裝配式建筑設計中BIM的應用

韓杰

摘要：在建筑工程中通常需要將建筑物實體進行數(shù)字化建模并且通過模型來展示其功能特性，目前應用最為廣泛的就是BIM技術(shù)。BIM技術(shù)利用上傳的各種詳細的工程項目數(shù)據(jù)信息構(gòu)建出建筑體的三維模型，為建筑行業(yè)建設施工提供了非常大的幫助。本文將對BIM 技術(shù)在裝配式建筑設計中的進行全面的分析，重點闡述了BIM技術(shù)優(yōu)勢以及具體實際應用要點，希望能夠給相關(guān)從業(yè)者一些幫助。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑設計;BIM應用

裝配式建筑是目前比較先進和流行的一種建筑方式，因為裝配式建筑具有施工快速、構(gòu)造方式便捷的優(yōu)點，通過使用各種施工工藝對采購的建筑組件進行相應的搭建施工，就能夠迅速的實現(xiàn)建筑效果，施工成本相對于傳統(tǒng)建筑模式來說非常低并且更加高效，而且對環(huán)境的影響較小，在建筑領域廣受歡迎，社會認可度也相當高。但是裝配式建筑施工過程中需要注意的是組件在搭建的過程中的一些關(guān)鍵處的結(jié)構(gòu)設計，有一些只是很細小的部分，如果這些方面出現(xiàn)差錯或者不達標的問題，將會對整個建筑體都會造成非常大的影響，甚至給建筑物后續(xù)使用留下安全隱患。因此裝配式建筑在正式搭建之前需要使用BIM技術(shù)通過三維模型演算來提高施工效率，以保障其結(jié)構(gòu)設計和使用的各種組裝構(gòu)件嚴格符合設計要求，這樣可以避免施工過程中出現(xiàn)差錯，保障施工進度和工程質(zhì)量。

1 裝配式建筑設計中使用BIM技術(shù)具備的優(yōu)勢

傳統(tǒng)建筑施工全過程都是在施工現(xiàn)場進行的，而裝配式建筑施工使用的是預制的半成品建筑構(gòu)件，然后再在施工現(xiàn)場進行組裝施工以實現(xiàn)建筑建設，其整個施工過程非常高效便捷，這便是裝配式建筑的一個最為顯著的優(yōu)點。不過這里并不是說裝配式建筑施工就不需要傳統(tǒng)施工過程中大量用到的鋼筋施工、混凝土施工等其他施工工藝，只是其中很大一部分使用定制的組裝構(gòu)件取代了，原本現(xiàn)場施工內(nèi)容只需要進行有效的組裝連接就可以了。裝配式建筑施工過程雖然變得非常簡便高效，但這全都建立在高質(zhì)量的前期建筑工程設計的基礎上，因為所有的組裝搭建施工都必須在設計階段就已經(jīng)安排好，一旦設計出現(xiàn)一些差錯，將會給工程建設造成非常大的麻煩，不僅會影響到裝配式建筑施工進度和工程質(zhì)量，還會大大增加施工成本。

幸好得力于科學技術(shù)的快速發(fā)展大量信息化技術(shù)被應用于建筑行業(yè)，建筑信息模型技術(shù)就是一種非常有效的輔助性技術(shù)手段，簡稱BIM技術(shù)。這種技術(shù)是將三維數(shù)字技術(shù)應用于建筑領域建立工程數(shù)據(jù)模型，將工程建設所擁有的各種真實數(shù)據(jù)信息輸入軟件系統(tǒng)生成建筑模型。通過在裝配式建筑的設計過程中使用BIM技術(shù)，能夠?qū)⒁ㄔO的建筑體的結(jié)構(gòu)參數(shù)立體的可視化呈現(xiàn)，并且對建筑結(jié)構(gòu)和組裝構(gòu)件的尺寸、形式、材料進行自動校正，這樣就可以保證整個設計的科學合理，組裝過程就能夠非常準確高效。并且BIM技術(shù)在工程參數(shù)設計完成之后就能夠計算出相應的成本預算，可以幫助企業(yè)獲取更好的經(jīng)濟效益。

2 BIM技術(shù)在裝配式建筑設計中的具體應用

2.1 運用BIM技術(shù)建模及圖紙繪制

運用BIM技術(shù)來設計建筑模型主要是利用三維獨立空間設計方案來進行設計的，并且BIM技術(shù)可以對建筑模型進行可視化演示，因此在設計過程中只需要輸入相關(guān)參數(shù)就能夠完成整個設計的精確調(diào)整，這樣就能夠在設計階段有效控制建筑模型結(jié)構(gòu)不同類型的變化方向。在進行建筑模型設計的時候，如果并沒有具體的相關(guān)數(shù)據(jù)，則可以通過BIM數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按照相關(guān)要求進行模型設計。BIM擁有的三維模型可以使建筑設計立體成像，這點明顯要優(yōu)于二維設計模型，并且建筑中各種構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特點以及尺寸等詳細信息都能夠清晰展示，使得其對裝配式建筑中的各種信息的解析會更加系統(tǒng)完善，以實現(xiàn)后續(xù)施工操作的準確高效。立體設計圖紙在工人施工過程中可以大大降低工程施工難度，工作人員按照3D圖紙進行操作更加科學精準，能夠更加穩(wěn)定地對施工細節(jié)進行控制，這樣可以有效提高工作效率保障工程施工質(zhì)量。

