基于BIM技術(shù)下的裝配式建筑設(shè)計(jì)研究

張海捷 張均紅

摘 要：近幾年，我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程不斷加快，建筑工程的數(shù)量不斷增多，建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的同時(shí)，也出現(xiàn)了一些問(wèn)題。鑒于此，建筑領(lǐng)域中對(duì)各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越頻繁。其中，BIM技術(shù)就是目前建筑施工中常用的技術(shù)手段。施工人員將BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，進(jìn)一步提高了設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量，提高了工作效率。基于以上情況，本文對(duì)基于BIM技術(shù)下的裝配式建筑設(shè)計(jì)展開(kāi)相關(guān)研究，希望能夠給相關(guān)人員提供有價(jià)值的參考，為我國(guó)建筑工程的建設(shè)及發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；裝配式建筑；建筑資源庫(kù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.114

0 前言

現(xiàn)階段，我國(guó)建筑領(lǐng)域中對(duì)于BIM技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，很多建筑企業(yè)或施工單位在建筑工程的建設(shè)過(guò)程中都融入了BIM技術(shù)。例如，工程方案的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、施工材料的管理環(huán)節(jié)以及具體施工環(huán)節(jié)等。可以說(shuō)，BIM技術(shù)是保障建筑產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要技術(shù)手段。在裝配式建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，我國(guó)建筑企業(yè)已經(jīng)可以將BIM技術(shù)應(yīng)用于各個(gè)施工環(huán)節(jié)，包括生產(chǎn)環(huán)節(jié)、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)以及管理環(huán)節(jié)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化建筑工程施工的有效發(fā)展。

1 基于BIM模型的建筑資源庫(kù)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行裝配式建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)先利用BIM技術(shù)建立建筑資源設(shè)計(jì)庫(kù)，該環(huán)節(jié)是保證裝配式建筑設(shè)計(jì)方案順利進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)建筑資源庫(kù)的過(guò)程中，應(yīng)將與建筑設(shè)計(jì)相關(guān)的所有資源進(jìn)行統(tǒng)一的整合，包括部件庫(kù)、元件庫(kù)、土建構(gòu)件庫(kù)以及機(jī)電設(shè)備庫(kù)等?？傊ㄖY源庫(kù)是包含了非常多內(nèi)容的比較龐大的資源庫(kù)，為建筑方案設(shè)計(jì)提供有效的參考。同時(shí)，正是由于建筑資源庫(kù)的數(shù)據(jù)量龐大，傳統(tǒng)的管理方式難以滿足現(xiàn)實(shí)需求，而利用BIM技術(shù)，就能夠高效地對(duì)所有相關(guān)信息進(jìn)行管理，有層次、有次序地管理各種部品、建筑部件以及構(gòu)件，將這些資源統(tǒng)一記錄在數(shù)據(jù)表單上，并據(jù)此制作材料表、門窗表以及其他資源的綜合表格，方便施工過(guò)程中對(duì)其的有效管理。此外，利用BIM技術(shù)，能夠?qū)⒚恳粋€(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行分解，在根據(jù)分解的每一部分所需的形狀、尺寸以及質(zhì)量等因素，生產(chǎn)適量的部件，有效促進(jìn)生產(chǎn)及施工，提高施工質(zhì)量及效率。

2 基于BIM數(shù)據(jù)鏈接技術(shù)的裝配式建筑設(shè)計(jì)

裝配式建筑的整個(gè)生命周期包含很多個(gè)步驟，例如：生產(chǎn)、設(shè)計(jì)以及施工等。而利用BIM技術(shù)，能夠?qū)⒔ㄖこ痰拇罅渴┕きh(huán)節(jié)進(jìn)行分層處理。例如，將建筑結(jié)構(gòu)、水暖工程等部分進(jìn)行專業(yè)處理，將這些環(huán)節(jié)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行集成與共享，在三維、四維的設(shè)計(jì)理念下，使各環(huán)節(jié)的施工方案展示出來(lái)，工作人員能夠清晰、直觀地對(duì)施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析[1]。這種方式與傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)不同，能夠進(jìn)一步提高施工方案的設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高工作效率?；贐IM技術(shù)下，建立了構(gòu)件資源庫(kù)，將建筑工程中的所有信息進(jìn)行統(tǒng)一的整合，包括建設(shè)方案的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、材料運(yùn)輸環(huán)節(jié)、裝配環(huán)節(jié)以及管理環(huán)節(jié)等，這種管理方式能夠有效避免人與人之間傳遞信息時(shí)發(fā)生的失誤現(xiàn)象，降低了數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)丟失，或數(shù)據(jù)信息匹配錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。簡(jiǎn)言之，基于BIM技術(shù)下的裝配式建筑設(shè)計(jì)流程，具有效率更高、質(zhì)量更好等方面的特點(diǎn)。

