曹鵬遠，孔強強，林楠

（中國建筑第二工程局有限公司華東公司）

1 BIM技術(shù)的基本概念和重要性

1.1 BIM技術(shù)的基本概念

BIM技術(shù)指的是利用數(shù)字信息技術(shù)構(gòu)建三維立體空間數(shù)據(jù)模型，用于對建筑工程信息數(shù)據(jù)的表達，并且進行數(shù)據(jù)整合和更新。簡單來說，它就是數(shù)字技術(shù)支撐的對建筑環(huán)境的生命周期管理。即BIM是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，為建設(shè)項目全生命周期設(shè)計、施工和運營服務(wù)的數(shù)字模型。

1.2 BIM技術(shù)的重要性

BIM技術(shù)通過各種各樣的數(shù)據(jù)進行建筑工程分析，改變傳統(tǒng)的平面工程設(shè)計和描述，提供更為精細的創(chuàng)建和共享信息，大大節(jié)約了時間、物力和人力等資源。利于建筑企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展和裝配式建筑設(shè)計的精準性，推動企業(yè)轉(zhuǎn)型[2]。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢

使用BIM技術(shù)利于尋找建筑工程設(shè)計過程中的遺留問題，利于云端技術(shù)獲取建筑體的真實數(shù)據(jù)，并且對真實數(shù)據(jù)進行反應(yīng)；同時，利于與設(shè)計人員共同協(xié)助，促使設(shè)計人員通過對數(shù)據(jù)的分析，自主開發(fā)設(shè)計建筑體的三維結(jié)構(gòu)模型，建立協(xié)調(diào)性、可視化與優(yōu)化性的結(jié)構(gòu)方案，對建筑建造過程中的失誤和不足進行調(diào)整，有效協(xié)調(diào)建筑模型中的尺寸。應(yīng)用BIM技術(shù)，經(jīng)過自動糾錯功能和碰撞功能，對建筑工程設(shè)計過程中的沖突性問題進行篩選，并及時處理。

借助BIM技術(shù)協(xié)同性的設(shè)計功能，對裝配式建筑應(yīng)用的預(yù)制部件的種類和數(shù)量進行調(diào)整，設(shè)計人員能夠及時更改數(shù)據(jù)和設(shè)計參數(shù)。

減少設(shè)計誤差。在裝配式建筑中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以減少裝配過程中的誤差，提高預(yù)制部件和建筑結(jié)構(gòu)的精準性，進行可靠性評估，減少因為誤差導(dǎo)致的材料浪費和工期延誤。

3 BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的應(yīng)用途徑

3.1 標(biāo)準化設(shè)計方面的應(yīng)用

3.1.1 預(yù)制構(gòu)件拆分

拆分指的是在建筑工程過程中將預(yù)制構(gòu)件拆分成很多個小零件，然后再對這些拆分的小零件進行組裝。預(yù)制構(gòu)件的拆分需要注意很多問題，首先需要專業(yè)技術(shù)人員對拆分進行前期規(guī)劃，比如了解構(gòu)件拆分能夠承受的受力值、預(yù)制構(gòu)件配筋構(gòu)造的要求，努力達到“少規(guī)格、多組合”的目的。要保證建筑設(shè)計方案與客觀實際相吻合，比如設(shè)計方案要了解實際的制作、運輸和吊裝要求，并且在實施過程中，根據(jù)實際情況對設(shè)計方案中不合理的部分進行調(diào)整。其次，在建筑設(shè)計過程中，BIM技術(shù)對單個外墻構(gòu)件來說，具有較大影響。依靠BIM技術(shù)的可視化功能，可有效調(diào)節(jié)建筑外墻板與構(gòu)件數(shù)量，實現(xiàn)理想化設(shè)計目標(biāo)。同時，在對構(gòu)件進行拆分時，使用BIM技術(shù)可降低拆分難度，提高拆分速度和效率（見圖1）。

圖1 BIM技術(shù)的裝配式建筑協(xié)同設(shè)計

3.1.2預(yù)制標(biāo)準化構(gòu)件

預(yù)制標(biāo)準化構(gòu)件的整體裝配產(chǎn)物就是裝配式建筑，建筑建造的傳統(tǒng)方式一般都是使用平面圖紙。但是當(dāng)裝配式建筑工程中應(yīng)用BIM技術(shù)之后，便提高了工程的效率和質(zhì)量，對預(yù)制構(gòu)件系統(tǒng)的整合具有促進作用。

