韓義樂 北京弘石嘉業(yè)建筑設(shè)計(jì)有限公司

1 裝配式建筑與BIM技術(shù)概述

1.1 裝配式建筑

裝配式建筑的施工方式跟傳統(tǒng)的施工方式對比來說，存在較大的區(qū)別，這些區(qū)別主要體現(xiàn)在建筑的構(gòu)配件上，裝配式建筑的生產(chǎn)方法相對來說偏向工業(yè)化。在完成生產(chǎn)以后，這些配件被直接的安裝，這個(gè)時(shí)候工業(yè)化的特點(diǎn)更加突出，這也表現(xiàn)了裝配式建筑生產(chǎn)效率高以及受季度因素影響小的特征。

1.2 BIM技術(shù)

BIM技術(shù)的發(fā)展跟三維數(shù)字技術(shù)的發(fā)展有著緊密的聯(lián)系，其主要是運(yùn)用部分三維建模軟件以及建筑工程的原始數(shù)據(jù)來構(gòu)建建筑模型。在實(shí)施建模的過程中，BIM技術(shù)具有的一個(gè)長處就是可以把建筑工程的某些數(shù)據(jù)信息精確的表示出來，比如建筑的大致形狀以及建筑材料的質(zhì)量等等。因?yàn)榻ㄖ畔㈦S時(shí)都有可能發(fā)生變化，運(yùn)用BIM 技術(shù)來通過數(shù)字技術(shù)改變已構(gòu)建建筑模型數(shù)據(jù)的作用，可以使得建筑模型的數(shù)據(jù)不管在什么時(shí)候都能夠跟建筑工程的進(jìn)度一樣。

2 裝配式建筑在實(shí)踐運(yùn)用過程中存在的不足之處

2.1 設(shè)計(jì)水平及質(zhì)量不高

目前，我國裝配式建筑結(jié)構(gòu)在實(shí)踐運(yùn)用過程中的設(shè)計(jì)水平以及質(zhì)量還有待提高。發(fā)生這種問題的原因主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，目前裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)缺乏運(yùn)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，這種情況造成裝配式建筑結(jié)構(gòu)在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，由于不夠科學(xué)合理而造成設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那闆r，這樣的話就很容易造成施工期間發(fā)生安全事故。第二，缺乏專業(yè)的裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員，進(jìn)而導(dǎo)致我國裝配式建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量不高。設(shè)計(jì)人員在實(shí)際的設(shè)計(jì)期間，沒有用科學(xué)的檢測技術(shù)來檢查裝配式建筑設(shè)計(jì)，而是單純的依靠人力來營算以及模擬建筑設(shè)計(jì)的結(jié)果，這是很容易使得建筑設(shè)計(jì)出現(xiàn)不科學(xué)以及質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的現(xiàn)象。除此之外，設(shè)計(jì)人員在對設(shè)計(jì)信息實(shí)施建立的時(shí)候沒有辦法清楚的發(fā)現(xiàn)存在沖突的地方，這使得建筑設(shè)計(jì)存在更加嚴(yán)重的安全隱患。

2.2 預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)專業(yè)程度不高

現(xiàn)階段，對于我國的裝配式建筑結(jié)構(gòu)來說，相應(yīng)的預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)質(zhì)量不高。發(fā)生這種問題的原因主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，因?yàn)轭A(yù)制構(gòu)件本身的設(shè)計(jì)相對來說比較復(fù)雜，因此對于設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力以及專業(yè)素養(yǎng)有著比較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。不僅如此，由于預(yù)制構(gòu)件的種類較多，因此相關(guān)的設(shè)計(jì)人員要有充足的設(shè)計(jì)圖紙，才可以實(shí)施具體的預(yù)制構(gòu)件施工操作。然而在設(shè)計(jì)人員實(shí)施設(shè)計(jì)圖紙繪制期間，非常有可能在尺寸以及樣式等方面發(fā)生信息錯(cuò)誤的現(xiàn)象，從而造成預(yù)制構(gòu)件施工發(fā)生安全事故。第二，因?yàn)槟壳邦A(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)的質(zhì)量檢驗(yàn)步驟還有待完善，同時(shí)缺乏相應(yīng)的檢驗(yàn)技術(shù)，這種情況很容易造成預(yù)制構(gòu)件發(fā)生設(shè)計(jì)專業(yè)程度不高的現(xiàn)象。

3 裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

3.1 可以提高裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作效率

在進(jìn)行裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，使用BIM 技術(shù)可以做到對建筑中各個(gè)構(gòu)建模型的信息共享以及信息整合，跟傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法對比來說，使用BIM 技術(shù)可以運(yùn)用3D建模的方式來對構(gòu)件的最終效果實(shí)施展示，具有可視化的特點(diǎn)，不僅如此，還可以運(yùn)用信息化的資源庫來設(shè)計(jì)預(yù)制構(gòu)件的參數(shù)，除此之外，BIM 中還含有很多的預(yù)制要色件族庫，可以給不同專業(yè)的設(shè)計(jì)人員提供豐富的選擇以及改進(jìn)，這在很大程度上提高了裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作效率。

3.2 可以減小裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)誤差

在進(jìn)行裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，使用BIM 技術(shù)可以創(chuàng)建相應(yīng)的平臺，讓參加建筑的各個(gè)單位都可以通過該平臺實(shí)現(xiàn)信息共享，這使得每一個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員都能在這個(gè)平臺得到自己需要的信息，以便于更好的一起完成設(shè)計(jì)工作，這種情況在很大程度上減小了設(shè)計(jì)誤差出現(xiàn)的可能性。

