BIM與裝配式建筑設(shè)計(jì)探討

BIM與裝配式建筑設(shè)計(jì)探討 摘要BIM技術(shù)是工程建筑設(shè)計(jì)的重要技術(shù)形式，在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用不僅可以對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容和方式進(jìn)行優(yōu)化，還能夠提高施工的準(zhǔn)確率，施工效率，縮短工期，節(jié)約施工成本，目前也是建筑施工設(shè)計(jì)中非常普遍的應(yīng)用方式。因此，本文對(duì)BIM與裝配式建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，主要分析了裝配式建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，BIM技術(shù)的功能與優(yōu)勢(shì)以及具體的應(yīng)用實(shí)踐，以供參考。關(guān)鍵詞BIM技術(shù)；裝配式設(shè)計(jì)；建筑隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)也在快速地更新與發(fā)展，這也為我國(guó)各行各業(yè)的發(fā)展提供了非常有利的契機(jī)。BIM技術(shù)是一項(xiàng)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托而發(fā)展起來(lái)的，在建筑行業(yè)中被廣泛應(yīng)用的一種技術(shù)。BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，可以有效地提升設(shè)計(jì)效果，做好運(yùn)行維護(hù)與管理工作，進(jìn)而推動(dòng)裝配式建筑的發(fā)展。1BIM技術(shù)的功能BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠覆蓋其整個(gè)項(xiàng)目過(guò)程，能夠使工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)信息實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)化發(fā)展，主要的功能有以下幾個(gè)方面：第一，可視化的特點(diǎn)?？梢暬荁IM技術(shù)中最基本的功能，此項(xiàng)功能的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑物的三維標(biāo)識(shí)，并將建筑設(shè)計(jì)從二維升級(jí)到三維。以往二維顯示具有圖紙內(nèi)容表達(dá)不清晰等問(wèn)題，容易增加各參與者之間的矛盾，不利于各方之間的溝通，但是BIM技術(shù)中三維可視功能的存在，極大地解決了這一問(wèn)題。第二，協(xié)調(diào)關(guān)聯(lián)特點(diǎn)。工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)具有一定的獨(dú)立性，如果各個(gè)項(xiàng)目之間缺乏溝通性，一旦出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)很難解決。但是在以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的裝配式建筑設(shè)計(jì)中，在可視化系統(tǒng)建設(shè)之后，可以針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行有效地協(xié)調(diào)，對(duì)各方面的設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避，同時(shí)還可以將在工作過(guò)程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)，促進(jìn)參與者有序地參與工作，進(jìn)而促進(jìn)施工質(zhì)量和效率的提升。第三，模擬一致性的特點(diǎn)。BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，通過(guò)多種模型的應(yīng)用將項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到竣工的各個(gè)階段顯示出來(lái)，進(jìn)行真實(shí)的模擬活動(dòng)，這種活動(dòng)具有動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)。而B(niǎo)IM技術(shù)的這種仿真性與動(dòng)態(tài)性，能夠?qū)ρb配式建筑設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而促進(jìn)工程施工質(zhì)量的提升。第四，促進(jìn)優(yōu)化的特點(diǎn)。工程項(xiàng)目施工是一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程，但傳統(tǒng)的技術(shù)方式自身受限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更新與優(yōu)化，導(dǎo)致在施工應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)難以掌控的問(wèn)題。但是BIM技術(shù)的應(yīng)用，卻能對(duì)施工設(shè)計(jì)規(guī)劃、施工現(xiàn)場(chǎng)布置以及施工方案等進(jìn)行優(yōu)化處理。2裝配式建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑具有一定區(qū)別，是現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)物，主要的特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：第一，節(jié)能性特點(diǎn)。裝配式建筑設(shè)計(jì)中使用的是具有保溫功能的預(yù)制墻，能夠使建筑物達(dá)到冬暖夏涼的作用，以便于減少能源的消耗，達(dá)到節(jié)能的目的。第二，環(huán)保性特點(diǎn)。裝配式建筑設(shè)計(jì)采取的是機(jī)械化生產(chǎn)的方式，在現(xiàn)場(chǎng)施工中能夠減少裝修垃圾的殘留，具有環(huán)保性的特點(diǎn)。第三，效率性特點(diǎn)。裝配式建筑設(shè)計(jì)是對(duì)傳統(tǒng)建筑施工的升級(jí)與優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了與預(yù)制構(gòu)件的有機(jī)結(jié)合，不僅能夠降低工程的施工難度，簡(jiǎn)化工程施工工序，同時(shí)對(duì)節(jié)約工程進(jìn)度、提高工程施工效率等具有非常重要的作用。第四，成本節(jié)約特點(diǎn)。裝配式建筑施工屬于機(jī)械化施工，尤其是高難度的施工活動(dòng)都是由機(jī)械進(jìn)行完成的，這種施工方式有效地節(jié)約了人力資源成本，大大地提升了施工效率與質(zhì)量。第五，安全性特點(diǎn)。裝配式施工中機(jī)械化的應(yīng)用，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，減少人工施工的幾率，并能夠?qū)κ┕み^(guò)程中可能遇到的安全性風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行防范。3BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)3.1提升裝配式建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性在裝配式建筑設(shè)計(jì)施工中，預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)都是按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃流程進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工的，所以必須要得到高度的重視。但是在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中還需要對(duì)BIM技術(shù)所規(guī)劃的渠道進(jìn)行分析，并重視裝配式施工管理過(guò)程，還要對(duì)設(shè)計(jì)與施工方案進(jìn)行嚴(yán)格的審核與修正。隨著技術(shù)水平的不斷提升，BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)與施工問(wèn)題的自主糾錯(cuò)，提高裝配式建筑設(shè)計(jì)與施工的科學(xué)性。3.2能夠促進(jìn)裝配式建筑施工進(jìn)度的優(yōu)化在裝配式工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，要結(jié)合PC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行信息的獲取，而在信息獲取階段，必須要以PC預(yù)制構(gòu)件以及具體的生產(chǎn)內(nèi)容等為參照物，并利用BIM技術(shù)對(duì)項(xiàng)目的施工進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化。同時(shí)，BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠使裝配式建筑設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)5D創(chuàng)新，對(duì)施工項(xiàng)目進(jìn)行科學(xué)有序的管理，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境和過(guò)程進(jìn)行真實(shí)模擬，進(jìn)而進(jìn)行提前規(guī)劃與設(shè)計(jì)。基于BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中，會(huì)將BIM技術(shù)為基礎(chǔ)建立起模型，然后對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行編制與指導(dǎo)，對(duì)施工情況進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬，定期將施工進(jìn)度及內(nèi)容顯示出來(lái)，為工程施工動(dòng)態(tài)及進(jìn)度管理提供便利。在具體的施工過(guò)程中，工程項(xiàng)目會(huì)通過(guò)周、月、季度、年的方式進(jìn)行進(jìn)度安排，移動(dòng)數(shù)據(jù)終端會(huì)將進(jìn)度信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)中去，施工單位及設(shè)計(jì)人員就可以從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中獲取項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃。3.3有利于施工中問(wèn)題的解決BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的協(xié)調(diào)化處理，并建立起三維的信息交流平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的交互式管理，對(duì)不同的內(nèi)容信息進(jìn)行規(guī)劃與整合，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)專業(yè)化的管理與規(guī)劃。BIM技術(shù)在具體的應(yīng)用過(guò)程中，會(huì)利用到相應(yīng)的軟件功能，對(duì)設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行檢查。但要注意的是，在這個(gè)過(guò)程中要注意細(xì)節(jié)問(wèn)題，要通過(guò)技術(shù)本身的專業(yè)性，對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，并針對(duì)裝配式建筑設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題采取相應(yīng)的解決措施，這樣不僅能夠提升建筑設(shè)計(jì)的效果，避免經(jīng)常性地出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更與返工等問(wèn)題，同時(shí)還能夠提升設(shè)計(jì)與施工的效果，對(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與施工方案進(jìn)行優(yōu)化。4BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略4.1BIM技術(shù)在三維建模與規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用BIM技術(shù)能夠被應(yīng)用在裝配式建筑設(shè)計(jì)的三維立體模型的構(gòu)建過(guò)程中，對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行三維立體化的展示，同時(shí)還可以被應(yīng)用在預(yù)制部件的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中，并且能夠使圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性得到顯著的提升。在具體的應(yīng)用過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員會(huì)應(yīng)用BIM技術(shù)中的三維模擬仿真技術(shù)對(duì)裝配式建筑的模型進(jìn)行模擬，對(duì)建筑物及周圍環(huán)境進(jìn)行全面地勘測(cè)、規(guī)劃與測(cè)繪等，將獲得到的參數(shù)應(yīng)用到設(shè)計(jì)中去。同時(shí)，基于BIM技術(shù)能夠構(gòu)建起系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)測(cè)繪的各種信息進(jìn)行傳輸，這樣設(shè)計(jì)人員利用BIM技術(shù)及相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，能夠?qū)⒀b配式建筑結(jié)構(gòu)的尺寸及相關(guān)信息設(shè)計(jì)出來(lái)，對(duì)建筑物的外形設(shè)計(jì)進(jìn)行完善。4.2利用BIM技術(shù)進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)受云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的影響，BIM技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展效果更加明顯。