裝配式建筑設(shè)計(jì)的BIM方法

王海川

摘要：本文主要分析了BIM的相關(guān)涵義與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，重點(diǎn)介紹了裝配式建筑設(shè)計(jì)的BIM方法。BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)良多，能夠顯著提高裝配式建筑的設(shè)計(jì)與施工水平，具有十分重要的價(jià)值與意義，目前已經(jīng)在建筑行業(yè)廣泛應(yīng)用，應(yīng)加強(qiáng)重視，通過(guò)對(duì)BIM方法的深入研究，為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入源源不斷的動(dòng)力。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；BIM與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)；BIM方法

1.BIM技術(shù)分析

1.1BIM技術(shù)的定義與特點(diǎn)

裝配式建筑與其他建筑類型相比更能滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)建筑質(zhì)量的高要求，具有施工簡(jiǎn)便、成本低廉及安全可靠的特點(diǎn)，具有廣闊的發(fā)展前景，在這一背景下，需應(yīng)用先進(jìn)的BIM技術(shù)為其健康發(fā)展提供有效助力。BIM的中文簡(jiǎn)稱是建筑信息模型，運(yùn)用了大量現(xiàn)代化信息技術(shù)與軟件，例如計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，可綜合分析建筑過(guò)程的所有數(shù)據(jù)，對(duì)施工過(guò)程與建設(shè)效果進(jìn)行三維模擬，幫助工作人員作出最好的決策。BIM技術(shù)的特點(diǎn)包括圖一中列出的三項(xiàng)，可視化是指該項(xiàng)技術(shù)可全方位的展示所有信息，透明度高，不存在安全隱患。協(xié)調(diào)性是指可加強(qiáng)有關(guān)部門與人員的溝通配合，有效克服了裝配式建筑設(shè)計(jì)的弊端與不足?？茖W(xué)性是指設(shè)計(jì)結(jié)果更加合理，符合相關(guān)要求。

1.2BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)對(duì)裝配式建筑設(shè)計(jì)效果有著至關(guān)重要的影響，其技術(shù)優(yōu)化主要體現(xiàn)在以下幾方面。其一是避免設(shè)計(jì)沖突，BIM技術(shù)具有自動(dòng)糾錯(cuò)功能，可在設(shè)計(jì)人員出現(xiàn)工作失誤的情況下發(fā)出提醒，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。其二是提高了精細(xì)化管理水平，裝配式建筑施工中應(yīng)用的預(yù)制部件種類規(guī)格繁多，BIM技術(shù)的應(yīng)用可協(xié)助工作人員準(zhǔn)確修改相關(guān)參數(shù)，提高了工作效率。其三是降低了設(shè)計(jì)誤差，提高了設(shè)計(jì)方案的合理性與可行性，有利于后續(xù)施工順利進(jìn)行，減少誤差帶來(lái)的浪費(fèi)與延期問(wèn)題。

2.BIM與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

2.1建立標(biāo)準(zhǔn)化BIM構(gòu)件庫(kù)

裝配式建筑施工過(guò)程可在現(xiàn)場(chǎng)組裝預(yù)制構(gòu)件，簡(jiǎn)化了施工程序，但如果無(wú)法構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)完善的構(gòu)件庫(kù)，將會(huì)影響施工的有序進(jìn)行。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工作利用單一落后的二維形式表達(dá)預(yù)制構(gòu)件的平立剖面圖，缺乏直觀性與立體性，而BIM技術(shù)可對(duì)其進(jìn)行集成與表達(dá)，能準(zhǔn)確記錄不同構(gòu)件的全部信息，包括數(shù)量、種類及規(guī)格等，有助于加快裝配式建筑設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。

2.2可視化設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)的可視化程度較高，能更加直觀清晰的模擬建筑效果與施工過(guò)程，為設(shè)計(jì)工作的開展落實(shí)提供了有效助力。舉例來(lái)說(shuō)，在材料交接處理上，可增設(shè)適當(dāng)寬度的勾縫，以此降低不同材料直接接觸產(chǎn)生的距離感，提高了設(shè)計(jì)的舒適程度。另外，可設(shè)計(jì)更加先進(jìn)的方式處理立面轉(zhuǎn)角，避免使用轉(zhuǎn)角磚，以免給居住人員帶來(lái)不便。

