裝配式建筑設計中BIM技術應用

李微

摘要：由于建筑設計過程當中的建筑種類不同，建筑手法也是不同的。對于裝配式建筑來說，是將多種元素集大成于一身的。它包括施工過程、裝修手法、對于工程的監管和對于工程在最初期的時候所出現的工程設計等不同的環節，這是對建筑體系進行極大程度上的體現的方式，也是對于集成的特征進行極為強烈的表現。本篇文章我們將根據多年的工作經驗進行一定程度上的總結，并且對裝配式的建筑設計過程工作當中進行的BIM技術的應用，以及其技術會體現出來的優勢進行實踐，并且對實踐結果進行分析，目的是為了能夠讓更多的建筑相關行業從業者進行一定程度上的借鑒。

關鍵詞：裝配式;建筑設計;BIM技術;應用

引言

在裝配式的建筑設計過程當中，應用BIM技術，可以對已經形成的節點進行交互式的連接，對于設計化的設計進行一定程度上的協同，也可以對裝配信息等進行可視化的操作。這就使得我們可以更加便利的對建筑進行一定程度上的整合，使得建筑過程和施工環節變得更加的緊密，從而也就可以避免在設計過程當中重復出現的一些誤差情況。

一、BIM技術特點

所謂的BIM技術其實被稱為建筑信息模型。該項目的各個信息都是以建筑的模型作為基礎的，并且通過對相關的軟件進行一定程度上的使用后對建筑進行建立，使得模型得以成型，從而指導建筑的施工。在設計以及施工的過程當中、施工的后期所出現的運營階段，以及管理階段等進行一定程度上的宏觀調控。

眾所周知，BIM技術主要具備的優勢有以下五點：

（一）首先，我們可以使得在建筑的操作過程當中，變得可視化并且更加的立體和宏觀。我們能夠清晰的監控項目，這樣就可以對設計的整個環節以及對于項目的整個施工過程進行一定程度上的宏觀把控。這就使得項目在進行設計、施工以及最后的運營和收尾工作變得更加的清晰、具體以及富有直觀性;

（二）其次，BIM技術可以使得項目更加具有協調性。BIM技術是可以對施工現場環境進行相對全面的還原和模擬的，也就使得我們對于項目可以進行一定程度上的預測，進而也就能夠對于項目在實際施工中可能會出現的問題進行全面的協調與調整。而且可以在一定程度上，在項目施工過程當中可能出現的問題進行有效的規避;

（三）第三，BIM模型是具有仿真性能的。BIM模型是可以對建筑物可能出現的全部生命周期的各個不同階段，進行一定程度上的仿真模擬和優化的，并且可以及時發現在施工過程當中即將會發生的問題，對其可能出現的問題進行全面的控制。這樣一來也就可以對成本以及施工的質量進行極大程度上的把控;

（四）第四，BIM技術是具有一定程度上的優化性的。它可以優化項目的不同特殊方面，從而能夠達到對于工期進行減少和縮短的作用，在造價方面也可以使得在造價管理上更為簡單易行，也讓造價變得更為可控;

（五）最后，BIM技術是可以存在一定程度上的出圖性的。它可以幫助業主在施工開始之前出具裝備圖紙，也就可以幫助業主出圖。比如，我們在對一些管路進行預埋的過程當中可能會出現一些不可預見的問題和狀況。但我們可以通過BIM技術來進行盡可能的預測，尤其是對管路進行預埋之前，就可以拿到預埋套管圖和管線相關的綜合圖的圖紙。

二、裝配式建筑的優勢

（1）可以極大程度上的對于能源和資源進行節約。在我們對建筑生產過程當中進行裝配式的生產時，可以極大程度的對建筑可能產生的垃圾量進行一定程度上的預估和降低，并且可以提高對建筑相關材料的能源使用效率。

（2）對于勞動生產效率有極大程度上的提高和幫助。

（3）我們可以極為有效的對環境的污染進行一定程度上的減少。傳統的一些建筑工程，在施工過程當中，往往都會產生一些諸如噪音、污染和揚塵等方面的一些污染，這極大程度上地影響了人們在工作、生活以及學習過程當中的狀態。但是如果采用裝配式的建筑模式，就可以避免以上情況的發生。一切操作在裝配車間完成，減少了環境污染、噪聲污染，不會影響人們的生活。

（4）采用裝配式建筑施工模式，可以在一定程度上提高整個工程的整體性和工程質量。由于大部分構件是嚴格按照相關規范和標準在工廠生產的，并指定專業人員在出廠前嚴格檢查構件質量，有效提高了預制建筑的整體質量;

（5）能夠實現工業化和信息化的有效結合;

（6）一些新興產業得到推動，有效緩解了當前鋼鐵產能過剩的局面。

三、BIM技術與預制建筑的協同設計

（一）方案設計階段的協同設計

建筑工程方案設計前期，對裝修、設備、結構、建筑等專業BIM技術組成的三維數據模型進行緊密配合，對預制構件的配件制造安裝、標準化、經濟性、可能性等要求進行規劃。在具體方案階段，需要根據技術規劃的要點，有效地進行剖面、立面、平面的設計，同時在保證滿足使用功能的基礎上，通過模數協調，提高模板的利用率和搬運的一體化。根據預制建筑的特點，在平面設計中要充分考慮墻板的組合，滿足建筑立面方案的要求，借助學科間的協作，有效實現建筑設計的合理性、系列化、標準化和模塊化，實現零部件和預制構件的多組合、少規格。

（二）初步設計階段的具體協同設計

在建筑工程初步設計階段，需要結合各個專業的不同工作，進一步深化和優化設計。需要確定建筑的裝修材料和立面方案，再結合墻板組合和立面方案的設計方案來實現建筑的立面效果，在BIM技術的實際立面效果圖上直觀的展示立面效果。預制墻板構件上電氣專業需提前考慮弱箱、強箱、開關點、預埋管道的技術方案。同時，在進行裝修設計工作時，有必要提供非常詳細和具體的設施布置圖。在BIM技術提供的數據模型中進行碰撞檢查，以確定布局方案的實際可行性。此外，還需要根據BIM技術數據模型提供的關于技術方案的經濟信息，分析和評價工程造價對技術方案的影響，從而確定建設項目實施的最終技術路線。

（三）施工圖設計階段采用BIM技術的協同設計

施工圖編制階段，需要在初步設計和確定技術路線的基礎上進一步深化設計。各專業需要與構件廠、裝飾廠、建筑配件廠等其它上下游工廠有效合作，做好基于BIM技術數據平臺的深化設計和構件組合，為人們提供構件加工廠可以加工的預制構件尺寸控制圖，做好構件的連接點和預留預埋設計。與現澆結構相比，可以發現裝配式結構還需要根據建筑工程設計文件的編制深度，建立各種數據圖表，如連接節點構造詳圖、墻板改進指標圖、尺寸控制圖等。此外，建筑師還需要認真履行自己的工作，協助結構專業設計預制構件的實際加工圖紙。

四、結語

總而言之，選擇在裝配式建筑之中貫穿融入BIM信息化技術，將有助于進一步構建起專業化的虛擬構件庫、兼備BIM信息化集成功能和云平臺的全產業鏈，促使整個建筑項目全生命周期的持續創新。如此一來，不單單可以保證及時理清建筑產業化發展的最新趨勢，同時亦可以提供可視化的模型結構，方便技術人員及時發現有關誤差并修正既有的設計方案。

參考文獻：

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黑龍江省建筑設計研究院