3.2 戶型設(shè)計方面的應(yīng)用

戶型內(nèi)部設(shè)計主要依靠剪力墻模塊化設(shè)計，既能與質(zhì)量相關(guān)聯(lián)，也能保證模塊化設(shè)計的準確性。設(shè)計人員要根據(jù)市場需求，確定不同戶型的戶型功能，要注意戶型結(jié)構(gòu)和整體建筑結(jié)構(gòu)的融洽性，減少二者之間的沖突。

同時，也要注意接口問題的解決，根據(jù)不同接口特性采取合適的解決方法。

3.3 施工模擬方面的應(yīng)用

在裝配式建筑實施過程中運用BIM技術(shù)創(chuàng)建三維立體的空間數(shù)據(jù)模型，對各時間和空間要素進行精準化分析和整合，促進四維空間數(shù)據(jù)模型的建立，使施工過程更加直觀。這需要設(shè)計人員有長遠的發(fā)展眼光，具備專業(yè)的知識儲備，擁有相應(yīng)的專業(yè)技能，能夠?qū)ρb配式建筑的施工過程進行合理化控制，對場地的規(guī)劃也比較合理，并且面對危機或者困難的靈活性要強，能夠及時地處理問題。

使用BIM技術(shù)，利于在裝配式建筑施工過程中建設(shè)信息技術(shù)化平臺，能夠?qū)κ┕み^程進行全面觀察，能夠掌控裝配式建筑的各種信息，便于及時發(fā)現(xiàn)施工過程中產(chǎn)生的問題，促進施工的順利開展?？梢赃M行提前模擬演練，模擬施工過程中遇到的環(huán)境問題和突發(fā)狀況的處理方法，為后續(xù)實際施工提供經(jīng)驗，提高施工效率[3]。

3.4 BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑的協(xié)同設(shè)計

3.4.1 編制建筑設(shè)計方案的應(yīng)用

在建筑設(shè)計方案的編制上，使用BIM技術(shù)可以使工程設(shè)備、工程裝修以及工程架構(gòu)相互結(jié)合，根據(jù)預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件的種種要求，完成設(shè)計。在方案設(shè)計的過程中，基準依據(jù)一般是安全技術(shù)，確保施工人員的安全性，充分利用模板，建設(shè)好建筑立面和平面。對于平面的施工，要滿足建筑立面設(shè)計的要求，墻面和地板要充分整合，依托專業(yè)協(xié)同性，促進建筑設(shè)計的合理進行。

3.4.2 設(shè)計方案初期階段的應(yīng)用

要選擇性價比較高的建筑裝飾材料，加強各專業(yè)基礎(chǔ)工作的整合，進行立面設(shè)計方案的編制，要通過BIM技術(shù)對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行分析，進行建筑工程設(shè)計的可靠性試驗，充分考慮各方面的因素，如弱電箱位置、開關(guān)位置等[4]。

3.4.3 編制施工圖紙階段的應(yīng)用

編制施工圖紙的基礎(chǔ)是完成設(shè)計工作，并且施工圖紙的編制要考慮客觀情況，如各廠的協(xié)調(diào)配合，各專業(yè)的基本需求，將連接部位與墻面構(gòu)件圖進行參數(shù)分析。設(shè)計人員也要有責(zé)任感，充分履行職責(zé)，確保圖紙的完整性，促進建筑工程施工的順利開展。圖紙的繪制利于直觀地感受裝配式建筑的魅力（見圖2）。

圖2 施工構(gòu)件鳥瞻圖

4 結(jié)語

BIM技術(shù)運用在裝配式建筑工程中，是時代發(fā)展的必然結(jié)果，是以計算機為基礎(chǔ)的信息技術(shù)在建筑工程中的要求。使用BIM技術(shù)不僅降低了裝配式建筑建造過程的難度，也提高了各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)分析的準確性和精準性，利于使用三維立體空間數(shù)據(jù)模型對裝配式建筑進行設(shè)計，促進整個建筑工程的創(chuàng)新和發(fā)展[5]。

總之，裝配式建筑設(shè)計過程中運用BIM技術(shù)，利于建筑設(shè)計效率和施工質(zhì)量的提升，能夠促進建筑行業(yè)進行以節(jié)能減排和減少污染為目的的轉(zhuǎn)型，促進企業(yè)從宏觀模式轉(zhuǎn)向微觀模式，推動企業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展，促進資源利用率的提高。從長期的發(fā)展來看，這一過程前途是光明的，過程卻是曲折的，需要各方面的努力。