3.3 可以大大減小裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)成本

對于傳統(tǒng)的裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說，因?yàn)樾枰芏鄠€(gè)專業(yè)一起共同設(shè)計(jì)，所以保障信息之間的交流和溝通是很關(guān)鍵的，要是信息在平臺中出現(xiàn)交流不順利的情況，那一定會(huì)影響到各專業(yè)獲取信息的實(shí)時(shí)性，從而很容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)出現(xiàn)失誤，比如裝配式建筑的某些構(gòu)件尺寸不科學(xué)以及材料質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等現(xiàn)象。如果這些不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的構(gòu)件運(yùn)用到了裝配式建筑里面，那一定會(huì)給裝配式建筑的裝配質(zhì)量帶來不好的影響，甚至出現(xiàn)重新返工的現(xiàn)象，這將會(huì)在很大程度上提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)成本。運(yùn)用BIM 技術(shù)，可以保障信息在平臺中的順利交流，這不僅在很大程度上減小了出現(xiàn)設(shè)計(jì)失誤的可能性，同時(shí)也大大減小了裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)成本。

4 裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用分析

4.1 在預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

裝配式建筑是有很多的預(yù)制構(gòu)件根據(jù)相對應(yīng)的順序?qū)嵤┭b配而形成一個(gè)完整結(jié)構(gòu)的，所以需要提前的制作構(gòu)件，在制作預(yù)制構(gòu)件以前，需要使用BIM技術(shù)來設(shè)置構(gòu)件的規(guī)范要求，接著建立預(yù)制構(gòu)件的三維模型，同時(shí)把三維模型實(shí)施相應(yīng)的組裝。對于BIM 模型來說，其中的每一個(gè)圖形單元都含有構(gòu)件尺寸以及構(gòu)件材料質(zhì)量等參數(shù)，這個(gè)時(shí)候需要科學(xué)合理的設(shè)置這些參數(shù)，才可以建立出構(gòu)建的三維模型，使得不同構(gòu)件之間具有關(guān)聯(lián)的性質(zhì)。另一方面，相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員在對BIM模型中的一些構(gòu)件進(jìn)行更改設(shè)計(jì)的時(shí)候，要及時(shí)更變相應(yīng)的關(guān)聯(lián)構(gòu)件的具體參數(shù)，并且可以通過使用不同類型的族庫來進(jìn)行裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，這樣不但在很大程度上節(jié)省了人力物力，并且能夠使得裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更加豐富多彩。

4.2 在共同設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

再進(jìn)行裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，使用BIM技術(shù)，可以促進(jìn)專業(yè)內(nèi)的不同專業(yè)之間的合作和交流，并且通過使用BIM技術(shù)建立一個(gè)建筑信息交流平臺，為所有參與建筑項(xiàng)目的單位提供充足的建筑模型信息，促進(jìn)各參與單位之間信息交流合作，并且強(qiáng)化了信息的利用水準(zhǔn)，同時(shí)也更容易發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的不足之處，而且還可以減小構(gòu)件設(shè)計(jì)不科學(xué)的可能性，在很大程度上提高了裝配式建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水準(zhǔn)。

4.3 在構(gòu)件生產(chǎn)方面的應(yīng)用

再進(jìn)行裝配式建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn)過程中，BIM技術(shù)也發(fā)揮了非常關(guān)鍵的作用，設(shè)計(jì)人員可以隨時(shí)調(diào)用BIM 模型中的各種數(shù)據(jù)信息，從而能夠準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)工程量減小出現(xiàn)成本浪費(fèi)的現(xiàn)象，不僅如此，相應(yīng)的工作人員通過使用BIM技術(shù)來構(gòu)建相應(yīng)的圖紙方案，并及時(shí)將設(shè)計(jì)圖紙信息加入到施工加工系統(tǒng)，運(yùn)用加工裝置來讓構(gòu)件更加標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范的生產(chǎn)。

4.4 在構(gòu)件運(yùn)輸方面的應(yīng)用

再進(jìn)行裝配式建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件運(yùn)輸過程中，工程人員能夠使用RFID技術(shù)在不同構(gòu)件的表面貼上對應(yīng)的電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽上涵蓋了該構(gòu)件的全部信息，同時(shí)根據(jù)對應(yīng)的編碼規(guī)則來對構(gòu)件進(jìn)行編碼，工程人員只需要利用讀取裝置來讀取信息，就可以得到不同構(gòu)件的裝配順序，同時(shí)按照構(gòu)件的材料質(zhì)量以及尺寸大小等方面，對生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)施相應(yīng)的調(diào)節(jié)。不僅如此，在具體運(yùn)輸過程中，相應(yīng)的車輛要貼上相應(yīng)的RFID芯片，并且要將這些運(yùn)輸車輛的具體行車路線以及車輛位置錄入到信息平臺，可以及時(shí)掌握運(yùn)輸車輛的實(shí)時(shí)信息，另外要根據(jù)具體構(gòu)件的位置信息等方面來科學(xué)合理的設(shè)置放置構(gòu)件的地方。

5 結(jié)束語

綜上所述，我國建筑行業(yè)逐漸朝著工業(yè)化以及綠色化的方向發(fā)展，在這種情況下裝配式建筑的應(yīng)用范圍越來越大，把BIM技術(shù)運(yùn)用在裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，可以在很大程度上提高裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)效率，同時(shí)減小設(shè)計(jì)的成本，這些應(yīng)用的優(yōu)勢對于我國裝配式建筑的發(fā)展來說有很大的推動(dòng)作用。