2.3BIM構(gòu)件拆分

預(yù)制構(gòu)件的拆分設(shè)計(jì)具有重要意義，應(yīng)予以重視，盡量提高設(shè)計(jì)水準(zhǔn)，以免影響整體建筑效果。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，構(gòu)件拆分具有滯后性，無(wú)法保障建筑安全與質(zhì)量，BIM技術(shù)將其提前至前期策劃階段，有效降低了不合理設(shè)計(jì)帶來(lái)的不利影響。此外，BIM技術(shù)還能減少預(yù)制構(gòu)件的用量與類型，經(jīng)濟(jì)效益良好。

2.4BIM協(xié)同設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)以三維信息模型為基礎(chǔ)，形成了一個(gè)完善的集成平臺(tái)，可協(xié)調(diào)不同專業(yè)的設(shè)計(jì)工作，解決矛盾沖突問(wèn)題，確保設(shè)計(jì)方案合理可行，不存在安全隱患。BIM技術(shù)涵蓋材料信息、設(shè)備信息、工藝流程信息、成本信息、人員信息等，可為數(shù)據(jù)分析做好鋪墊，促使各專業(yè)的協(xié)同達(dá)到更高水平。

3.裝配式建筑設(shè)計(jì)的BIM方法

BIM方法（見(jiàn)圖二）能顯著提高裝配式建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量，下文對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)要論述。

3.1戶型內(nèi)設(shè)計(jì)

在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，工作人員應(yīng)了解不同戶型的功能要求，在此基礎(chǔ)上選擇合適的戶型，并在BIM結(jié)構(gòu)庫(kù)中選擇相匹配的結(jié)構(gòu)戶型。設(shè)備設(shè)計(jì)也是戶型內(nèi)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合戶型及結(jié)構(gòu)布置情況確定設(shè)備模型，以此完善整體設(shè)計(jì)質(zhì)量。確定設(shè)備模型時(shí)應(yīng)綜合考慮多項(xiàng)因素，盡量消除構(gòu)件碰撞風(fēng)險(xiǎn)。除此之外，還需重視剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高建筑整體的可靠性與安全性。

3.2戶型間設(shè)計(jì)

工作人員應(yīng)不斷提高自身專業(yè)能力與綜合素質(zhì)，保證戶型間設(shè)計(jì)質(zhì)量，從而優(yōu)化裝配式建筑建設(shè)效果。戶型間設(shè)計(jì)是指利用傳遞戶型功能的結(jié)構(gòu)接口將設(shè)計(jì)師選定的戶型組合成建筑單元，形成一個(gè)完善的建筑系統(tǒng)。為了保證戶型間設(shè)計(jì)的科學(xué)性與精確性，設(shè)計(jì)人員應(yīng)全面考慮建筑、結(jié)構(gòu)及設(shè)備的關(guān)系，使其形成一個(gè)各自獨(dú)立但相互聯(lián)系的有序整體。結(jié)構(gòu)接口主要包括兩類，分別是連接接口與重合接口，前者需使用外部構(gòu)件才能順利完成連接過(guò)程，后者只有部分能夠共享重合。一般來(lái)說(shuō)，設(shè)備戶型選擇連接接口的情況較多，而建筑戶型間使用最多的是重合接口。

3.3標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)計(jì)

戶型間設(shè)計(jì)完成后，設(shè)計(jì)人員在此基礎(chǔ)上添加附屬構(gòu)件，形成了標(biāo)準(zhǔn)層，這一過(guò)程稱為標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)層包括電梯間、樓梯間、走廊、空調(diào)機(jī)房、水暖井、電井及部分非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件等內(nèi)容，能夠優(yōu)化建筑功能，提高空間利用率。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)層時(shí)一般選擇對(duì)稱結(jié)構(gòu)，不僅美觀大方，還能提高整體穩(wěn)定性，但須處理好重合構(gòu)件問(wèn)題，以免造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合建設(shè)需求對(duì)標(biāo)準(zhǔn)層模型進(jìn)行修改，確保模型無(wú)碰撞。

4.總結(jié)

綜上所述，BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中占有舉足輕重的地位，直接影響著設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率，需充分挖掘該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)工作向著更好的方向發(fā)展。BIM技術(shù)具有可視化、協(xié)調(diào)性及科學(xué)性的優(yōu)勢(shì)，有利于簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程，最大程度地消除了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的不利影響。相關(guān)工作人員應(yīng)重視戶型內(nèi)設(shè)計(jì)、戶型間設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)計(jì)，以此提高設(shè)計(jì)水平，促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]龍曉斌.淺析裝配式建筑設(shè)計(jì)的BIM方法[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017，（26）：486-486.

[2]樊則森，李新偉.裝配式建筑設(shè)計(jì)的BIM方法[J].建筑技藝，2014，（6）：68-76.