鄒婷婷

ZOU Ting-ting

（中國城市建設(shè)研究院有限公司）

(China Urban Construction Design & Research Institute Co.Ltd.)

在建筑施工過程，預(yù)制裝配式屬于一種建筑形式，在設(shè)計和施工過程中，要求各人員相互協(xié)作、溝通進行，同時在協(xié)調(diào)工作方面具有較高要求。BIM技術(shù)屬于設(shè)計和施工管理輔助設(shè)備，主要應(yīng)用在預(yù)制裝配式住宅，除了可以實現(xiàn)設(shè)計的優(yōu)化之外，還能協(xié)作工作人員展開施工管理工作，盡可能發(fā)揮其信息價值，以實現(xiàn)資源科學(xué)配置的目的。對此，將BIM技術(shù)應(yīng)用于預(yù)制裝配式住宅極其重要，能夠促進其各項工作的有序進行。

1 BIM技術(shù)的分析

BIM技術(shù)特點表現(xiàn)：第一，可視化，預(yù)制裝配式住宅建設(shè)中，因BIM技術(shù)可視化特征，可以向工程圖紙繪制、方案設(shè)計以較大便利，使設(shè)計人員設(shè)計理念更加清晰、明確，利用三維圖像進行呈現(xiàn)。所以，雖然傳統(tǒng)建筑設(shè)計同樣可以對設(shè)計思路和理念予以展示，但和BIM建筑模型對比，BIM技術(shù)更具可視化特點。第二，協(xié)調(diào)性，工程施工相對比較復(fù)雜，且涉及較多復(fù)雜內(nèi)容和工序，使各部門工作要求較高，如果建筑工程的施工過程出現(xiàn)意外，通常需要以會議方式協(xié)調(diào)解決，但BIM技術(shù)運用，可以對項目施工情況予以模擬，針對出現(xiàn)問題及時予以協(xié)調(diào)，在生成相應(yīng)數(shù)據(jù)后進行解決[1]。第三，模擬性，BIM技術(shù)模擬性較強，除了可以進行建筑模型的模擬構(gòu)造之外，還能進行虛擬事物的模擬和操作，以便于對3D技術(shù)進行優(yōu)化，給建筑施工重要保障。第四，其他特點，除以上幾點特征之外，BIM技術(shù)還具有參數(shù)化等特點，向使用者提供全面性圖紙。

2 預(yù)制裝配式住宅中BIM技術(shù)作用

2.1 虛擬建筑的創(chuàng)建

對于預(yù)制裝配式住宅來講，BIM技術(shù)的應(yīng)用，首先需要進行BIM建筑模型的構(gòu)建，當(dāng)前市場中BIM技術(shù)的相關(guān)軟件較多，在進行虛擬模型構(gòu)建時，軟件選擇與BIM建筑模型創(chuàng)建存在直接聯(lián)系。對此，模型構(gòu)建過程，需要對相關(guān)參數(shù)進行全面分析，通過科學(xué)技術(shù)手段以及參數(shù)的有效處理，使其逐漸完成參數(shù)化構(gòu)建，以此提升BIM模型的構(gòu)建質(zhì)量。BIM建筑模型試驗過程，還可以對建筑施工進行模擬，即通過建筑模型對施工方法進行明確，虛擬施工過程，可以更好發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計問題，避免施工過程出現(xiàn)任何隱患，然后按照問題、隱患進行解決方法的制定。由此可見，BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以防止建設(shè)施工過程出現(xiàn)任何問題，避免對工程施工進度造成影響。

2.2 解決建筑設(shè)計問題

預(yù)制裝配式住宅進行設(shè)計時，其繪制過程要求設(shè)計師經(jīng)過多層環(huán)節(jié)進行，以實現(xiàn)圖紙有效繪制，即應(yīng)先對平面圖形進行繪制，在完成此項操作后對其予以立體繪制，除了會浪費較多時間和精力之外，還會對設(shè)計質(zhì)量造成不利影響。因此，BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以解決建筑設(shè)計現(xiàn)存問題，以此降低設(shè)計師的工作壓力，在將設(shè)計工作作為重點的同時，還可以實現(xiàn)設(shè)計質(zhì)量的現(xiàn)狀提升。加之，BIM建筑模型可視化特點，確保設(shè)計師對建筑工程進行直觀了解，然后按照實際需求進行圖紙角度與位置的調(diào)整，保證設(shè)計圖紙的準(zhǔn)確性和真實性[2]。

3 預(yù)制裝配式住宅中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用

以某住宅建筑工程為例，其占地面積為1120㎡，高度16.4m，框架選擇預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)，在樓板和梁柱節(jié)點，主要選擇現(xiàn)澆方式進行，其他構(gòu)件則為工程預(yù)制，其預(yù)制率為80%。BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅中的應(yīng)用，主要表現(xiàn)以下幾點。

