裝配式建筑工程施工模擬設計分析

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摘要：本文主要針對裝配式建筑工程施工中應用BIM技術實踐模擬設計進行分析，介紹了BIM技術精確模擬設計的優勢和裝配式建筑工程施工過程當中，并探討了BIM技術在裝配式建筑工程施工中的實踐模擬設計，以期能夠為相關工作人員起到一些參考作用。

關鍵詞：BIM技術；裝配式建筑施工；實踐模擬設計

一、在裝配式建筑工程施工中BIM技術的應用現狀

隨著我國建筑行業的快速發展，裝配式建筑在建筑行業中的應用越來越廣泛。裝配式建筑施工過程中，主要通過技術創新提高施工質量，主要具有精準用料、節能減排、生態環保等相關特點，是將傳統的施工理念進行轉變所采取的全新建筑思想和管控方法，并以此來打造高效的建筑規劃目標，從而進一步促進我國建筑事業的發展。其中，綜合預制混凝土裝配式建筑體系的出現，對我國建筑工程施工的進度具有十分重要的促進作用，可以更好地發揮出鋼結構混凝土等方面所具有的抗震等性能，其也對裝配式體系的廣泛應用進行了有效的優化[1]。而隨著技術的不斷創新以及建筑工程的困難度和復雜度不斷提高，在建筑領域三維模擬技術的應用也變得更加廣泛。在企業競標、施工以及具體的管理等過程當中，對施工效果動畫制作中所產生的差距進行了簡化。我國目前在裝配式建筑施工當中，主要采用BIM可視化模擬技術。其具有著逼真的3D動態效果，可以更加直觀地為人們展示施工方案，與原本平面靜止的施工設計方式相比，具有更加高效和便捷的特點。而且通過對BIM技術的應用，使其在原本三維立體造型的基礎上，實現了三維空間模擬運動，而且所建立起來的計算方法手段已經逐漸提升到了三維真實仿真技術效果。隨著VR技術在建筑領域當中的應用，對BIM技術也產生了一定的影響。通過將相關施工信息的數據模型進行集成，可以更好地表現出建筑功能的主要特性，以3D的可視化模擬將施工效果進行有效的展現，具有十分重要的作用[2]。

二、BIM技術在裝配式建筑工程施工中實踐模擬設計研究

通過三維可視化模擬，我們可以對施工方案當中所具有的優缺點進行明確，再通過VR模型，利用3D等相關軟件來制作出具體的動畫。在裝配式建筑施工當中，我們通過對BIM軟件模型的優化，可以使建筑界面創建出立體的三維動畫，再結合VR技術以及電腦虛擬模型等可以建立起真實場景的設計，如此一來能夠有效地解決在設計過程當中所遇到的經驗阻力。通過BIM技術，我們可以將所繪制出來的圖紙直接轉變成為具體的模型動畫，方便我們進行觀察，而且還可以通過對實物進行對照，然后修改模型圖紙。BIM模型在平臺上可以形成可視化的動畫效果模型，這樣可以更好地將施工現場機械設備的施工進行精確的演示，而且該技術還能夠使相關的動畫效果得到提升，從而也進一步地提高了虛擬現實的實用價值和真實性。我們通過VR軟件可以更好地對設計方案、施工全程、驗收交底等整個過程進行直觀的欣賞。而且通過BIM軟件，我們可以對施工可視化的模擬功能進行虛擬渲染，并與3D動畫技術進行結合，提高可視化的效果。我們可以根據工程的實際情況來進行相應的準備、施工以及拆除等，在其中間還可以穿插差不多不同結構的安裝流程[3]。

三、BIM技術在裝配式建筑施工中的具體應用

（一）通過BIM平臺進行各專業協同設計。在建筑設計過程中，通常有多個專業同時參與。如果各專業設計人員僅從本專業角度考慮問題，那必然會引起設計方案專業間的沖突，這些沖突對于常規設計來說一般要在設計末期的對圖階段才會發現。為了在設計過程中盡早地解決各專業之間的矛盾，保證各專業設計人員及時地交換信息、消減沖突，需要對各專業設計過程進行協調管理。BIM技術的出現，給設計項目協同設計開辟了一條新的途徑，既實現了幾何圖紙到建筑模型的轉變，更實現了由各專業單打獨斗的設計模式到各專業協同設計模式的轉變。（二）利用BIM三維進行一次深化設計。由于裝配式建筑是工廠生產，現場拼裝，所以一旦圖紙設計在現場安裝不上，構件將會被報廢，由此會造成巨大的成本損失，所以在設計的過程中需要利用三維模型進行預拼裝，檢查構件的外形尺寸、預留連接鋼筋、鋼筋套筒、連接金屬波紋管及預留洞口等是否正確。采用三維模型進行構件拆分，可以直接進行拆分，拆分完成后不用進行再次拼裝，節約設計時間。通過三維模型可視化檢查構件的外形尺寸、預留連接鋼筋、鋼筋套筒、連接金屬波紋管及預留洞口等是否正確，直觀快捷。（三）利用BIM三維進行二次深化設計。利用BIM進行構件圖設計，由其具有可視化的優點，所以設計出錯率小。之前每個項目的每一種構件類型都需要進行模具設計，當有了三維BIM的構件圖模型后，可以直接運用三維構件圖進行模具設計，節約重新設計構件三維模型的時間，也避免了再次通過二維圖畫三維圖產生的錯誤。在裝配式建筑不斷發展的進程中，企業需要建立完善的構件庫，便于后期項目的調用，所以采用三維BIM進行構件圖設計，既能與三維的構件拆分銜接，又能建立企業構件庫。（四）應用BIM技術出圖，減少圖紙錯誤。采用繪制好的三維BIM模型出圖，可以防止圖紙出錯，出圖時可以導出材料表，包括預埋線盒，鋼筋規格、長度、數量及重量，同時導出的圖紙可以設置為自動標柱，出圖簡單、方便、速度快，并且解決了因圖紙問題引起的材料浪費。

參考文獻：

[1]薛國龍.裝配式建筑工程施工過程中BIM技術應用實踐[J].建材與裝飾,2020(04):18-19.

[2]李永濤.基于BIM技術的裝配式建筑施工技術研究[J].建材與裝飾,2019(32):3-4.

[3]周文.探究BIM技術在裝配式建筑施工質量管理中的應用[J].建材與裝飾,2019(32):190-191.

作者:周華蓮 單位:貴州廣播電視大學