杭州弘哲建筑规划设计有限公司 311300
摘要：在住宅设计领域中，应用BIM技术，能够有效解决传统建筑设计无法解决的问题，提高建筑设计的科学性和精准性，保障住宅的建设质量。本文以装配式混凝土住宅为研究对象，探究了BIM技术在装配式混凝土住宅设计中的应用，旨在通过本文的研究，提升装配式混凝土住宅设计的科学性、合理性，为预制建筑的发展提供理论支持。
关键词：BIM技术；装配式建筑；混凝土住宅；住宅设计
1 引言
BIM技术相比较传统的建筑设计，具有可视化、直观性、模拟性的优势，与装配式混凝土住宅设计相结合后，能够有效弥补装配式混凝土住宅设计的不足，因而BIM技术在装配式建筑住宅设计领域得到了越来越多的应用。BIM技术在装配式混凝土住宅设计中的应用，对于装配式住宅设计的发展有着重要的意义，不仅能够提高装配式混凝土住宅设计的效率，保障装配式混凝土住宅的建设质量；还能够有效降低装配式住宅设计的成本，提高建设单位的经济效益。
2 BIM技术在装配式混凝土住宅设计中应用的优势
传统的住宅设计工作，虽然使用了信息化设备，一定程度上提高了住宅设计的效率与合理性，但是传统住宅设计依然是绘制施工图，并在施工图的基础上开展图纸会审、技术协商等工作。受限于施工图的精度、图纸会审、技术协商等因素，所开展的传统住宅设计工作存在着一定的偏差。BIM技术赋予了装配式混凝土住宅设计以精准性的优势，设计方可以根据建设单位提供的信息，使用BIM技术建立装配式混凝土住宅设计的三维模型，在三维模型中对装配式混凝土住宅的各个施工项目进行模拟试验、项目合作等，通过所进行的模拟试验，能够有效地发现装配式混凝土住宅设计中的不足，并通过修改BIM技术所构建的三维模型，再次进行模拟试验，以找寻到最佳的施工方案。还可以借助BIM技术的4D、5D模拟技术，对所设计的住宅建设方案，进行多方碰撞试验，从而发现装配式混凝土住宅设计中数据上的缺陷，并通过BIM技术的运算，解决这一缺陷。此外BIM技术还有助于以降低传统建筑设计对图纸的依赖，通过BIM技术替代图纸会审的优势。
3 BIM技术在装配式混凝土住宅设计中的应用
3.1 BIM三维模型的构建
在确定了装配式混凝土住宅的设计方向后，应根据建设单位所提供的各类数据，使用BIM技术进行三维模型的构建。在三维模型构建时，可以使用refit和tela软件，这两款软件都是较为成熟的BIM三维模型建模软件，配合CAD软件等，可以快速建立起装配式混凝土住宅的三维模型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计人员依据所获取的各类关于装配式混凝土住宅的建筑数据，使用refit Arehiteciu、refitMEP，初步建立起关于装配式混凝土住宅的建筑整体结构，以及建筑内部的给排水管道、电力设备、暖通设备等模型。为了保证所构建三维模型的真实性，可以按照建设单位提供的数据，进行1：1的建模。为了能够快速完成建模，设计人员应充分借助模型网站，从中选取可以使用的模型素材，对其进行简单加工和修改，以提升建模的工作效率。在建模完成以后，可以使用telaSixuctures对所建立的模型，转换为可以被BIM所识别的IFC格式，并最终形成BIM三维模型。在形成了装配式混凝土住宅的BIM三维模型以后，便可以进行图纸会审、碰撞试验等方面的工作。
3.2 优化图纸设计
装配式混凝土住宅的设计图是施工单位开展施工的主要依据，在装配式混凝土住宅建设期间，因需要制作大量的预制件，若无科学的、合理的设计图作为指导，将会导致所生产的各类预制件在规格、参数上出现偏差，无法应用到装配式混凝土住宅之中，造成建设资源的浪费。因而可通过所构建的BIM三维模型，对装配式混凝土住宅的各类预制件进行优化设计，在1：1的模型之中，对装配式混凝土住宅的外墙板、浇柱、楼梯等预制件，在参数、规格、形状等方面进行优化设计，使其符合装配式混凝土住宅建设的要求，同时减少后期施工时，参数设计的不一所带来的设计修改与建设返工的问题。在对预制件的设计图完成修订以后，可依托BIM三维模型，组织技术人员、设计人员对设计图进行图纸会审，在图纸会审的过程中，借助BIM三维模型直观性、模拟性的优点，可以直观地展示出装配式混凝土住宅的各个方面，并详细的展示其数据，以供技术人员和设计人员参考与讨论，从而对设计图中的争议之处进行讨论与修订，最终达到优化设计图的目的。
3.3 碰撞试验
BIM技术能够为装配式混凝土住宅设计工作提供4D试验、5D试验，对装配式混凝土住宅的全过程进行模拟试验，涵盖了装配式混凝土住宅的设计、施工、竣工等阶段，尤其是在预制件的生产、性能检测、建筑材料消耗等方面发挥着较为重要的作用。依托BIM技术开展碰撞试验的目的，在于对装配式混凝土住宅设计中较为重要的地区，通过碰撞试验，检测所进行的设计能否达到预期的设计目标，以便提升装配式混凝土住宅的建设质量。如可使用BIM技术对装配式混凝土住宅的建筑结构节点进行碰撞试验，在将各类试验数据输入到tela Sixuctures之中后，便可以开始碰撞试验，根据碰撞试验的结果，可以详细的得出装配式混凝土住宅建筑结构各节点的试验信息，并对试验信息进行分析，以检测是否达到了预期的设计目标。通过碰撞试验，能够有效发现建筑结构节点上的不足，并通过BIM技术进行修改，在图纸生成之前，减轻了因修改图纸所带来的工作压力。
3.4 施工期间的管理
BIM技术还可以应用到装配式混凝土住宅的施工期间，对施工现场进行科学有效的管理。可将施工计划输入到BIM三维模型中，由BIM技术对施工进度进行把控和监测，对各施工行为进行指导。施工单位还可以借助BIM技术，对施工进度进行模拟试验，以发现施工期间存在的问题，并提前发现和预防意外事故的发生。
4 结语
在将BIM技术应用到装配式混凝土住宅设计之中，不仅能够有效提升装配式混凝土住宅设计的科学性和合理性，还有助于提升装配式混凝土住宅的建设质量。对于大量使用的预制件，能够推动预制件的标准化发展，使装配式混凝土建筑方式在住宅建设中得到更为广泛地应用。
参考文献：
[1] 张家昌.BIM 和 RFID 技术在装配式建筑全寿命周期管理中的应用探讨[J].辽宁工业大学学报（社会科学版），2015（2）：39~41.
[2] 邱迪.基于信息化管控的装配式建筑协同可视化管理技术与应用[J].建筑施工，2016（10）：1476~1478.
论文作者:宋乐天
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第13期
论文发表时间:2019/12/3
标签：混凝土论文; 住宅论文; 技术论文; 模型论文; 预制件论文; 图纸论文; 建筑论文; 《建筑细部》2019年第13期论文;