朱明照 傅強

摘 要：裝配式建筑深化設(shè)計具有精細化、高協(xié)同度、低容錯率的特點，需要引入BIM技術(shù)以提高整體效率。以成都錦豐新城裝配式整體剪力墻住宅項目為例，提出BIM在裝配式建筑深化設(shè)計的應(yīng)用難點，通過制定標準、軟件開發(fā)解決難題，并在項目深化設(shè)計中進行具體BIM應(yīng)用，取得了良好效果。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；裝配式；建筑設(shè)計；應(yīng)用實踐

1 導(dǎo)言

BIM（buildinginformationmodel，即：建筑信息模型）技術(shù)是對建筑物物理實體與功能特性的數(shù)字化表達，集成了建筑項目全生命周期從建筑設(shè)計到運營維護的各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)不同階段、不同部門的數(shù)據(jù)傳遞和共享，具有完備性、關(guān)聯(lián)性、一致性的特征。隨著BIM技術(shù)的不斷完善和中國建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，BIM技術(shù)因應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域的先進性、適用性和高效性而受到工程師、承包商和業(yè)主的廣泛關(guān)注和認可。近年來我國裝配式建筑迅猛發(fā)展，新型建造方式需要各專業(yè)間高度協(xié)調(diào)配合，各個階段有機銜接，管理也更為精細嚴格，BIM技術(shù)為裝配式建筑項目提供一個協(xié)調(diào)工作的平臺，提高工作效率，減少設(shè)計錯誤，避免返工作業(yè)，降低工程成本，成為推動建筑工業(yè)化可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

2 基于BIM技術(shù)裝配式建筑設(shè)計分析

2.1 基于BIM模型的工業(yè)化建筑資源庫的建立

將BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑的設(shè)計環(huán)節(jié)，工業(yè)化建筑資源庫的建立和完善十分必要，資源庫囊括了部件庫、部品庫、土建構(gòu)件庫以及機電設(shè)備庫等多方面的內(nèi)容。在BIM模型中包含了大量的建筑物設(shè)計信息，通過信息的應(yīng)用可以輕松的生成的建筑工業(yè)化生產(chǎn)所需各類部品、部件或是構(gòu)件的數(shù)據(jù)表單。因此，通過BIM技術(shù)可以對工業(yè)化建筑各構(gòu)件和部品的拆分，從而更加全面清楚的掌握各部件、部品的標準尺寸和形狀特征，為設(shè)計、生產(chǎn)和施工提供更大的便利?；贐IM技術(shù)的資源庫還可以將建筑材料庫、家具庫以及預(yù)制構(gòu)件庫納入其中?；贐IM技術(shù)的建筑工業(yè)化設(shè)計是裝配式建筑工程建設(shè)的基礎(chǔ)性工作，通過資源庫的建立能夠為設(shè)計工作提供更加詳實的數(shù)據(jù)信息。

2.2 裝配式建筑設(shè)計的BIM數(shù)據(jù)鏈接技術(shù)

在裝配式建筑設(shè)計的過程中，通過BIM模型的構(gòu)建能夠?qū)崿F(xiàn)建筑、結(jié)構(gòu)等專業(yè)信息的集成和共享，相較于傳統(tǒng)二維設(shè)計，基于BIM技術(shù)的設(shè)計模式能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計的可視化表現(xiàn)，使建筑建造相關(guān)各方可以更加清晰、直觀的了解項目的具體內(nèi)容，從而實現(xiàn)項目設(shè)計質(zhì)量的有效提升。此外，BIM設(shè)計具備標準的資源庫，通過BIM數(shù)據(jù)鏈接技術(shù)，可以在裝配式建筑設(shè)計、生產(chǎn)、運輸、裝配以及全生命周期中管理中實現(xiàn)信息的流暢傳遞，避免出現(xiàn)信息錯誤或是丟失的情況。由此可見，BIM數(shù)據(jù)鏈接技術(shù)對于裝配式建筑設(shè)計的現(xiàn)代化發(fā)展具有十分重要的推動作用?；贐IM模型的數(shù)據(jù)具有良好的統(tǒng)一性和關(guān)聯(lián)性，可以實現(xiàn)裝配式建筑不同建造階段數(shù)據(jù)信息的有效傳遞和高效利用。在上下游信息有效傳遞的情況下，通過下游接收信息后反饋的信息可以對上游的工程活動進行有效的控制，這對于裝配式建筑全生命周期的管理來說意義重大。為了提升數(shù)據(jù)傳遞的效率，要結(jié)合個設(shè)計專業(yè)的具體需求對BIM數(shù)據(jù)的創(chuàng)建進行適當(dāng)調(diào)整，如此就可以極大的減輕數(shù)據(jù)處理的工作量，避免錯誤的發(fā)生。不同的設(shè)計專業(yè)可以結(jié)合自身工作的特點各自完成模型設(shè)計，避免模型的過多重復(fù)。在機電專業(yè)模型創(chuàng)建的過程中，可以通過模型鏈接的方式進行數(shù)據(jù)傳遞。需要注意的是，在進行內(nèi)部鏈接時，要對覆蓋/附著關(guān)系進行明確，因為一旦進行后期調(diào)整，就會導(dǎo)致設(shè)備專業(yè)中心文件失去的建筑鏈接文件上依附的所有設(shè)備和尺寸標準失去主體，無法標注需要的數(shù)據(jù)。通過上述論述可知，基于BIM技術(shù)搭建建筑工業(yè)化的信息管理平臺，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息在不同生產(chǎn)和設(shè)計階段的傳遞，促進裝配式建筑設(shè)計的協(xié)同作業(yè)，最大程度的降低錯誤發(fā)生的風(fēng)險。

