設(shè)計是核心,，設(shè)計院轉(zhuǎn)型在即

與傳統(tǒng)建造方式不同,，裝配式建筑使設(shè)計的龍頭作用突顯，給設(shè)計提出了更高的要求,。面對逐步升溫的裝配式建筑,，設(shè)計院必須步履緊跟、超前準備,、精細研究,。裝配式建筑是一個高度集成的產(chǎn)品，設(shè)計是核心,。設(shè)計對構(gòu)件加工生產(chǎn),、施工工藝、維護保養(yǎng)等整個產(chǎn)業(yè)鏈的每個環(huán)節(jié)都要考慮到,，并且要用BIM信息技術(shù)三維精細化設(shè)計,。目前，在裝配式這條產(chǎn)業(yè)鏈上,，設(shè)計仍是比較薄弱的環(huán)節(jié),。國內(nèi)具有豐富的相關(guān)設(shè)計經(jīng)驗，能獨立,、高質(zhì)量完成裝配式建筑全過程設(shè)計的企業(yè)可能不會超過十幾家,。

裝配式建筑設(shè)計的BIM方法

新型裝配式建筑是設(shè)計、生產(chǎn),、施工,、裝修和管理“五位一體”的體系化和集成化的建筑,，不是“傳統(tǒng)生產(chǎn)方式 裝配化“的建筑，它應(yīng)該具備新型建筑工業(yè)化的五大特點：”標準化設(shè)計,、工廠化生產(chǎn),、裝配式施工、一體化裝修和信息化管理“,，用傳統(tǒng)的設(shè)計,、施工和管理模式進行裝配化施工不是建筑工業(yè)化。裝配式建筑核心是”集成“,，BIM方法是集成的主線,。

BIM與標準化設(shè)計

1、標準化BIM構(gòu)件庫的建立

新型裝配式建筑的典型特征是標準化的預(yù)制構(gòu)件或部品在工廠生產(chǎn),，然后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場裝配,、組裝成整體。在裝配式建筑BIM應(yīng)用中,，應(yīng)模擬工廠加工的方式,，以預(yù)制構(gòu)件模型的方式來進行系統(tǒng)集成和表達，這就需要建立裝配式建筑的BIM構(gòu)件庫,。通過裝配式建筑BIM構(gòu)件庫的建立,，可以不斷增加BIM虛擬構(gòu)件的數(shù)量、種類和規(guī)格,，逐步構(gòu)建標準化預(yù)制構(gòu)件庫,。

2、可視化設(shè)計

與傳統(tǒng)建筑方式采用BIM類似,，裝配式建筑的BIM應(yīng)用有利于通過可視化的設(shè)計實現(xiàn)人機友好協(xié)同和更為精細化的設(shè)計,。

3、BIM構(gòu)件拆分及優(yōu)化設(shè)計

傳統(tǒng)方式下大多是在施工圖完成以后,，再由構(gòu)件廠進行構(gòu)件拆分,。實際上，正確的做法是在前期策劃階段就專業(yè)介入,，確定好裝配式建筑的技術(shù)路線和產(chǎn)業(yè)化目標,，在方案設(shè)計階段根據(jù)既定目標依據(jù)構(gòu)件拆分原則進行方案創(chuàng)作。

BIM信息化有助于建立上述工作機制,，單個外墻的幾何屬性經(jīng)過可視化分析，可以對預(yù)制外墻的類型數(shù)量進行優(yōu)化,，減少預(yù)制構(gòu)件的類型和數(shù)量,。

4、BIM協(xié)同設(shè)計

BIM模型以三維信息模型作為集成平臺,，在技術(shù)層面上適合各專業(yè)的協(xié)同工作,。BIM模型還包含了建筑的材料信息,、工藝設(shè)備信息、成本信息等,，這些信息可以用來進行數(shù)據(jù)分析,，從而使專業(yè)的協(xié)同達到更高層次。

5,、BIM性能化分析

運用CFD軟件分析模擬出建筑物周圍行人區(qū)1.5m處的風速小于5m/s,，冬季建筑物前后壓差不大于5pa，夏季建筑前后壓差保持在2pa左右,。此外,，通過項目日照、投影的分析模擬,，可以幫助設(shè)計師調(diào)整設(shè)計策略,，實現(xiàn)綠色目標，提高建筑性能,。

BIM與工廠化生產(chǎn)

1,、構(gòu)件加工圖設(shè)計

通過BIM模型對建筑構(gòu)件的信息化表達，構(gòu)件加工圖在BIM模型上直接完成和生產(chǎn),，不僅能清楚表達傳統(tǒng)圖紙的二維關(guān)系,，而且對于復(fù)雜空間剖面關(guān)系也可以清楚表達，同時還能將離散的二維圖紙信息集中到一個模型當中,，這樣的模型能夠緊密的實現(xiàn)與預(yù)制工廠的協(xié)同和對接,。

2、構(gòu)件生產(chǎn)指導(dǎo)

在生產(chǎn)加工過程中,，BIM信息化技術(shù)可以直觀的表達構(gòu)件空間關(guān)系和各項參數(shù),，能自動生成構(gòu)件下料單、派工單,、模具規(guī)格參數(shù)等,，并且通過可視化的直觀表達幫助工人更好的理解設(shè)計意圖，可以形成BIM生產(chǎn)模擬動畫,、流程圖,、說明圖等輔助材料，有助于提高工人生產(chǎn)的準確性和質(zhì)量效率,。