在應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)，將云計(jì)算與大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合到一起，能夠建立起項(xiàng)目設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)，并將與BIM技術(shù)相關(guān)的5D數(shù)據(jù)庫(kù)打造出來(lái)。該項(xiàng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立能夠?qū)⒀b配式建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)資料，預(yù)制部件的相關(guān)數(shù)據(jù)等存儲(chǔ)起來(lái)，并對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行有序地整合、分析、鑒別等，為裝配式建筑設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)內(nèi)容。同時(shí)，BIM技術(shù)與5D關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)在項(xiàng)目的施工、檢查以及管理等多個(gè)環(huán)節(jié)中也能夠起到非常積極的促進(jìn)作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整合項(xiàng)目施工效果的提升。4.3BIM技術(shù)在預(yù)制構(gòu)件拆分中的應(yīng)用BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠構(gòu)建起結(jié)構(gòu)分析模型。在具體的應(yīng)用分析中，設(shè)計(jì)人員可以將結(jié)構(gòu)分析模型傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中去，然后利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將預(yù)制配件的項(xiàng)目信息調(diào)取出來(lái)，并將預(yù)制配件界面信息、輪廓信息以及材質(zhì)信息等全部拆解出來(lái)。此外，設(shè)計(jì)人員利用構(gòu)建起的結(jié)構(gòu)分析模型及裝配式建筑的實(shí)際情況，可以對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整與優(yōu)化。4.4BIM技術(shù)在項(xiàng)目施工過(guò)程中的應(yīng)用BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有較高的裝配率及預(yù)制率，能夠在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)同步的施工作業(yè)，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)制構(gòu)件與吊裝施工的同步交換。在具體的應(yīng)用過(guò)程中，施工項(xiàng)目單位會(huì)利用BIM技術(shù)進(jìn)行信息交流與溝通平臺(tái)的建設(shè)，提高通信質(zhì)量，然后將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與BIM技術(shù)結(jié)合起來(lái)，對(duì)項(xiàng)目施工進(jìn)行協(xié)同化的管理，并對(duì)項(xiàng)目施工過(guò)程中安裝、運(yùn)輸、生產(chǎn)、組建等進(jìn)行全方位地跟蹤與管理。同時(shí)還要對(duì)單體構(gòu)件及工程的總體施工進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以此來(lái)保證工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。4.5BIM技術(shù)在維護(hù)管理中的應(yīng)用在裝配式建筑設(shè)計(jì)的后期維護(hù)與管理中，利用BIM技術(shù)能夠?qū)φ麄€(gè)項(xiàng)目的具體情況進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)項(xiàng)目構(gòu)件進(jìn)行修復(fù)。比如，在后期維護(hù)與管理中發(fā)現(xiàn)了被損壞的構(gòu)件后，BIM技術(shù)就可以將該構(gòu)件的數(shù)據(jù)信息顯示出來(lái)，并將其傳輸?shù)骄S修工廠中去，實(shí)現(xiàn)智能化的制造與更換處理。而進(jìn)行構(gòu)件的加固處理時(shí)，利用BIM技術(shù)可以對(duì)具體的加固處理情況進(jìn)行真實(shí)地反饋，然后采取相應(yīng)的加固處理措施。所以說(shuō)，BIM技術(shù)在后期維護(hù)管理中的應(yīng)用，能夠?qū)?xiàng)目信息進(jìn)行全方位地監(jiān)控，為構(gòu)件的維護(hù)與修理提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而為后期其他工作的開(kāi)展提供便利。5結(jié)束語(yǔ)綜上所述，近年來(lái)裝配式建筑發(fā)展迅猛，未來(lái)的發(fā)展前景也是非?？捎^的。BIM技術(shù)作為一項(xiàng)現(xiàn)代化的技術(shù)方式，在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，使建筑設(shè)計(jì)與施工工作向智能化、產(chǎn)業(yè)化的方向發(fā)展。因此，對(duì)BIM技術(shù)與裝配式建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析，對(duì)BIM技術(shù)及裝配式建筑設(shè)計(jì)研究具有非常重要的價(jià)值。參考文獻(xiàn)1趙志華.基于裝配式建筑BIM模型的建筑設(shè)計(jì)方法與分析J.建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019，（17）：1396.2周文勇，肖龍榮，余海滔，等.基于裝配式建筑BIM模型的建筑設(shè)計(jì)方法與分析J.工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019，（6）：26-27.3彭皓，邱崗.基于BIM技術(shù)的裝配式建筑設(shè)計(jì)與建造探究J.四川水泥，2019，（1）：141，169.4呂金鑫.BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的研究與實(shí)踐J.建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019，（4）：768.5郭玉貴.BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的研究與實(shí)踐J.建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019，（11）：912.6李金龍.BIM技術(shù)在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的研究與實(shí)踐應(yīng)用J.建材與裝飾，2018，（47）：86.