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BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究李伯杨

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：李伯杨

[导读] 摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有了很大进展，并在装配式建筑工程中得到了广泛的应用。

        中铁工程设计咨询集团有限公司济南院山东省济南市 250000
        摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有了很大进展，并在装配式建筑工程中得到了广泛的应用。在实际的设计与施工中，存在精确度不高、重复利用率低等问题，若是不能够有效地解决这些问题，就会严重影响工程建设质量与效率，在装配式建筑设计与施工中应用BIM技术能构建精准的模型，对实际情况进行模拟，就能大大提升施工进度与质量，推动建筑行业的高水平发展。鉴于此，对BIM技术的装配式建筑设计进行研究。
        关键词：BIM；装配式建筑；深化设计；应用措施
        引言
        随着国家和各省市相关政策的大力扶持，装配式建筑、BIM技术应用领域风起浪涌，很多设计和研究单位都开始积极促进新型建筑工业化与信息化、智能化的深度融合。上海天华建筑设计有限公司顺应行业转型升级的时代需求和发展方向，对BIM技术在装配式建筑中的应用做了很多有益的探索。
        1BIM技术的特点
        现今，社会市场中对于建筑的需求与标准在不断提升，许多新型施工设备与施工技术被广泛应用在施工中。BIM技术就是一项应用较为广泛的新技术，对于施工工作有着重要影响。BIM就是建筑信息模型，在实际应用过程中，主要是将建筑物真实参数信息输入到其中，然后系统会进行模拟建模，为后续工程施工工作展开提供有效参考。BIM技术并不是简单的工作流程，而是通过科学合理的布局，为施工工作展开提供保障。BIM技术特点主要体现在以下两点：一是信息有着较强的真实性与完备性。在建筑信息模型的构建过程中，BIM技术能在一定程度上掌握更多信息，信息的真实性与完整性也将会得到保障。这样可以促使工作人员决策的合理性得到保障，提升信息利用率，为未来工作打下良好基础。二是有着较强的可视化与模拟化特点。在BIM技术的应用中，整个建筑施工流程以及建筑结构等，将会通过图像方式或者模型方式更加直观展现在工作人员面前，使工作人员能够对施工实际情况有正确认识、明确施工要点以及施工方向等。
        2BIM深化装配式建筑设计难点
        BIM的深化设计需要与预制构件的生产厂家、施工单位以及设计单位进行沟通，信息量大，需要沟通的工作量大，如果没有统一的流程和优先化信息的策略，很容易会造成深化设计过程中信息的混乱和重复，导致设计与施工沟通不畅。另外由于当前国内常见的BIM软件为Revit软件，这个软件在建模方面是比较成熟的，但是出图与相关的国内出图标准差距较大，没有相关的族库和样板，而且无法按照国家的相关标准进行修改，因此出图也是进行BIM深化设计需要面对的重要问题。
        3BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用
        3.1基于BIM技术的深化设计流程
        基于BIM的装配式建筑深化设计流程为：方案确定→三维建模→构件拆分→构件深化设计→复杂节点深化→模型整合→碰撞检验→支撑构件设计→图纸交付。
        3.2三维建模
        利用实际测绘得到的数据结合设计师的设计方案，可以构建出装配式建筑的三维立体仿真模型。通过该模型，设计人员可以直观看到装配式建筑结构部件的尺寸和设计及展示效果，利用模型来检测建筑的各方面性能，能够将装配式建筑设计精准度大大提高，同时，可以将设计中出现问题的环节或数据进行调整，通过三维立体模型，可以检查整体建筑各个环节的细节，对其进行有效的监督和管理。

