淺談BIM技術在裝配式建筑中的應用

馮亞輝

【摘要】城市化進程的推進使得建筑行業蓬勃發展，但由于傳統建筑能耗巨大，需要對其進行創新。文章根據以往工作經驗，對BIM技術在裝配式建筑設計中的應用價值進行總結，并從BIM結構模型與結構分析模型的轉換、應用BIM技術進行規劃設計的調整、埋件布置、鋼筋設計四方面，論述了BIM技術在裝配式建筑設計中的實際應用。

【關鍵詞】BIM技術;裝配式建筑;埋件布置

1、BIM技術的概念

BIM技術以三維數字信息技術為基礎，通過對建筑工程相關信息進行集成進行現場管理、建造方式指導，提高建筑生產效率，充分利用建筑信息的價值。BIM概念主要包含三方面內容：第一，BIM是多維信息集成技術的模型，通過收集項目相關信息數據，用可視化技術，展現項目實體情況。第二，BIM是對項目全周期各階段相關數據資源進行整合的一體化模型，實現數據輕松便捷的計算、查找、組合，各參建方均可通過平臺使用相關數據資源;第三，BIM是共享平臺，可以解決不同專業數據分散的問題，實現項目信息動態創建和管理，為決策工作提供依據。

2、BIM技術應用在裝配式建筑設計中的優勢

現階段，裝配式建筑發展存在的困境并非表現在技術層面，而是如何有效整合資源，在資源整合方面需要依賴于現代信息技術，而BIM技術恰恰可以有效解決這一問題。當前，我國裝配式建筑的產業鏈并不完整，各個環節的技術以及管理表現出不均衡的特點，比如設計環節的信息無法準確、高效的傳遞至生產以及裝配環節，這就導致在實際建設環節出現多種問題，極大的限制了裝配式建筑的發展。在裝配式建筑中應用BIM技術的優勢主要體現在其可以實現裝配式建筑全過程的一體化，即從設計、生產到裝配施工以及后期運行維護，各個環節之間可以實現信息共享，進而形成一條完整的產業鏈。基于此，裝配式建筑可以實現設計標準化、生產數控化、管理信息化、施工集成化，對于裝配式建筑的發展具有極大的促進作用。

以往在裝配式建筑設計階段，主要以二維平面圖紙為主，各個環節的信息流轉共享均以此為主，這就導致在信息傳遞過程中易發生信息不對稱問題，進而影響到后續生產以及施工裝配。而在裝配式建筑設計環節采用BIM技術，最終交付結果以三維模型為主，同時各個環節的工作人員可以利用BIM平臺實現信息的傳遞，進而對設計模型進行優化，實現專業信息的共享。

3、BIM技術在裝配式建筑設計中的應用分析

要確保裝配式建筑的生產效率以及整體質量，首要任務就是建立標準化的設計流程，使裝配式建筑的預制式構件具備通用性，從而是裝配式建筑構件可以通過組合、分解的形式構成多元化的建筑。標準化的設計是解決現階段裝配式建筑存在問題的關鍵，對于裝配式建筑的發展具有重要意義。

3.1創建以及優化BIM預制式構件庫

建設單位對項目的管理起著不可替代的作用，管理過程使用BIM可以極大提高效率。第一，空間管理。管理系統及辦公系統占用大量的空間，在對系統空間位置進行統一規范的編碼后，將大量的文字描述內容變成三維圖形位置表達出來，使得空間管理變得更高效。第二，設施管理。包括設施的裝修、空間的合理安排以及辦公系統的規范設計等。對于由互操作性不強引起的成本問題，通過BIM技術，可以很好的控制，同時還可實現對重要設備的遠程遙控。第三，隱蔽工程管理。房屋設計過程中常常因為美觀的要求需要對線路進行隱蔽處理，這些線路由于安裝較為隱蔽或者放置在不易被關注的角落很容易被施工單位忽略。隨著建筑物使用的時間越來越長，物業不斷調整，原先的隱蔽設施很有可能會引起安全問題。

3.1.1預制式構件庫概述

創建預制式構件庫是建立標準化設計流程的關鍵，后續預制式構件的生產、裝配以及信息化管理都將以此為基礎。解決現階段裝配式建筑存在的問題關鍵是要實現有效的信息共享，而信息共享的基礎就是預制式構件庫。預制式構建庫的特點可以總結為以下幾方面，其一是獨立性，即預制式構件庫當中的各個構件相互獨立，不會因使用次數的增加導致屬性發生改變;其二是循環使用性，即預制式構件庫當中的各個構件可以在不同項目中循環使用，只要規格一致，即可實現批量生產;其三是可添加性，即預制式構件庫可以根據實際需求增加相應的信息，從而便于后續生產以及裝配施工。

3.1.2構件編碼以及信息創建

對預制式構件進行編碼是計算機對其進行識別以及處理的基礎，首先需要將預制式構件按照其屬性以及類型進行分類，建立類目;其次再對下屬預制式構件進行編碼，從而使每個預制式構件都具備唯一性編碼。便于計算機快速識別。預制式構件編碼需要遵循五項原則，其一是唯一性，即每個構件需要具備唯一的編碼;其二是統一性，即所有構件的編碼需要采用統一格式;其三是實用性，即預制式構件編碼也便于計算機識別處理，便于工作人員使用和管理;其四是完整性，即預制式構件編碼需要覆蓋數據庫當中的所有構件;其五是簡明性，即編碼形式要盡量簡單明了，用簡單的字符表示。

3.1.3預制式構件優化

為了有效保證預制式構件符合實際裝配施工需要，在調用構件時需要對其進行初步的優化，將預制式構件模型轉化為IFC格式，然后導入Tekla軟件當中，對其進行整體性分析，將不符合要求的預制式構件替換或者修改，直至滿足項目實際需要。

3.2裝配式建筑BIM模型模塊化設計以及深化設計

模塊化設計的基本思路可以總結為以下幾方面，首先根據建筑的實際情況將建筑劃分成若干戶型模塊，然后根據實際需求從數據庫當中篩選合適的預制式構件，即建筑設計師按照自身的設計理念構建項目整體模型。其次，由設備設計師以及結構設計師添加相應的設備構件以及結構構件，進而形成完整的模塊。最后將各個模塊進行拼裝，形成最終的設計模型，確保整個建筑完整。

3.3協同設計

協同設計指的是不同環節的工作人員以BIM平臺為基礎，協同進行設計作業，這樣可以有效保證在后續裝配施工時構件的位置精確，不會與管線、電氣設備等出現沖突。完成設計后還可以進行碰撞試驗，測試建筑模型的整體性能，以便適當的進行調整和優化，最大限度的避免在后續施工過程中出現問題，從而導致工期延誤。

結語：

BIM技術應用在裝配式建筑施工的全過程之中，具有可行性和一定的應用價值，通過BIMJ技術的運用，可以有效的解決傳統建筑施工中的問題，推動建筑業的健康發展。

參考文獻：

[1]王育紅.BIM技術在裝配式建筑施工質量管理中的應用[J].科技風，2019（17）：118.

[2]范村瑩，劉長華，李雅婷.BIM技術在裝配式建筑中的集成應用[J].居舍，2019（17）：52.