裝配式住宅項目中的BIM應(yīng)用目前主要發(fā)揮于設(shè)計階段與施工階段，通常我們所說的建造階段。

在設(shè)計階段的BIM應(yīng)用點有：預(yù)制構(gòu)件的建模與布置、預(yù)制構(gòu)件的碰撞檢查、裝配率的輔助計算、預(yù)制構(gòu)件出圖設(shè)計等。

在施工階段的BIM應(yīng)用點有：裝配式BIM施工方案、運輸方案、塔吊方案、預(yù)制構(gòu)件吊裝方案、鋁膜施工配合等，接下來給大家做具體介紹。

聊聊設(shè)計階段

01

預(yù)制構(gòu)件的建模與布置

在裝配式住宅中，常見的預(yù)制構(gòu)件有：預(yù)制樓梯、預(yù)制外窗、預(yù)制疊合樓板、預(yù)制陽臺、預(yù)制廚房、預(yù)制空調(diào)板、預(yù)制內(nèi)/外墻板等。

圖1：預(yù)制樓梯

設(shè)計師需要綜合考慮業(yè)主需求、規(guī)范要求，確定戶型內(nèi)哪些構(gòu)件采用裝配式，還要考慮梁的位置、梁高、管線預(yù)埋，交接處理等問題。

一般情況下，住宅裝配式的圖紙都是在施工圖末期進行設(shè)計。傳統(tǒng)的CAD設(shè)計中，住宅裝配式設(shè)計會根據(jù)建筑施工圖紙的平面、立面進行考慮，再結(jié)合結(jié)構(gòu)、機電專業(yè)的圖紙去綜合考慮。

常規(guī)的做法就是疊圖，然后腦補各種三維模型。最后在腦中確定各個構(gòu)件的位置、尺寸等。這種做法的弊端在于設(shè)計師需要在腦海中考慮各種情況，容易漏掉某些細節(jié)導(dǎo)致后期施工出現(xiàn)碰撞、錯漏等情況。

圖2：疊合樓板施工

如果在設(shè)計的時候有BIM模型用于參考，設(shè)計師則可以利用整合了各專業(yè)的BIM模型進行更為合理的設(shè)計。比如利用BIM模型的三維特性去思考、優(yōu)化預(yù)制外窗與主梁搭接的部位，預(yù)制疊合樓板的管線預(yù)埋等問題。

當(dāng)前，國家、省級、市級規(guī)范都要求BIM模型按標(biāo)準(zhǔn)建模。對建模標(biāo)準(zhǔn)、命名要求、參數(shù)、分類等做出相應(yīng)規(guī)范要求。

舉個例子，BIM模型中需要對墻體進行內(nèi)、外墻的區(qū)分。如住宅裝配式建筑的內(nèi)墻采用ALC掛板，設(shè)計師可以直接選取戶內(nèi)的內(nèi)墻，根據(jù)ALC掛板的尺寸進行拆分，同時綜合考慮梁的位置和梁高度。

甚至還可以利用Dynamo可視化編程將繪制的內(nèi)墻墻體根據(jù)ALC成品尺寸進行自動化拆分，既提高了設(shè)計質(zhì)量，也提高了設(shè)計師的工作效率。

圖3：ALC內(nèi)墻板

02

預(yù)制構(gòu)件的碰撞檢查

碰撞檢查是BIM的看家本領(lǐng)，所以利用BIM來做預(yù)制構(gòu)件的碰撞檢查是BIM應(yīng)用的必選項。

那么在住宅裝配式中,碰撞檢查中哪些是主要關(guān)注的呢？預(yù)留預(yù)埋件是碰撞檢查中必須要關(guān)注的主要對象。

如疊合樓板的碰撞檢查，因設(shè)計功能上的需要，疊合樓板需要進行管線預(yù)埋。預(yù)埋套管、管線路由等必須要避開鋼筋（圖4），預(yù)埋件不能布置在疊合樓板的接縫處（如圖5）。

圖4：疊合樓板預(yù)埋

通過碰撞檢查將這些問題暴露出來，通過會議討論的方式來協(xié)調(diào)解決。利用設(shè)計協(xié)調(diào)會這樣的流程、方式提前將問題消滅在施工前，避免了施工延誤，返工等情況。