3.1 構(gòu)件BIM建筑模型

在進行建模前，應(yīng)該對建模軟件進行明確，在進行反復(fù)對比和分析后，選擇Tekla和Revit軟件。對于住宅建筑模型是利用Revit Architecture進行，而水電系統(tǒng)則選擇Revit MEP軟件進行構(gòu)建，結(jié)構(gòu)模型是利用Tekla Structures軟件進行建立。對于住宅建筑的結(jié)構(gòu)模型，并未選擇Revit Structures軟件，其原因為：此軟件不符合預(yù)制混凝土的設(shè)計需求，但該軟件的參數(shù)節(jié)點與專項模塊特點，比較符合住宅建筑預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)。

3.2 深化設(shè)計

對本項工程的建筑構(gòu)件進行預(yù)制率明確時，已經(jīng)超過80%，且預(yù)制構(gòu)件達(dá)到384個，全部構(gòu)件均應(yīng)獨立配筋，因Tekla Structures參數(shù)節(jié)點不符合深度設(shè)計，如果以人工方式進行預(yù)制構(gòu)件配筋調(diào)整，則會具有較強工程強度。為了減少其工作壓力，提升整體工作效率，需要進行Tekla Structures軟件的開發(fā)設(shè)計，以標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件為參數(shù)形式，以此實現(xiàn)相應(yīng)工作需求[3]。

3.3 碰撞檢測

在進行建筑模型創(chuàng)建后，通過Tekla Structures實時漫游。在對建筑模型進行觀察后，可以加深此項建筑的掌握，以微觀角度進行建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件等檢查，確保建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計更加精準(zhǔn)。因本住宅建筑的區(qū)域節(jié)點是以現(xiàn)澆模式進行，其內(nèi)部鋼件不會發(fā)生碰撞情況。然而，由于預(yù)制柱和預(yù)制梁主要選擇預(yù)制構(gòu)件，且鋼筋配置比較密集，是鋼筋碰撞主要原因，如果出現(xiàn)問題會對工程帶來影響，使其出現(xiàn)工期延誤情況。因此，結(jié)構(gòu)模型、鋼筋模型的構(gòu)建，需要通過Tekla Structures軟件進行，以實現(xiàn)鋼筋配置的優(yōu)化，在完成碰撞檢測之后，用戶若要進行項目查看，應(yīng)在點擊后進行相應(yīng)了解。在本工程中，共發(fā)現(xiàn)10處碰撞位置，對其進行優(yōu)化后創(chuàng)建建筑模型。

3.4 自動匯總

因Tekla Structures具有較強計算與數(shù)據(jù)處理能力，可以實現(xiàn)建筑模型混凝土與鋼筋等工程量的準(zhǔn)確計算，同時自動生成統(tǒng)計報表，其計算結(jié)果除了應(yīng)具有較高準(zhǔn)確度之外，還應(yīng)該保證輸出方式規(guī)范性。在工程量清單中，主要包括構(gòu)件的截面尺寸和材料等，在實際操作過程，Tekla Structures在住宅建筑構(gòu)件與材料等方面，可以實現(xiàn)歸類處理，以便于進行工程量的統(tǒng)計分析[4]。

3.5 自動出圖

在本建筑工程中，其預(yù)制構(gòu)件相對較多，出圖量約為400張，選擇傳統(tǒng)出圖方式，極易出現(xiàn)錯誤與問題，但在進行Tekla Structures軟件應(yīng)用后，通過智能出圖與自動更新等功能，對建筑模型進行轉(zhuǎn)化，以實現(xiàn)設(shè)計圖紙的自動生成。整個出圖無需對其人為干預(yù)，僅需要通過軟件實現(xiàn)自動出圖。住宅建筑中，通過Tekla Structures自動出圖，其出圖時間為8h，相對較低于人工操作時間，可以明顯降低圖紙出錯率，使其呈現(xiàn)較高精準(zhǔn)度，比較符合住宅建設(shè)的設(shè)計需求。

4 結(jié)束語

目前，預(yù)制裝配式住宅中，BIM技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛，雖然國內(nèi)應(yīng)用范圍較少，但在近幾年伴隨預(yù)制裝配式住宅迅速發(fā)展，BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍隨之廣泛起來。對于建筑企業(yè)來講，BIM技術(shù)的應(yīng)用具體包括兩方面，即設(shè)計與管理，除了可以實現(xiàn)預(yù)制裝配式住宅設(shè)計的優(yōu)化，還能提升建筑整體管理效率，確保其施工管理具有一定技術(shù)含量，從而實現(xiàn)BIM技術(shù)的有效運用。

[1]楊劉.BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅中的應(yīng)用研究[J].門窗,2015(3):204-204.

[2]李桂民.BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑中的應(yīng)用研究[J].建材發(fā)展導(dǎo)向:上,2017,15(11):76-76.

[3]閆俊玲.BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅中的應(yīng)用分析[J].建筑技術(shù)開發(fā),2017,44(4):103-104.

[4]劉沛,劉學(xué)賢,劉海.BIM技術(shù)在預(yù)制裝配式住宅中的應(yīng)用研究[J].城市建筑,2016(36):238-238.