BIM 技術(shù)在裝配式建筑深化設(shè)計中的應(yīng)用研究

黃 龍

陽泉太行房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，山西 陽泉 045000

1 太原市的裝配式建筑工程

1.1 工程概況

成都某裝配式剪力墻項目的房屋建筑面積為50 萬平方米，共分為5 個地塊、30 棟住宅樓。其中A 戶型占比60%，B 戶型占比40%，建筑物的高度均為100m，是成都市的首個裝配式高層住宅樓工程項目。

1.2 裝配式項目的施工技術(shù)

太原市的裝配式工程項目采用了裝配剪力墻整體式結(jié)構(gòu)，采用了比如物質(zhì)外掛板、預(yù)制外角模、墻板、疊合梁和預(yù)制樓梯燈等多種預(yù)制構(gòu)件，該工程的地下室和底部結(jié)構(gòu)均采用整體現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，而6 層以上采用裝配式剪力墻，預(yù)制構(gòu)件占比為55%。想要成功地完成整個裝配式工程項目，需要提前對裝配式結(jié)構(gòu)項目進(jìn)行深化設(shè)計，找到裝配式建筑的設(shè)計難點并提出相關(guān)的方案是解決問題的關(guān)鍵，因此需要將具體的BIM 應(yīng)用和需要解決的問題進(jìn)行聯(lián)系，實現(xiàn)高效且精細(xì)的BIM 裝配式建筑的深化設(shè)計。

2 采用BIM 進(jìn)行裝配式建筑深化設(shè)計的難點以及措施

2.1 BIM 深化裝配式建筑設(shè)計難點

BIM 的深化設(shè)計需要與預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)廠家、施工單位以及設(shè)計單位進(jìn)行溝通，信息量大，需要溝通的工作量大，如果沒有統(tǒng)一的流程和優(yōu)先化信息的策略，很容易會造成深化設(shè)計過程中信息的混亂和重復(fù)，導(dǎo)致設(shè)計與施工溝通不暢。另外由于當(dāng)前國內(nèi)常見的BIM 軟件為Revit 軟件，這個軟件在建模方面是比較成熟的，但是出圖與相關(guān)的國內(nèi)出圖標(biāo)準(zhǔn)差距較大，沒有相關(guān)的族庫和樣板，而且無法按照國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改，因此出圖也是進(jìn)行BIM 深化設(shè)計需要面對的重要問題［2］。

2.2 設(shè)計的工作量大

進(jìn)行裝配式建筑施工時，需要用到大量的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件，在設(shè)計中也需要對這些標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計歸并，這樣能夠減少需要用到的構(gòu)件種類和數(shù)量，對于簡化施工難度有著重要的作用。對設(shè)計圖進(jìn)行深化的過程中，當(dāng)與其他的專業(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào)的時候可能會設(shè)計出很多外形不同但是作用相同的構(gòu)件。這樣如果用個人工的方法對這些構(gòu)件進(jìn)行建模設(shè)計就會導(dǎo)致產(chǎn)生很大的工作量，也是一種浪費。當(dāng)前主流的BIM 軟件在單個模型內(nèi)部傳遞信息是很容易的，但是不同的模型之間數(shù)據(jù)傳遞較差，而且Revit 軟件對于項目的數(shù)據(jù)傳遞和整合有著比較大的影響，因為這個軟件并不支持鏈接文件的信息調(diào)取。因此為了實現(xiàn)裝配式建筑中BIM 的應(yīng)用，需要對這款軟件進(jìn)行二次開發(fā)，結(jié)合管理與技術(shù)兩個方面一起。

2.3 BIM 軟件協(xié)同檢查

BIM 軟件進(jìn)行裝配式建筑的檢查需要多個方面同時進(jìn)行，因此可能在輸入信息的情況下發(fā)生不同的碰撞。首先是組裝預(yù)制構(gòu)件，在構(gòu)件的組裝過程也能夠中可能會出現(xiàn)構(gòu)件拐角或者標(biāo)高變化的拼接不協(xié)調(diào)或者沖突的問題。在構(gòu)件中預(yù)埋埋件可能會影響到鋼筋的位置，后續(xù)的機(jī)電管道和埋件需要對預(yù)制構(gòu)件上的預(yù)埋進(jìn)行考慮，避免現(xiàn)場開槽。預(yù)制墻板上下構(gòu)件的套筒進(jìn)行灌漿連接時，需要對位置進(jìn)行核對，避免錯位。在深化設(shè)計中，設(shè)計出圖的內(nèi)容主要為每個構(gòu)件的深化設(shè)計出圖，因此范圍較小，復(fù)雜程度和達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的程度都較低。但是出圖需要綜合反映建筑、結(jié)構(gòu)以及機(jī)電等信息，保證圖紙的深度，因此以外墻板為例，1 個構(gòu)件需要至少三張圖紙才能夠反映。首先是需要模板圖，反映預(yù)制構(gòu)件的尺寸、預(yù)留孔洞位置以及構(gòu)件總體消息，包括正視圖、左右視圖、頂視圖和底視圖。其次是配筋圖，包括預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)配筋的相關(guān)信息，包含配筋圖、剖面圖和鋼筋三維圖、鋼筋明細(xì)表。還有保溫連接件的正視圖、剖面圖和保溫連接件的統(tǒng)計表［3］。

3 出圖的深化和優(yōu)化

針對BIM 軟件的需求和具體特點，可以對Revit 軟件進(jìn)行二次開發(fā)，從而形成能夠針對實際工程進(jìn)行優(yōu)化的工具，能夠提高BIM 的深化設(shè)計效率。出圖表達(dá)優(yōu)化工具能夠?qū)崿F(xiàn)鋼筋在剖面和三維視圖中的顯示樣式修改，避免想要出圖必須的一系列復(fù)雜操作。整合和對模塊進(jìn)行輕量化能夠?qū)?gòu)件中的Revit軟件模型進(jìn)行壓縮，從而提取出關(guān)鍵的信息，生成相關(guān)的設(shè)計文件并整合到總文件庫當(dāng)中。因此也能夠通過軟件對預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量、數(shù)量、類型和配件進(jìn)行設(shè)計與統(tǒng)計，解決在鏈接文件無法提取的情況下Revit 軟件信息難以溝通的問題。出圖時可以通過二次開發(fā)對CAD 導(dǎo)出、PDF 打印和構(gòu)件質(zhì)量計算和重命名進(jìn)行批量處理，減少人工重復(fù)勞動。最后能夠通過對出圖的樣式、內(nèi)容進(jìn)行整理和標(biāo)注，從而達(dá)到減輕人工出圖工作量的目的。

4 結(jié)語

本文主要可以得出如下結(jié)論：首先制定了相關(guān)的應(yīng)用BIM軟件的標(biāo)準(zhǔn)。然后對模型的出圖、協(xié)同以及模型的拆分進(jìn)行了相關(guān)定義，提高了工作的質(zhì)量和效率。另外在Revit 軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行了深化設(shè)計出圖工具的開發(fā)，對相關(guān)的模塊也進(jìn)行了優(yōu)化，這對于提升BIM 的效率有著重要的作用。通過案例闡述了BIM 裝配式建筑的具體深化應(yīng)用，證明在這種模式下，深化設(shè)計裝配式建筑的效率大大提高，錯誤檢出更加準(zhǔn)確、全面，且出圖更快。