關于裝配式建筑設計中BIM技術的應用分析

周科

摘 要：當今時代，我國各個行業擁有廣闊發展前景，各種建設工程拔地而起，在建筑行業的發展中，對于信息化手段的應用成為國家倡導的發展方向之一，建筑行業中應用信息化的手段進行建筑設計、模型的構建等，能夠有效的提升工作的效率，并且使得工作完成效果能夠更為具體的進行展示，有利于整體質量的提升，BIM技術即是其中的應用重點，需要對此給予全景式的關注，同時重視理論研究與實踐研究。

關鍵詞：裝配式建筑設計;BIM技術;應用

隨著國家創新驅動戰略的實施與“互聯網+”新的經濟形態的形成，為傳統建筑業的創新發展提供了新的契機，裝配式建筑是建筑工業化時代下的產物，它的出現將手工業生產方式變革為現代化制造安裝等方式。而BIM（Building Information Model）技術的參與使裝配式建筑實現三維信息化，通過BIM技術，將裝配式建筑全壽命周期管理不同階段的各類信息、資源等集中在一個模型里面，能夠被各參與方調用，該三維信息化模型為各方協調提供了保障。裝配式建筑的智能化，不僅僅牽涉到建筑產業的本身，也是建筑產品在信息化時代的表征。

一、裝配式建筑特點

（1）工程質量好。傳統施工工藝受工人施工水平影響較大，工程質量難以控制。裝配式建筑構件采用工廠化生產，嚴格控制各項生產條件，生產過程標準化、規范化、集成化，預制構件質量好、精度高，而且裝配式建筑采用機械施工，可降低人為的施工失誤，工程質量好。

（2）施工效率高。裝配式建筑構件在工廠批量生產，施工現場腳手架及模板用量少，而且可根據設計需要在工廠安裝預埋水電、管線設備及裝飾裝修材料，減少了相應的施工工序，提高了施工效率。

（3）人力成本低。建筑業施工環境差、勞動強度高，目前建筑市場勞動力資源缺乏，裝配式建筑的構件在施工現場多采用機械設備組合安裝，優化施工工序，可減少工作量，節約人工成本。

（4）環保節材。裝配式建筑采用機械施工，現場施工量及污染排放明顯減少，建筑垃圾也大大減少。裝配式建筑工業化水平高，施工現場腳手架及模板用量少，節約建材資源。

二、BIM技術概述

BIM技術（BuildingInformationModeling）是指通過數字化技術采集施工現場數據，建立立體信息模型，以表達工程項目設施實體及其功能特性。BIM技術是依托三維數字技術，將建筑工程項目的各類工程信息詳盡地描述出來，包括建筑全生命過程的不同階段的數據和資源，促使各個施工項目參與方實現對該模型的廣泛應用。利用BIM技術建立裝配式建筑模型，能夠實現將建設項目生命周期的全部動態信息的創建、管理和共享，這是由于其數據源的單一性，能夠解決分布式、異構工程數據之間的一致性和全局共享問題，并且這種裝配式建筑模型還能夠支持建筑工程的集成管理環境，能夠對建筑設計、構件生產施工管理進行數字化控制，不僅可以有效提高施工建設的效率，還能夠減少建筑施工風險。

三、裝配式建筑設計中BIM技術的應用

（一）戶型設計方法

根據戶型中不同功能的要求標準，相關的建筑設計工作者需挑選出相對應的戶型結構，依據戶型的具體結構，戶型結構師在結構庫中挑選出相匹配的結構戶型;依據戶型結構的設計思路與戶型的具體功能，設備設計工作者挑選出具體的設備模型。同時，設備設計工作者要注重把握戶型內部的構造、預防發生結構之間的磕碰問題。并且戶型中的設計工作可有力保障剪力墻模板部分的設計工作，同時在模板部分設計工作中占據著突出地位，具有一定標準化和系統化得戶型庫可加強協同設計中的高效性，實現精細化的模板設計工作。

在針對戶型設計工作中，需要具體劃分出不同的功能選項，保證實現確切的協同設計、戶型內部的構造與各設備之間的聯系，戶型中的設計工作是經過戶型不同功能實現傳達的結構接入口，設計工作者需要依據挑選好的戶型單位建設一個規范整體，不同的戶型之間擁有著相對獨立的功能，而且他們之間是存在一定聯系的，戶型中把此類完成共享功能的構造叫做“接入口”。接入口不僅是整個建筑系統中的組成部分，而且充當著各個戶型之間保持聯系的媒介，以此促使各戶型之間的完整性，構造整體的建筑模型。

在整體的設計工作中面對的主要問題是解決好接入口相關的情況，依據結構件的共享位置部位，接入口可劃分為兩種;連接接入口、重合接入口。連接接入口是指協同設計的構造、無重復部位、需特定的外部零件構造進行連接，重合接入口是處于共享階段部位重疊的構造。在設備戶型中的接入口位置大多數是連接接入口，而在剪力墻建筑結構中建筑戶型內部的接入口位置大多為重合接入口。除此之外，依據不相同的專業標準，重疊部位的架構也存在著不同性，在架構戶型中的重疊部分主要包括剪力墻、暗梁，在建筑戶型中的重疊部分主要包括組隔墻、內部墻。充分解決戶型中接入口方法具體如下：在進行戶型中設計工作階段時，去除重疊部分中重合部位，以此保證建筑的整體性。在進行去除構件的過程中，需注意如在重疊部位出現長短不一的構件，保留較長構件，去除較短構件。

（二）標準化設計方法

1、預制構件的標準化

裝配式建筑實現了對建筑工程中標準化預制構件的整體裝配，這種方式對傳統建筑設計方式進行了改造。傳統建筑設計的預制構件的過程中，主要通過傳統的平面圖紙進行預制構件的加工。BIM技術在裝配式建筑中，對預制構件模型進行整體系統的整合，實現了整體的預制構件庫的裝配，同時對于增加BIM虛擬構件庫中的預制構件的數量及種類具有一定的作用。在整個過程中，逐漸實現了標準化預制構件庫的建成。

2、BIM技術中的可視化設計

BIM技術相比較傳統的建筑方式，設計更加精細同時實現了建筑設計方案的可視化。BIM技術將人機技術結合優勢更為明顯，對于方案中的缺陷能夠及時的修正處理。

3、BIM構件的改進、拆分

裝配式建筑設計中的一個重要環節即為構件的拆分，拆分環節大多在建筑設計圖紙完成之后。構件拆分的具體方式是，首先，邀請專業技術人員進行前期策劃保證BIM技術能夠結合實際需求和發展目標進行合理設計，對于其中的目標有明確的規定。在之后的發展過程中，BIM技術依照之前的設計方案進行構件拆分，以此來對方案中設計中不合理及技術不符合的部分進行調整。建筑過程中的單個外墻構件受BIM技術影響較大，經過可視化處理建筑外墻板和構件數量、類型能夠得到有效調節，實現理想化目標。

BIM技術中的模型設置主要通過三維立體模型進行設計平臺的創建，通過對BIM技術進行協調來促進設計目標的實現。設計人員對建筑過程中的設備、建筑材料以及建筑工藝、設備進行整合運用以此來實現BIM模型基礎上的協同合作，最后這種方式通過專業的數據化整合分析。

四、結語

BIM技術在目前的建筑設計中具有極高的應用價值，建筑行業內部對此已經達成一種共識。BIM技術與裝配式建筑的結合，能夠起到雙向的促進性作用。在工程的設計階段，能夠通過BIM系統的應用，有效的結合工程實際情況展開工作。

參考文獻：

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