裝配式建筑中BIM技術應用

董文艷

（甘肅第二建設集團有限責任公司，甘肅 蘭州 730050）

我國傳統的建筑模式具有建設的工期長，浪費資源以及破壞環境的缺點，已經不滿足現在社會發展的需要，現階段建筑行業已經逐漸開始結構轉型，從傳統的建筑模式轉變為更加在施工中注重節能環保、減少污染、可持續發展的建設新模式。

1 BIM技術的概述

BIM技術由一位美國專家在二十世紀七十年代提出來的，其全稱是建筑信息模型。目前來看，BIM技術已經經歷了萌芽、創造、發展等階段正在趨于成熟，現階段，隨著BIM技術的不斷發展不斷完善，該技術已經被建筑行業所認可接受。BIM技術作為建筑輔助型設計工具，與CAD軟件類似但不盡相同，BIM技術是依靠計算機技術為前提下，并加入了建筑學、數學等各個領域的專業技巧，將建筑工程所要涉及的項目通過三維圖形設計出來。

2 BIM技術應用在裝配式建筑設計中的優點

2.1 三維效果的體現

BIM技術并不是一個單一的技術的運用，而是諸多新技術新方法的集合載體。在BIM技術之中，三維技術是一項重要的組成部分。在裝配式建筑結構設計過程之中，三維技術的使用可以將裝配式建筑結構模型進行三維化的立體形態展示，設計人員可以通過BIM技術建立的結構立體三維形態，從而對建筑結構設計中的多個模型單元進行詳細的跟蹤觀察。具體的三維效果如下圖1所示。

圖1 具體三維效果展示

2.2 推動裝配式建筑結構設計統一化

BIM技術的運用給裝配式建筑結構設計帶來的視覺體驗提升并不僅僅存在于三維技術的應用，BIM技術在應用過程中，可以對裝配式建筑結構內部的諸多結構模型單元如外貌、光源、材料特性等因素進行實時查閱，從而進一步的推動建筑結構設計統一化。BIM技術對裝配式建筑設計統一化的作用不但存在于設計圖紙的設計層面，同時還體現在裝配式建筑結構模型的預處理演算過程之中，BIM技術可以對裝配式建筑結構設計之中的所有結構單元數據信息進行統一演算，從而渲染實際建筑效果，推動建筑設計統一化的實現。

2.3 促進數據信息協調信息化

BIM技術相較于傳統設計模式的優越性還體現在信息處理能力上，BIM以現代科學技術發展為支撐，對裝配式建筑結構設計之中的所有工程信息進行統一收集和處理，并于計算機軟件內部快速建立相關結構單元的數據信息庫，從而對建筑工程信息進行更快速調用和處理。由于裝配式建筑結構自身是一個有諸多結構單元組成的大模塊，所以各類信息在裝配式建筑物設計過程之中有著緊密的聯系和交叉，這種統一數據庫的建立為節省裝配式建筑結構設計作業時間提供了巨大便利。

2.4 圖紙的優化功能

傳統裝配式建筑結構設計模式中對于設計圖紙的修改工作往往是復雜而多項的，常常會出現“牽一發而動全身”的情況。BIM技術在裝配式建筑圖紙設計過程中的運用，可以有效減少裝配式建筑圖紙變更設計工作的工作量。BIM技術是以裝配式建筑模型為結構單元信息來源，這種方式在裝配式建筑設計圖紙設計變更中有著顯著的優點，如果出現需要修正的地方，只需要對相關局部進行點對點的變更即可，圖紙中其他部分的信息，可以通過BIM技術進行相應的自動調整，從而極大的提升裝配式建筑結構設計效率。

2.5 合理應對突發事件

現階段，由于裝配式建筑逐漸的增多，但是在建造階段有很多的安全隱患，但目前來看BIM技術被廣泛用于裝配式建筑工程中，它可以有效地解決安全隱患問題并及時做出相應的方案措施。在實際的施工現場中，BIM技術可以對整個工程進行合理的建模實現動態監控，有效的掌控裝配式建設的全局。可以更好的檢測安全隱患，并進行相應的處理措施，將安全事故遏制在搖籃。

