BIM 在裝配式建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究

BIM 在裝配式建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究

－綠筑科建工程技術(shù)研發(fā)中心

摘要：BIM 技術(shù)具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性等優(yōu)點，由于裝配式建筑的拆分設(shè)計與構(gòu)件圖設(shè)計難度大、復(fù)雜程度高、設(shè)計內(nèi)容多、容易出錯等特點，所以采用三維 BIM 模型進行設(shè)計解決了目前裝配式建筑設(shè)計存在的問題，文章綜合分析BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計中應(yīng)用的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù) 裝配式建筑 深化設(shè)計 應(yīng)用

引言:BIM 又叫建筑信息模型，它具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、 可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點。它不是簡單的將數(shù)字信息進行集成，而是一種數(shù)字信息的應(yīng)用，并可以用于設(shè)計、建造、管理的數(shù)字化方法。隨著國內(nèi)建筑設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展，BIM 技術(shù)已經(jīng)初步應(yīng)用于建筑工程行業(yè)并彰顯了其巨大的應(yīng)用價值。國內(nèi)不少具有前瞻性與戰(zhàn)略眼光的工程類企業(yè)開始思考如何應(yīng)用 BIM 技術(shù)來提升項目管理水平與企業(yè)核心競爭力。

一、應(yīng)用BIM進行裝配式建筑設(shè)計的流程

BIM 技術(shù)在裝配式建筑中有清晰的設(shè)計流程，通過清晰的設(shè)計流程可以快速組織隊伍進行裝配式建筑的全流程設(shè)計。

圖 1.1 BIM 在裝配式建筑設(shè)計流程圖

二、通過BIM平臺進行各專業(yè)協(xié)同設(shè)計，提高設(shè)計效率

在建筑設(shè)計過程中，通常有多個專業(yè)同時參與，如果各專業(yè)設(shè)計人員僅從本專業(yè)角度考慮問題，必然會引起設(shè)計方案專業(yè)間的沖突，這些沖突對于常規(guī)設(shè)計來說一般要在設(shè)計末期的對圖階段才會發(fā)現(xiàn)。為了在設(shè)計過程中盡早地解決各專業(yè)之間的矛盾，保證各專業(yè)設(shè)計人員及時地交換信息、消減沖突，需要對各專業(yè)設(shè)計過程進行協(xié)調(diào)管理。

BIM技術(shù)的出現(xiàn)，給設(shè)計項目協(xié)同設(shè)計開辟了一條新的途徑，既實現(xiàn)了幾何圖紙到建筑模型的轉(zhuǎn)變，更實現(xiàn)了由各專業(yè)單打獨斗的設(shè)計模式轉(zhuǎn)化為各專業(yè)協(xié)同設(shè)計模式。

由于以前各專業(yè)在二維圖上配合較為復(fù)雜，銜接溝通時間長，而且容易出錯，現(xiàn)在引入BIM進行裝配式建筑的施工圖設(shè)計，所有專業(yè)的圖紙都可在同一平臺顯示，可以馬上發(fā)現(xiàn)問題，馬上進行修改，減少溝通對接時間。

在設(shè)計階段利用BIM技術(shù)進行各專業(yè)之間的協(xié)同，可以減少和消除潛在的錯、漏、碰、缺等設(shè)計問題，提高設(shè)計的效率和出圖質(zhì)量。利用BIM模型的3D可視化特點，還可以對設(shè)計方案進行優(yōu)化，例如凈高分析、地下空間利用率分析、樓層間節(jié)點深化、重點設(shè)計節(jié)點深化等，在項目施工前期基本解決可能由于設(shè)計而引起的變更問題。

三、利用BIM三維進行一次深化設(shè)計（構(gòu)件拆分）

由于裝配式建筑是工廠生產(chǎn)，現(xiàn)場拼裝的特點，一旦圖紙設(shè)計在現(xiàn)場安裝不上，構(gòu)件將會被報廢，由此會造成巨大的成本損失，所以在設(shè)計的過程中需要利用三維模型進行預(yù)拼裝，檢查構(gòu)件的外形尺寸、預(yù)留連接鋼筋、鋼筋套筒、連接金屬波紋管及預(yù)留洞口等是否正確，采用三維模型進行構(gòu)件拆分，可以直接進行拆分，拆分完成后不用進行再次拼裝，節(jié)約設(shè)計時間。通過三維模型可視化檢查構(gòu)件的外形尺寸、預(yù)留連接鋼筋、鋼筋套筒、連接金屬波紋管及預(yù)留洞口等是否正確，直觀快捷。

四、利用BIM三維進行二次深化設(shè)計（構(gòu)件圖設(shè)計）

利用 BIM 進行構(gòu)件圖設(shè)計，由于 BIM 模型有可視化的優(yōu)點，所以設(shè)計出錯率??；每個項目的每一種構(gòu)件類型都需要進行模具設(shè)計，當(dāng)有了三維BIM的構(gòu)件圖模型后，可以直接運用三維構(gòu)件圖進行模具設(shè)計，節(jié)約重新設(shè)計構(gòu)件三維模型的時間，也避免了再次通過二維圖畫三維圖產(chǎn)生的錯誤；在裝配式建筑不斷發(fā)展的進程中，企業(yè)需要建立完善的構(gòu)件庫，便于后期項目的調(diào)用，所以采用三維 BIM 進行構(gòu)件圖設(shè)計，既能與三維的構(gòu)件拆分銜接，又能建立企業(yè)構(gòu)件庫。

五、應(yīng)用BIM技術(shù)出圖，減少圖紙錯誤，保證圖紙質(zhì)量

采用繪制好的三維BIM模型出圖，可以防止圖紙出錯，出圖時可以導(dǎo)出材料表，包括預(yù)埋線盒，鋼筋規(guī)格、長度、數(shù)量及重量，同時導(dǎo)出的圖紙可以設(shè)置為自動標柱，出圖簡單、方便、速度快。同時解決了因圖紙問題引起的材料浪費。

結(jié)束語

綜上所述，BIM 技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑的設(shè)計中，通過創(chuàng)建、管理以及共享數(shù)字化的信息方式，為裝配式建筑的設(shè)計提供許多便利，隨著建筑技術(shù)發(fā)展與進步，將 BIM 技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑的設(shè)計中，有效提高裝配式建筑的設(shè)計效率，從而降低設(shè)計成本以及提升圖紙質(zhì)量，盡管目前的 BIM 技術(shù)在我國建筑行業(yè)中應(yīng)用還不夠成熟，但是 BIM 技術(shù)解決了裝配式建筑目前面臨的許多問題，所以BIM技術(shù)將會為裝配式建筑設(shè)計的發(fā)展提供更多的便利，因此它的應(yīng)用前景將會越來越廣泛，將會給我國建筑行業(yè)帶來更多積極的意義。

參考文獻：

【1】盧琬玫等《BIM 技術(shù)及其在建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究》 天津大學(xué) 2014 年 7 月 TU201.1

【2】林偉《BIM 技術(shù)在建筑施工圖設(shè)計中的應(yīng)用研究》 浙江華昌建設(shè)有限公司 2016 年 10 月 TU311.41

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