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        3.3充分发挥BIM的核心指导作用
        发挥BIM的核心指导作用，必须规范项目设计流程，合理分配建筑施工企业、投资财团、外部资源管理组织、设计组织、业主和监理企业的任务。建筑施工企业应依次做好装配式建筑项目启动与合同交底工作、资料收集工作、提供科学合理的商务意见、根据外部条件总结招采方案并提出深化意见、提出项目需求、根据初设方案提出专业意见、整合所有资料、编制项目策划书、做好项目实施推演工作、量化施工图纸设计工作、将所有关于设计的意见反馈给设计组织。外部资源组织应注意整合内外部资源进行意见收集和整理工作，并组织设计方根据反馈意见修改初设方案。设计组织应先设计初设方案，然后，对该方案进行修改，最后再确定完善的方案，做好方案报审工作。业主方应通过组织招标与方案设计委托给设计组织，依法签订合同。监理企业应辅助各组织做好监督审核工作，以确保装配式建筑工程项目作业的顺利完成。其次，必须运用BIM技术加强装配式建筑工程项目施工管控力度，细化事前控制、事中控制与事后控制阶段。一般来讲，在事前控制工作中，施工企业应联合其他组织设计精确的三维建筑信息模型，按照标准工序与国家建筑行业规范要求，做好施工技术交底工作，制定科学的施工指导方案。事中控制主要是针对所有分项工程项目施工作业，在具体施工过程中，建筑工程管理人员应指导所有施工技术人员按照三维模型加强分项工程项目技术控制力度，以此提高施工质量与施工效率。事后控制通常应用于分项工程和总工程初步竣工后，此时，施工企业和监理企业应该将所有重要数据信息录入管理系统中，促进工程质检信息和建筑模型的有机连接，以便于及时了解施工质量状况，全面加强施工质量动态管理工作。
        3.4出图的深化和优化
        针对BIM软件的需求和具体特点，可以对Revit软件进行二次开发，从而形成能够针对实际工程进行优化的工具，能够提高BIM的深化设计效率。出图表达优化工具能够实现钢筋在剖面和三维视图中的显示样式修改，避免想要出图必须的一系列复杂操作。整合和对模块进行轻量化能够对构件中的Revit软件模型进行压缩，从而提取出关键的信息，生成相关的设计文件并整合到总文件库当中。因此也能够通过软件对预制构件的质量、数量、类型和配件进行设计与统计，解决在链接文件无法提取的情况下Revit软件信息难以沟通的问题。出图时可以通过二次开发对CAD导出、PDF打印和构件质量计算和重命名进行批量处理，减少人工重复劳动。最后能够通过对出图的样式、内容进行整理和标注，从而达到减轻人工出图工作量的目的。
        3.5预制构件深化设计
        装配式建筑构件深化设计是在经由构件拆分方案进行构件拆分后，已知单体预制构件的尺寸和相关信息后进行的设计。设计内容应考虑预制构件的吊装、施工荷载和结构整体性要求。采用BIM技术对装配式预制构件进行深化设计的目的是为提高构件的精细化程度，并通过对建立装配式预制构件的参数化族样板库提高其标准化程度与减少设计人员的工作量。对构件的吊点及支撑点进行设计，保证施工阶段的吊装与安装效率和质量；对预制构件的预留孔洞和预留钢筋进行精确定位，保证构件安装时不会因钢筋偏移造成安全问题及保证混凝土施工完成后机电管线的顺利安装。
        结语
        综上所述，将BIM技术应用到装配式建筑工程中是现代社会发展的必然趋势，在实际的工作中应该充分发挥BIM技术的重要效用，强化装配式建筑设计BIM技术的应用，还需要结合实际需求，制定出有效的应用方案，从而不断优化装配式建筑设计，提高设计效果，使得设计与建筑质量得以保证，促进我国装配式建筑设计朝着现代化与智能化方向持续发展。
        参考文献：
        ［1］向明，田志刚，葛昕权.装配式建筑PC构件深化设计中存在的问题及应对措施探讨［J］.绿色环保建材，2020（08）：92-93.
        ［2］张文昌，白青松.基于BIM技术下的装配式建筑智慧建造分析［J］.智能建筑与智慧城市，2020（07）：78-79.
        ［3］尹晓慧.BIM技术在预制装配式建筑施工中的运用［J］.江西建材，2020（04）：112，114.