2.2 裝配式建筑設計中的工程量統(tǒng)計

對裝配式構(gòu)件設計中工程量進行統(tǒng)計可以直接利用工程信息數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，并且可以及時對原本的設計方案進行修改完善，在后續(xù)施工過程中所有關(guān)于建筑構(gòu)件或者是施工細節(jié)存在的一些問題都能夠高效處理。利用BIM技術(shù)對所有裝配式構(gòu)件進行設計，設計工作完成后利用系統(tǒng)中的相關(guān)專業(yè)軟件來實現(xiàn)對施工過程中需要的工作量進行分析，可以有效做好施工準備工作并對整個施工過程進行協(xié)調(diào)控制，這樣就能在設計過程中就能夠找到工程建設的最合理的狀態(tài)。當然必須指出，一定要在設計工作完成相關(guān)數(shù)據(jù)已經(jīng)確定之后才能夠使用BIM技術(shù)需對裝配式建筑設計中的工程量進行統(tǒng)計分析，這樣的數(shù)據(jù)才是準確度，才能保證后續(xù)工作的穩(wěn)定推進。

2.3 BIM技術(shù)應用于建筑抗震設計

現(xiàn)代建筑是有嚴格的抗震要求的，裝配式建筑的抗震性能測試可以借助BIM技術(shù)進行模型演示，在進行抗震測試的時候只需要將詳細準確的數(shù)據(jù)參數(shù)輸入進模型數(shù)據(jù)庫中，然后在檢測系統(tǒng)中加入傳感器，傳感器和建筑模型進行有效連接形成高效的配制系統(tǒng)，然后再使用相關(guān)的專業(yè)軟件進行評估和管理，這樣使得抗震檢測操作部署變的非常簡捷，對裝配式建筑的抗震性能檢測也非常科學準確。必須強調(diào)的是，建筑抗震檢測系統(tǒng)中測試軟件主要是通過建筑模型檢測基站以及傳感器節(jié)點來作出計算的，要想使最終獲得的抗震測試結(jié)果準確有效，整個設計過程中的各項數(shù)據(jù)一定要保證全部都是精準的，這樣才能保證實際建設出的 裝配式建筑的抗震效果滿足質(zhì)量要求。

2.4 BIM技術(shù)在深化設計中的應用

在BIM技術(shù)系統(tǒng)中還擁有非常強大的統(tǒng)計功能，比如系統(tǒng)中的Revit軟件，可以實現(xiàn)對各種建筑埋件或是鋼筋進行精確統(tǒng)計，這樣就能夠更加高效的進行相關(guān)設計，為后續(xù)的材料預制采購提供有效的參考數(shù)據(jù)。在完成裝配式建筑的外墻設計工作之后，通過軟件可以出圖過程中按照數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)標準對各種埋件和原材料進行自動統(tǒng)計。Revit軟件不僅能準確的統(tǒng)計出各種鋼筋的規(guī)格、長度以及重量，甚至還能夠?qū)崿F(xiàn)在出圖過程中對鋼筋編號的自動識別，這樣就大大方便了后續(xù)預制工作，對材料的采購進行了有效的控制，節(jié)約成本。另外還有非常重要的一點是BIM技術(shù)模型是一種可共享的信息載體，因此整個系統(tǒng)擁有十分強大的數(shù)據(jù)庫，設計過程中涉及到的不同專業(yè)都能夠利用于BIM模型直接完成插入、提取、更新等相關(guān)的操作，這樣就能夠保證整個設計都非常便捷統(tǒng)一高效。BIM技術(shù)對裝配式建筑的設計工作又這非常明顯的提升和優(yōu)化作用，哪怕是設計工程中遇到了一些專業(yè)間的沖突問題，也完全能夠有效及時的解決，保證設計工作的穩(wěn)定推進。

3 結(jié)語

經(jīng)過以上分析可以看出，裝配式建筑設計過程中使用BIM技術(shù)可以有效降低設計以及施工過程中的錯誤，避免遺漏，實現(xiàn)對建筑裝配式施工的全流程精細化管理，有效的提升裝配式建筑的生產(chǎn)施工水平，充分發(fā)揮裝配式建筑施工速度快，工程成本低等特點。近年來新興科學信息技術(shù)不斷應用于建筑工程建設，BIM技術(shù)已經(jīng)取得了非常顯著的效果，有效推動了我國建筑行業(yè)的發(fā)展進步。建筑企業(yè)一定要大力推廣技術(shù)應用，促進建筑行業(yè)的提質(zhì)增效和轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)國家提出的現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃。

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