圖5：預(yù)埋套管與鋼筋碰撞

03

裝配率的輔助計算

裝配率是評價裝配式建筑的重要指標(biāo)之一，也是政府制定裝配式建筑扶持政策的主要依據(jù)指標(biāo)。

住建部以及多地省市都出臺了相應(yīng)的《裝配式建筑裝配率計算細則》。設(shè)計師與甲方在設(shè)計階段均需要重點考慮裝配率的指標(biāo)。廣東省的裝配率指標(biāo)的計算方法如下：

從圖上的公式可以看出，與裝配率息息相關(guān)的參數(shù)就是Q1~Q6的值。Q1~Q6的得分值就是各類預(yù)制構(gòu)件相關(guān)的指標(biāo)分值。我們再來看看下面這張表：

由表可知，各種預(yù)制件只要達到比例要求就可以評到相應(yīng)的分值，各種評價分值匯總起來就可以換算成裝配率了（另外提一點，BIM應(yīng)用可是裝配率里的一個加分項哦，詳見表中的Q62）。

通過上面的公式和表格，我們可以得出，裝配率的計算還需要涉及到各個預(yù)制構(gòu)件所占的比例。而這個比例如何確定呢？再來看看以下公式：

通過以上的公式可知，原來計算各個裝配構(gòu)件的比例需要用到的是投影面積和表面積的。說到這里，熟悉Revit軟件的Bimer們應(yīng)該知道BIM能如何輔助裝配率的計算了。

利用Revit明細表可以將各個構(gòu)件的面積和表面積統(tǒng)計出來。然后匯總到EXCEL里進行統(tǒng)計。有讀者說了，CAD也能統(tǒng)計面積呀。是的，CAD也能進行統(tǒng)計。用CAD進行面積統(tǒng)計后，后續(xù)有修改需要重新將計算流程算一遍。

而BIM第一次把計算流程確定好后，后續(xù)調(diào)整裝配構(gòu)件則會聯(lián)動統(tǒng)計,設(shè)計師則可以把更多精力用于思考設(shè)計，不斷的調(diào)整，找到一個最優(yōu)化的解決方案。所以，利用BIM的特性來輔助裝配率的計算是一項減輕設(shè)計師工作量的應(yīng)用。

04

預(yù)制構(gòu)件出圖設(shè)計

假如前面的三項應(yīng)用都能真正的執(zhí)行，那么第四個應(yīng)用：預(yù)制構(gòu)件出圖設(shè)計則是可以達到實現(xiàn)的條件。利用前面的應(yīng)用：預(yù)制構(gòu)件布置以及Revit的視圖特性（可見性、過濾器等），可以將模型平面繪制成：“疊合樓板平面布置圖、ALC墻板平面圖”等。

ALC掛板拆分圖

BIM繪制出來的預(yù)制構(gòu)件詳圖，是碰撞檢查及優(yōu)化后的成果，避免了后期施工發(fā)現(xiàn)問題后的調(diào)整與返工。但值得一提的是，預(yù)制構(gòu)件的出圖有優(yōu)勢也有劣勢。

優(yōu)勢是預(yù)制構(gòu)件一般都是較復(fù)雜的，平面與剖面結(jié)合很難表達清楚，所以需要三維軸測圖、三維剖視圖等圖紙來輔助預(yù)制廠的施工人員理解，各種三維視圖則是BIM的優(yōu)勢所在。

劣勢則是BIM出圖的效果較難達到CAD的出圖標(biāo)準(zhǔn)，如圖層命名要求、顏色要求、樣式要求等。

因為BIM軟件內(nèi)核與CAD的內(nèi)核機制、原理不同，導(dǎo)致導(dǎo)出的CAD文件雖然打印出來看著沒區(qū)別，但與傳統(tǒng)的CAD并不相同，與不用BIM進行設(shè)計的專業(yè)不能很好的協(xié)同。但不管怎么說，利用BIM做預(yù)制構(gòu)件的出圖是可以達到普遍認可的出圖要求的。

某項目預(yù)制構(gòu)件平面布置圖

畢美君結(jié)語

篇幅有限，本次畢美君主要介紹了裝配式住宅項目中設(shè)計階段BIM的應(yīng)用，包括BIM在預(yù)制構(gòu)件的建模內(nèi)容、碰撞檢查的關(guān)注點、對于裝配率計算的輔助以及預(yù)制構(gòu)件出圖的看法等，下次我們會接著介紹施工階段中BIM又是如何發(fā)揮自己的作用的。

（責(zé)任編輯：何雯麗）

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