3 基于BIM技術(shù)的裝配式建筑深層設(shè)計(jì)

3.1 BIM構(gòu)件的拆分設(shè)計(jì)

在利用BIM技術(shù)進(jìn)行裝配式建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，考慮到設(shè)計(jì)深度這一因素，在設(shè)計(jì)施工流程圖時(shí)，主要考慮的施工環(huán)節(jié)包括樓板結(jié)構(gòu)、墻體結(jié)構(gòu)等方面，并將其形成一個(gè)完整的個(gè)體。而在進(jìn)行深入設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要將以上設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行拆分，將連續(xù)的模型或構(gòu)件一一分開(kāi)，使其形成獨(dú)立的部分，在對(duì)這些獨(dú)立的部分進(jìn)行全面的分析，計(jì)算出該部分需要的構(gòu)件數(shù)量、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等其他方面，再進(jìn)行構(gòu)件的生產(chǎn)及加工[2]。需要注意的是，在進(jìn)行構(gòu)件拆分的過(guò)程中，應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及工廠的生產(chǎn)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行確定，盡量減少制造構(gòu)件的種類，方便工廠進(jìn)行構(gòu)件的大批量生產(chǎn)及加工。當(dāng)制定好構(gòu)件的拆分方案后，可直接利用BIM技術(shù)建立三維構(gòu)件模型，使原來(lái)整體的構(gòu)件設(shè)計(jì)模型，拆分為不同的構(gòu)件連接部分。

3.2 BIM深化圖紙的生成

在建立三維BIM構(gòu)件模型后，工作人員需要將生產(chǎn)加工信息的各種構(gòu)件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為二維設(shè)計(jì)圖紙，再利用該圖紙完成構(gòu)件的加工、生產(chǎn)工作。一般來(lái)說(shuō)，建筑工程的規(guī)模都比較大，需要的構(gòu)件數(shù)量也非常多，構(gòu)件的種類也各種各樣，傳統(tǒng)工業(yè)化預(yù)制過(guò)程的工作量十分龐大，且容易出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等方面的問(wèn)題[3]。而隨著對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用，有效解決了以上問(wèn)題。在BIM技術(shù)的幫助下，利用相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件，就能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的構(gòu)件數(shù)據(jù)分析，并建立生產(chǎn)構(gòu)件的相關(guān)模型。與傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)方案不同，基于BIM技術(shù)的構(gòu)件設(shè)計(jì)能夠建立三維模型，當(dāng)某一項(xiàng)指標(biāo)發(fā)生變化后，與其相關(guān)的各項(xiàng)工作指標(biāo)或數(shù)據(jù)信息會(huì)自動(dòng)變化，減少了施工方案設(shè)計(jì)過(guò)程中信息不符的問(wèn)題。

4 結(jié)論

通過(guò)本文的論述，說(shuō)明了BIM技術(shù)在裝配式建筑中起到十分重要的作用?；贐IM技術(shù)下，工作人員能夠高效完成建筑模型的拆分、設(shè)計(jì)以及工業(yè)化施工現(xiàn)場(chǎng)管理，將所有施工環(huán)節(jié)有效連接在一起。因此，對(duì)基于BIM技術(shù)下的裝配式建筑設(shè)計(jì)展開(kāi)研究，對(duì)優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)理念、創(chuàng)新建筑施工管理理念以及推動(dòng)建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型及發(fā)展起到促進(jìn)的作用。相信通過(guò)研究的不斷深入，我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展水平定會(huì)不斷提高，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的建設(shè)及發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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