3 BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的應(yīng)用

BIM技術(shù)有著其不可替代的優(yōu)點，在裝配式建筑設(shè)計中也發(fā)揮著重大的作用，但是依然有很多人對BIM技術(shù)持有懷疑的態(tài)度，這是目前BIM技術(shù)想要全面進入裝配式建筑設(shè)計工作中的最大阻礙。文章給出了一些應(yīng)用實踐，目的在于激勵人們?nèi)L試這種新技術(shù)。

3.1 構(gòu)件拆分

將結(jié)構(gòu)分析模型導(dǎo)入Revit形成的Revit結(jié)構(gòu)模型，這其中需要導(dǎo)入的內(nèi)容包含構(gòu)件的界面輪廓、材質(zhì)和鋼筋信息，而且在導(dǎo)入前需要進行局部修正，然后再修正的基礎(chǔ)之上對構(gòu)建進行合理拆分。構(gòu)建拆分需要注意需要對結(jié)構(gòu)模型進行全面剖析，利用可視化編程實現(xiàn)結(jié)構(gòu)模型中各部件和零件進行拆分，也需要把多個零件形成組件完成構(gòu)件拆分。在進行拆分的過程中，要注意拆分前的計算步驟，根據(jù)建筑物的實際情況進行有層次地拆分工作，不能只按照主觀想法進行拆分。相關(guān)工作人員應(yīng)該柱、樓板、墻板的拆分原則分別實現(xiàn)各類構(gòu)件的拆分，要知道不同零件的拆分方式和注意事項都是不一樣的。對于構(gòu)建拆分工作而言，這種細節(jié)方面的東西是至關(guān)重要的，決不能容忍錯誤的發(fā)生，以免造成不可挽回的失誤。

3.2 鋼筋創(chuàng)建

根據(jù)構(gòu)件中鋼筋的構(gòu)造要求和拆分原則建立構(gòu)件中鋼筋布置的程序流程，充分利用二次開發(fā)的程序調(diào)用，總結(jié)出鋼筋相關(guān)參數(shù)信息的形成規(guī)律，并在這個規(guī)律的基礎(chǔ)知識，合理地將鋼筋布置規(guī)則應(yīng)用于預(yù)制構(gòu)件上。以預(yù)制梁為例預(yù)制梁的鋼筋布置規(guī)則包括以下幾點：①縱筋在梁跨中后澆段中斷開后澆段甩出長度為滿足套筒安裝的確定尺寸；②梁端要取最大值，以確定箍筋加密區(qū)的范圍，而剩余梁段則為非加密區(qū)。

3.3 埋件布置

從上文中可知，BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中的拆分原則，同樣的，在拆分原則的指導(dǎo)下，在進行預(yù)制構(gòu)件埋件布置的時候，也需要進行合理的編輯。例如，在進行梁柱埋件的時候，要使用本身就含有埋件的內(nèi)嵌式梁柱，但是這里需注意的是，梁柱、木板中的鋼筋吊鉤環(huán)依然需另外進行形狀設(shè)計和設(shè)置，因為它需根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)和形狀進行調(diào)整，這樣才能使得建筑結(jié)構(gòu)合理科學(xué)。另外，在進行預(yù)制柱埋件時，需建立專門的預(yù)制柱族進行布置。首先要將預(yù)制柱上，墻與柱連接的位置設(shè)置成相應(yīng)的鋼板的高度，且要設(shè)置確切的參數(shù)，且在模型搭建中，要不斷根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)對此進行合理調(diào)整，以求使參數(shù)符合建筑模型的要求，為求更高的工作效率，工作人員需將參數(shù)關(guān)聯(lián)為全局參數(shù)，這樣就能從整體觀察參數(shù)的合理性，且觀察建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)性，是非常有必要的。綜上所述，BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計上的應(yīng)用范圍是非常廣的。除了拆分構(gòu)件、創(chuàng)建鋼筋之外，還能夠?qū)崿F(xiàn)合理的埋件布置。這三項是裝配式建筑設(shè)計的重點所在，關(guān)系著裝配式建筑在后期施工中的可行性與否。從這個角度來看，BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計方面是起到靈魂性的作用的，引導(dǎo)了更高質(zhì)量、更快速度的裝配式建筑模型的建立，也是給后期裝配式建筑建設(shè)打下了好的基礎(chǔ)。因此建筑單位為了提高其裝配式建筑質(zhì)量，BIM技術(shù)的使用是值得考慮的。

4 結(jié)語

綜上所述，BIM裝配式建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)模型拆分以及現(xiàn)場建造的過程中都能夠發(fā)揮出巨大的作用。BIM技術(shù)三維模型的參數(shù)化設(shè)計實現(xiàn)了裝配式建筑設(shè)計的可視化，有效的提升了模型拆分和深化設(shè)計的質(zhì)量，為預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)加工提供了極大的便利。加強對BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中應(yīng)用的研究，能夠推動建筑設(shè)計生產(chǎn)模型和管理理念的創(chuàng)新，進一步促進建筑產(chǎn)業(yè)的工業(yè)化發(fā)和信息化發(fā)展。

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