的路線和區(qū)域，幫助不同的建筑施工單位能夠更加明確場(chǎng)地的布置與管理。

（三）戶型庫(kù)的建立

在裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，基于標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)制構(gòu)件庫(kù)，通過(guò)對(duì)各類編碼入庫(kù)的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行選擇排列組合設(shè)計(jì)，形成標(biāo)準(zhǔn)化的裝配式建筑戶型。戶型庫(kù)的設(shè)計(jì)旨在以預(yù)制構(gòu)件庫(kù)為基礎(chǔ)，減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)，降低設(shè)計(jì)和人工成本。對(duì)戶型庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)建筑戶型進(jìn)行排列組合，通過(guò)規(guī)劃和管理可以在此基礎(chǔ)上得到建筑模型庫(kù)。從預(yù)制構(gòu)件庫(kù)再到裝配式戶型庫(kù)，通過(guò)方案設(shè)計(jì)，模塊化的組合，形成標(biāo)準(zhǔn)單個(gè)戶型進(jìn)而形成裝配式戶型庫(kù)，這將有利于構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，提高裝配效率并減少成本。

結(jié)語(yǔ)

總之，BIM技術(shù)與裝配式結(jié)構(gòu)的結(jié)合作為一個(gè)復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程，注重在建筑的全生命周期范圍內(nèi)的應(yīng)用，本文針對(duì)該系統(tǒng)工程中的基礎(chǔ)問(wèn)題做了深入研究與探討，但篇幅有限，故在整體工作流程的后續(xù)方面有待做進(jìn)一步的研究。

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作者簡(jiǎn)介：

范尚峰，中建一局集團(tuán)。