BIM技術在裝配式建筑結構設計中的應用

程振鈴

【摘要】基于現代化發展背景下，在我國裝配式建筑行業持續發展中行業人士更加對BIM技術形成了極高關注。特別是裝配式建筑結構設計期間，設計人員合理應用BIM技術，一方面能夠加強對設計、生產等多個環節的管理力度，另一方面更是推動我國建筑行業盡快實現可持續發展目標的關鍵。出于充分發揮BIM技術應用價值的目標下，在接下來的文章中，將對其在裝配式建筑結構設計應用進行詳細分析，希望能夠給相關人士提供參考依據。

【關鍵詞】BIM技術;裝配式建筑設計;應用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.090

作為新時代發展的產物，BIM技術就是結合了數字化模式，將建筑結構各個性能等進行直觀展示的技術手段。裝配式建筑結構設計中應用BIM技術，一方面能夠確保所有環節都能夠有效連接的基礎上，也能夠提高人員設計效率與質量，提升整個裝配式建筑結構的性能。

1、項目概況

我國某地區裝配式建筑項目，一共含有52萬m2面積，由3個地塊、23棟住宅組成，其中A戶型21棟，B戶型2棟，前期規劃控制施工高度為80-96m之間，作為本區域內最核心的建設工程，整個施工現場如下圖所示。

2、BIM裝配式建筑深化設計應用點

2.1構件拆分設計

在裝配式建筑結構構件拆分設計工序中，作為項目設計最為基礎的部分，通過實際調查發現，此時在BIM模型當中，樓板與墻體兩者之間凸顯出了統一性的特點，那么工作人員在設計過程中，要想能夠確保接下來所有構件生產效率與質量共同提高，維持構件具備良好性能，那么工作人員面對整個模型構件下，做出妥善拆分處理。首先，設計人員嚴格要求自身專業技能，先將重心放在工廠生產現場，全面掌握生產與設計標準以后，才能夠開展正式拆分處理，由此一來，一方面能夠有效控制好構件類型的基礎上，另一方面也是拉近生產與裝配兩者之間關系的重要保證。設計人員綜合收集到的數據信息，制定切實可行的拆分計劃，然后借助已經確定好的BIM模型，通過模型實施拆分效果，在完成拆分以后，能保證所有構件與生產要求相一致。除此之外，工作人員借助三維BIM模型，做好構件拆分工作以后，能夠直觀了解到所有構件之間的關聯，為接下來深化設計做出重要幫助。通過BIM技術的有效應用，完全能夠避免之前設計弊端的出現，提升工作人員設計效率與質量。最為重要的是，因為設計人員所開展的一切設計行為，都處于同一個模型之上，保護好所有信息完整性的基礎上，也能夠方便第一時間傳輸數據。

2.2總裝模型整合

圍繞本地區裝配式建筑工程項目為例，其中主要涵蓋兩個戶型結構，我們將其定義為A戶型與B戶型總裝模型。在兩個戶型實施總裝模型整合期間，總體上有著相同的流程與細節，以A戶型總裝模型整合為出發點，首先，本地區A戶型結構主要涵蓋預制構件、機電以及土建現澆等幾個方面的模型結構。每一個方面的模型，在應用BIM技術過程中能夠體現出差異性的性能，具體整合處理時可以結合以下幾方面進行處理：第一，站在預制構件BIM模型層面下進行分析，工作人員在進行處理過程中，主要就是將所有個體做出深化設計，達到輕量化效果后，保證最終總體模型拼裝有效應用;第二，面對土建與機電模型，設計人員統一做出拼裝操作，規劃到總體模型當中;第三，對標準層進行處理，做出完善碰撞檢查的基礎上，最終能夠突出預制構件平面設置圖;第四，通過BIM技術的應用，能夠做好整個建筑結構碰撞檢查，將立面效果圖加以呈現，這些都是接下來順利建設工作的參考數據;第五，因為呈現的項目總體模型結構能，是后期施工高質量實施的保證。

2.3碰撞檢查

在之前很長一段時間內，工作人員在碰撞檢查過程中，主要應用的就是傳統操作手段，一方面制約工作效率的同時，另一方面也會出現較大誤差現象的出現。而BIM技術應用在裝配式建筑碰撞檢查環節中，能夠做好深化設計效果，在充分凸顯出人工檢查價值的基礎上，也能夠有效整合自動化碰撞檢查模式，對裝配式建筑結構內部所有碰撞問題做出針對性處理。面對該地區裝配式建筑結構碰撞檢查工作，設計人員在應用BIM技術以后，其中發現了兩項預制構件外形拼合弊端，鋼筋與預埋件碰撞問題超過六百多項，像預制構建鋼筋外伸以及與節電碰撞等問題，都能夠有效檢測出來[1]。

2.4深化設計出圖

在之前設計出圖過程中，設計人員通常會應用CAD方式，不僅影響了出圖效率，甚至對最終設計質量也構成了明顯威脅。而此裝配式建筑結構深化設計出圖過程中，設計人員應用了BIM技術，最終獲取到了六張圖紙目錄與預制構件平面布置圖等。其中預制構件平面布置圖，預制構件深化設計圖實現了100%的BIM出圖，直接從Revit文件導出PDF圖紙進行出圖。特別是針對圖紙目錄部分的出圖工作，工作人員能夠直接借助協同平臺進行處理。

2.5預制裝配式建筑的BIM設計標準分析

在本地區裝配式建筑結構設計過程中，出于充分發揮BIM技術應用價值的目標下，那么參與設計人員就必須全程以行業規范為核心。站在BIM設計標準下出發，其中涉及了比較廣泛的區域，在預制裝配式BIM設計標準框架創建過程中，應該圍繞以下幾方面展開：首先，嚴格按照當前我國存在的標準以及要求，對建筑本身的編碼以及信息等進行合理的分類整理，施工單位安排專業人士，對建筑對象的信息進行全程動態化的管控，為接下來BIM設計信息交付工作提供有力保障;另外，對所有信息進行統一的分類。在BIM設計標準體系當中國，工作人員必須整合預制裝配式建筑所有的數據，像土建以及機電部分的信息等，這些都是工作人員需要重點把握的部分，保證BIM設計標準框架能夠全面落實;最后，對信息格式加以明確的統一標準。工作人員針對整個的設計流程，對其中涵蓋的文件以及數據格式等進行明確的設置，特別時構件模型參數數據，避免接下來不同格式文化交互時矛盾問題的發生[2]。

結論：

簡而言之，建筑工程行業作為推動我國經濟持續發展的關鍵部分，當前主要以裝配式建筑結構為核心，為了能夠結構設計工作，那么工作人員合理應用BIM技術極為關鍵。以上內容站在某地區裝配式建筑結構設計視角下，具體闡述了幾點設計應用要點，希望能夠達到規模化設計生產效果的同時，也能夠推動我國建筑行業邁向信息化發展方向。

參考文獻：

[1]魏辰，王春光，徐陽，石磊.BIM技術在裝配式建筑設計中的研究與實踐[J].中國勘察設計，2018（11）：28～32.

[2]靳鳴，方長建，李春蝶.BIM技術在裝配式建筑深化設計中的應用研究[J].施工技術，2020，46（16）：53～57.