3 BIM技術在裝配式建筑設計中的具體應用

為了更好的保障裝配式建筑的建設效率和質量，施工單位必須要做的就是建立標準化的設計流程，使得裝配式建筑的預制件建設符合相關標準，保證可以組合成整體的建筑結構。

3.1 創建并完善BIM預制式構件庫

1）預制式構件庫概述，標準化設計流程最核心工作的就是要創建預制式構件庫，后續各項工作的開展都以此為前提進行，包括預制件的生產、組合以及信息化管理等工作。現階段裝配式建筑中最核心的問題就是信息共享問題，而對于信息共享來說，首先就是要實現預制式構件庫的建立工作。其中對于所建立的預制式構建庫而言，其特點主要包括以下幾點：一是相對獨立性，主要體現在在建立的預制式構件庫中每一個構件都是獨立存在的，并不會因各種外界因此改變其性質參數；二是可以循環使用，主要表現在在建立的預制式構件庫中的每個構件都能多次使用，而且還能在多個項目中使用；三是可補充，主要表現是對于構建的預制式構件庫，相關人員根據實際工程中的需要可以補充相關的信息。

2）構件編碼工作，在實際的裝配式建筑過程中，為了有效的讓計算機識別相應的預制式構件，必須要對這些構件進行編碼工作，首先把預制式構件按照找不同的類型進行分類，然后即可對預制式構件進行相應的編碼工作，而且每預制式構件只有一個編碼，更方便計算機的識別。對于預制式構件的編碼工作來說，有以下幾個要點：一是確保編碼的唯一性，主要表現是每個構件都有獨一無二的編碼；二是保證所有的編碼格式都是一致的；三是對構件的編碼完成后要便于計算機的識別；四是要確保對全部的構件進行編碼工作，不可遺漏；五是編碼的形式要簡潔明了，方便識別。

3）預制式構件優化，在司機的裝配式建筑建設中，為了更好的促進預制式構件可以用于實際的建設施工中，必須在使用該構件時對其進行相應的調整優化工作，主要是把預制式構件模型的結構形式改為IFC格式，隨后將其導入Tekla軟件中，繼而對整個項目進行整體性的分析，把不符合施工要求的預制式構件合理的更改，必須要滿足裝配的需要才能進行裝配工作。

3.2 裝配式建筑BIM模型模塊化設計

對于裝配式建筑模塊化設計來說，其主要的思路包含以下幾個部分：一是要根據裝配式建筑結構的實際情況將其分為多個小模塊；二是要根據具體的建設需要在預制構件庫內選擇最佳的預制件；三是還要對需要的設備構件和結構構件進行相應的補充工作，這就需要設備和結構設計師來實現構件的添加，這樣最終才能形成完整的個體建筑模塊；四是把每一個建筑模塊進行組裝，繼而組成最終的設計模型。

3.3 協同設計

協同設計主要表現是工作在不同施工環節的設計人員可以依靠BIM的平臺，協同其他環節的工作人員完成設計任務，這種工作方式可以極大的保障在實際的裝配施工階段中構件安裝位置的準確性。同時在設計完成后還要進行沖突實驗，檢測整個建筑模型的相關性能，對于不符合規范的笛梵及時進行優化調整，有效的避免了在施工階段中的意外。

4 結語

綜上所述，BIM技術在裝配式建筑中的廣泛應用，有效的解決了現階段裝配書建筑中的很多難題，其中包括建筑的信息交流方面、協同設計方面以及各個環節的銜接方面等等，不但使得建筑工程的成本上有所降低，同時也有利于可持續發展理念的貫徹，有效的實現預配式建筑結構設計的優化和施工質量和效率的提高。