3,、通過CAM實現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的數(shù)字化制造

將BIM信息數(shù)據(jù)輸入設(shè)備，就可以實現(xiàn)機械的自動化生產(chǎn),，這種數(shù)字化建造的方式可以大大提高工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量,。比如現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)了鋼筋網(wǎng)片的商品化生產(chǎn)，如果能打通設(shè)計信息模型和工廠自動化生產(chǎn)線之間的協(xié)同瓶頸,，實現(xiàn)CAM指日可待,。

BIM與裝配化施工

1,、施工現(xiàn)場組織及工序模擬

將施工進度計劃寫入BIM信息模型，將空間信息與時間信息整合在一個可視的4D模型中,，就可以直觀,、準確的反映整個建筑的施工過程。

2,、施工模擬碰撞檢測

通過碰撞檢測分析,，可以對傳統(tǒng)二維模式下不易察覺的錯漏碰缺進行收集更正。如預(yù)制構(gòu)件內(nèi)部各組成部分的碰撞檢測,，地暖管與電器管線潛在的交錯碰撞問題,。

3、復(fù)雜節(jié)點施工模擬

通過施工模擬對復(fù)雜部位和關(guān)鍵施工節(jié)點進行提前預(yù)演,，增加工人對施工環(huán)境和施工措施的熟悉度,，提高施工效率。

BIM與一體化裝修

1,、裝修部品產(chǎn)品庫的建設(shè)

土建裝修一體化作為工業(yè)化的生產(chǎn)方式可以促進全過程的生產(chǎn)效率提高,，講裝修階段的標準化設(shè)計集成到方案階段可以有效的對生產(chǎn)資源進行合理配置。

2,、可視化設(shè)計

通過可視化的便利進行室內(nèi)渲染,，可以保證室內(nèi)的空間品質(zhì)，幫助設(shè)計師進行精細化和優(yōu)化設(shè)計,。整體衛(wèi)浴等統(tǒng)一部品的BIM設(shè)計,、模擬安裝，可以實現(xiàn)設(shè)計優(yōu)化,、成本統(tǒng)計,、安裝指導(dǎo)。

3,、信息化集成

對裝修需要定制的部品和家具,，可以在方案階段就與生產(chǎn)廠家對接，實現(xiàn)家具的工廠批量化生產(chǎn),，同時預(yù)留好土建接口,，按照模塊化集成的原則確保其模數(shù)協(xié)調(diào)、機電支撐系統(tǒng)協(xié)調(diào)及整體協(xié)調(diào),。

4,、裝配式裝修

裝修設(shè)計工作應(yīng)在建筑設(shè)計時同期開展，將居室空間分解為幾個功能區(qū)域,，每個區(qū)域視為一個相對獨立的功能模塊,，如廚房模塊、衛(wèi)生間模塊,。由裝修方設(shè)計幾套模塊化的布局方案,，建筑設(shè)計時可直接套用。

BIM與信息化管理

1,、經(jīng)濟算量分析

按照工業(yè)化建筑的組成及計價原則分為預(yù)制構(gòu)件部分和現(xiàn)澆構(gòu)件部分,。結(jié)合工業(yè)化建筑的特點自主開發(fā)了裝配式設(shè)計插件，通過該插件可以將預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆構(gòu)件進行分類統(tǒng)計,。通過分類統(tǒng)計可以快速對設(shè)計方案進行比選,，實現(xiàn)在方案策劃階段對成本的初步控制。

2,、裝配式建筑質(zhì)量管理可追溯

實現(xiàn)在同一BIM模型上的建筑信息集成,，BIM服務(wù)貫穿整個工程全生命周期過程。一方面,，可以實現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)信化另一方面,，可以將生產(chǎn)、施工及運維階段的實際需求及技術(shù)整合到設(shè)計階段,，在虛擬環(huán)境中預(yù)演現(xiàn)實,，真正實現(xiàn)BIM信息化應(yīng)用的信息集成優(yōu)勢。通過在預(yù)制構(gòu)件中預(yù)埋芯片等數(shù)字化標簽,，在生產(chǎn),、運輸、施工,、管理的各個重要環(huán)節(jié)記錄相應(yīng)的質(zhì)量管理信息,，可以實現(xiàn)建筑質(zhì)量的責任歸屬，從而提高建筑質(zhì)量,。

3,、利用BIM云平臺實現(xiàn)適時、全球化,、數(shù)字化的管理

BIM信息化技術(shù)與云技術(shù)相結(jié)合,，可以有效地將信息在云端進行無縫傳遞，打通各部門之間的橫向聯(lián)系,，通過借助移動設(shè)備設(shè)置客戶端,，可以實時查看項目所需要的信息，真正實現(xiàn)項目合作的可移動辦公,，提高項目的完成精度,。

裝配式建筑必將依托BIM信息化技術(shù)，開拓出一條依托于虛擬構(gòu)件庫,、BIM信息化集成的BIM云平臺的全產(chǎn)業(yè)鏈,、全生命周期的創(chuàng)新應(yīng)用之路 。