基于BIM軟件下的裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

黃蓉

摘? 要：伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科技水平的不斷提升，各項(xiàng)技術(shù)都得到了快速推進(jìn)，并且深入到了各行各業(yè)中。加之房地產(chǎn)建筑行業(yè)的快速發(fā)展，人們對于相關(guān)的建筑技術(shù)和軟件等都提出了更高的要求。BIM技術(shù)是近年來興起的一種三維式設(shè)計(jì)的技術(shù)，將其有效的融合在裝配式建筑的設(shè)計(jì)工作中，同樣具有積極的社會(huì)效益。在裝配式建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，主要利用的是BIM的三維平臺和大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，有效的提升了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效果。

關(guān)鍵詞：BIM軟件;裝配式;建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

一、BIM技術(shù)簡介

BIM技術(shù)是一種新型的、高效的設(shè)計(jì)、施工方法，作為一種三維的設(shè)計(jì)技術(shù)，其實(shí)現(xiàn)了工程數(shù)據(jù)模型的收集與整合。在傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)中，其立體效果較差，導(dǎo)致在實(shí)際的操作過程中出現(xiàn)了許多與二維設(shè)計(jì)圖紙差別較大的狀況。在BIM軟件的設(shè)計(jì)過程中，通過三維立體的設(shè)計(jì)圖，能夠使工程人員更好的理解和實(shí)施工程設(shè)計(jì)。其不僅改變了原有的繪圖工具和模式，相應(yīng)的交付內(nèi)容也實(shí)行了擴(kuò)充和更改，使圖紙、模型更具完善性和全面性。

在建筑工程的設(shè)計(jì)管理中，通過對各種信息和相關(guān)數(shù)據(jù)存儲的方式，能夠有效掌握工程施工階段各個(gè)階段的信息，在進(jìn)行監(jiān)管的過程中，工程的各個(gè)參與方可以根據(jù)自己的需求將有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的提取和查看，對于施工過程中的各種行為進(jìn)行監(jiān)管，提高施工的質(zhì)量和效率。同時(shí)，這個(gè)平臺的設(shè)置為各個(gè)實(shí)現(xiàn)了各個(gè)參與方的數(shù)據(jù)和信息共享，讓他們能夠及時(shí)掌握施工過程中的各個(gè)特點(diǎn)。

從BIM出現(xiàn)的目的來看，主要是為了實(shí)現(xiàn)對工程信息的模型構(gòu)建。這樣的信息構(gòu)建方式，使得各種信息和測量的數(shù)據(jù)變得更為可觀。進(jìn)行建筑模型構(gòu)建的過程。通過這樣的模型構(gòu)建，能夠直觀地看到真實(shí)模擬的工程效果。該技術(shù)最主要的特點(diǎn)就是信息完備、數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性和一致性較高、模擬性較強(qiáng)，因此相關(guān)的工作人員能夠直觀的看到各項(xiàng)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化，設(shè)計(jì)人員可以以此為依據(jù)，進(jìn)行工程圖紙的設(shè)計(jì)。這樣的技術(shù)運(yùn)用能夠推動(dòng)施工效率的提高，推動(dòng)企業(yè)效益的提高。

二、裝配式建筑設(shè)計(jì)中BIM軟件的應(yīng)用

1.BIM建模與圖紙繪制

作為一種三維立體性設(shè)計(jì)技術(shù)，在施工測量中應(yīng)用最全面的場景就是設(shè)計(jì)階段中的應(yīng)用。

在工程項(xiàng)目施工之前，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)測量工作人員統(tǒng)計(jì)出的各項(xiàng)數(shù)據(jù)和施工地的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)相應(yīng)的工程設(shè)計(jì)方案，而大部分的設(shè)計(jì)人員為了保障工程的整體性能多會(huì)準(zhǔn)備多套的設(shè)計(jì)方案，根據(jù)不同參與方的各項(xiàng)需求，由參與方最終選定可行性的方案。在過去的工程設(shè)計(jì)中，如果設(shè)計(jì)方案中存在一些問題，在工程竣工之前是不會(huì)被發(fā)現(xiàn)的，這就意味著該工程的失敗性。雖然有一些設(shè)計(jì)人員能夠在施工中及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。但很明顯，這種工程的調(diào)整，需要停工重新進(jìn)行工程的設(shè)計(jì)，這就會(huì)耽誤許多的時(shí)間，也就相應(yīng)的導(dǎo)致了許多工程的工期被延長幾個(gè)月甚至幾年都無法竣工的現(xiàn)象，對于工程的進(jìn)度造成了嚴(yán)重的影響。如果未對此進(jìn)行及時(shí)的解決，還會(huì)進(jìn)一步的影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

而合理的利用BIM軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，可以在前期的設(shè)計(jì)過程中，運(yùn)用三維的立體動(dòng)畫模式，將各種信息進(jìn)行立體化的展現(xiàn)，從而及時(shí)的發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)過程中所出現(xiàn)的各種問題。從另一方面來看，充分的發(fā)揮三維建模的優(yōu)勢，能夠?qū)κ┕さ臓顩r進(jìn)行實(shí)際的模擬，從而更好的調(diào)整設(shè)計(jì)方案。還可以幫助設(shè)計(jì)人員分析方案的可行性，設(shè)計(jì)出適合的設(shè)計(jì)方案，推動(dòng)工程的順利開展。

2.在施工階段的應(yīng)用

進(jìn)行完前期的設(shè)計(jì)工作后，整個(gè)工程最為關(guān)鍵的部分就是施工階段的開展。BIM軟件在施工階段的運(yùn)用主要表現(xiàn)為實(shí)時(shí)的施工監(jiān)督。

首先，根據(jù)設(shè)計(jì)方案，運(yùn)用BIM軟件將其設(shè)計(jì)為三維的模型，讓監(jiān)工的人員能夠?qū)崟r(shí)的看到設(shè)計(jì)效果，如果在施工過程中，出現(xiàn)了與效果圖相差較大的地方，可以對其進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。其次，BIM軟件還可以構(gòu)建出5D施工模擬的狀態(tài)，讓設(shè)計(jì)人員能夠?qū)υO(shè)計(jì)方案進(jìn)行及時(shí)的優(yōu)化與調(diào)整，從而提高整個(gè)工程的質(zhì)量。

3.在工程測量中的應(yīng)用

工程的測量工作是工程項(xiàng)目正常開展的關(guān)鍵所在，直接關(guān)乎整個(gè)工程的后續(xù)工作的開展。因此，必須要提高BIM軟件在工程測量中的認(rèn)識。

作為一種高精準(zhǔn)的測量技術(shù)，如果能夠有效的在工程的測量過程中得以運(yùn)用，能夠提高測量的精準(zhǔn)度，減輕后期工作的壓力和阻力。

由此可見：BIM軟件在工程測量中的應(yīng)用不僅在短期內(nèi)的工程中有積極作用，對于工程整體的質(zhì)量也有積極的作用。在相關(guān)的數(shù)據(jù)和調(diào)查中發(fā)現(xiàn)：施工企業(yè)的利潤和開發(fā)商和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)相比存在著較大的差異，甚至有些建筑工程的施工企業(yè)出現(xiàn)了連年虧損的現(xiàn)象。綜合幾家建筑企業(yè)和相關(guān)學(xué)者的文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)這種現(xiàn)象的最主要原因是在測量方面的問題。

在工程的測量過程中，由于許多工程人員的測量水平低，在技術(shù)的運(yùn)用方面存在著很大的漏洞，使得眾多的測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)的問題。但是，這些問題在工程竣工之前測量人員都不會(huì)意識到，在完成測量后，設(shè)計(jì)人員根據(jù)測量工作人員的測量數(shù)據(jù)開展工程的設(shè)計(jì)工作，并且設(shè)計(jì)人員不會(huì)去進(jìn)行實(shí)地考察，最終導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案與實(shí)際施工地的狀況不符，一般在工程竣工后才發(fā)現(xiàn)這樣的問題，已經(jīng)難以補(bǔ)救。

而由于測量工作中出現(xiàn)的問題，會(huì)出現(xiàn)一系列的連鎖反應(yīng)，對于后續(xù)的施工工作造成影響，這中間會(huì)出現(xiàn)材料的浪費(fèi)、施工人員用其他材料代替的問題，從中賺取差價(jià)，對于工程的質(zhì)量也造成了影響，并最終會(huì)影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。對企業(yè)的員工的收入造成影響，從而對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利潤和長遠(yuǎn)發(fā)展都會(huì)造成一定的影響。

三、裝配式建筑設(shè)計(jì)施工中BIM軟件應(yīng)用的工程實(shí)踐

1.前期準(zhǔn)備

在設(shè)計(jì)之前，利用BIM軟件對整個(gè)工程進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，保障各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，技術(shù)人員需要深入對施工場地的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)的測量和檢測，在最大程度上確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時(shí)，將檢測到的各種數(shù)據(jù)及時(shí)的傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中，為后期的工作提供充足的數(shù)據(jù)支撐。

2.生產(chǎn)

利用BIM軟件，將工程開展過程中所涉及到的各項(xiàng)工程量、施工材料、混凝土的用量等，利用表格的形式進(jìn)行合理的展現(xiàn)，將數(shù)據(jù)更加直觀化。并且將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦潭ǖ臄?shù)據(jù)庫中。這樣，即使在后期的工作中出現(xiàn)了問題，可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對工程的監(jiān)督和管理。

3.施工

從建筑工程的特點(diǎn)來看，存在著明顯的復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn)，在施工過程中，會(huì)有眾多的不確定因素可能會(huì)影響著工程的進(jìn)度。利用BIM軟件做好合理的規(guī)劃和解決措施，降低不確定因素的影響。利用MSproject編制網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃表，并且導(dǎo)入BIM模型之中。這樣，施工人員可以根據(jù)計(jì)劃表，有計(jì)劃的開展工作，實(shí)現(xiàn)工程的有序化、科學(xué)化的進(jìn)行。

結(jié)束語：

科技水平的提升創(chuàng)造了更多的生產(chǎn)力，在裝配式建筑中充分的發(fā)揮BIM軟件的優(yōu)勢，能夠加強(qiáng)對建筑項(xiàng)目的有效管理，在保障工程質(zhì)量的基礎(chǔ)之上，更好的提升項(xiàng)目建設(shè)的效率，推動(dòng)裝配式建筑的可持續(xù)性發(fā)展。

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