装配式建筑设计的BIM方法

王海川

摘要：本文主要分析了BIM的相关涵义与标准化设计，重点介绍了装配式建筑设计的BIM方法。BIM技术优势良多，能够显著提高装配式建筑的设计与施工水平，具有十分重要的价值与意义，目前已经在建筑行业广泛应用，应加强重视，通过对BIM方法的深入研究，为建筑行业的可持续发展注入源源不断的动力。

关键词：装配式建筑；BIM与标准化设计；BIM方法

1.BIM技术分析

1.1BIM技術的定义与特点

装配式建筑与其他建筑类型相比更能满足现代社会对建筑质量的高要求，具有施工简便、成本低廉及安全可靠的特点，具有广阔的发展前景，在这一背景下，需应用先进的BIM技术为其健康发展提供有效助力。BIM的中文简称是建筑信息模型，运用了大量现代化信息技术与软件，例如计算机技术、网络技术等，可综合分析建筑过程的所有数据，对施工过程与建设效果进行三维模拟，帮助工作人员作出最好的决策。BIM技术的特点包括图一中列出的三项，可视化是指该项技术可全方位的展示所有信息，透明度高，不存在安全隐患。协调性是指可加强有关部门与人员的沟通配合，有效克服了装配式建筑设计的弊端与不足。科学性是指设计结果更加合理，符合相关要求。

1.2BIM技术的优势

BIM技术对装配式建筑设计效果有着至关重要的影响，其技术优化主要体现在以下几方面。其一是避免设计冲突，BIM技术具有自动纠错功能，可在设计人员出现工作失误的情况下发出提醒，做到及时发现问题及时处理。其二是提高了精细化管理水平，装配式建筑施工中应用的预制部件种类规格繁多，BIM技术的应用可协助工作人员准确修改相关参数，提高了工作效率。其三是降低了设计误差，提高了设计方案的合理性与可行性，有利于后续施工顺利进行，减少误差带来的浪费与延期问题。

2.BIM与标准化设计

2.1建立标准化BIM构件库

装配式建筑施工过程可在现场组装预制构件，简化了施工程序，但如果无法构建标准完善的构件库，将会影响施工的有序进行。传统设计工作利用单一落后的二维形式表达预制构件的平立剖面图，缺乏直观性与立体性，而BIM技术可对其进行集成与表达，能准确记录不同构件的全部信息，包括数量、种类及规格等，有助于加快装配式建筑设计的标准化进程。

2.2可视化设计

BIM技术的可视化程度较高，能更加直观清晰的模拟建筑效果与施工过程，为设计工作的开展落实提供了有效助力。举例来说，在材料交接处理上，可增设适当宽度的勾缝，以此降低不同材料直接接触产生的距离感，提高了设计的舒适程度。另外，可设计更加先进的方式处理立面转角，避免使用转角砖，以免给居住人员带来不便。

2.3BIM构件拆分

预制构件的拆分设计具有重要意义，应予以重视，尽量提高设计水准，以免影响整体建筑效果。传统设计中，构件拆分具有滞后性，无法保障建筑安全与质量，BIM技术将其提前至前期策划阶段，有效降低了不合理设计带来的不利影响。此外，BIM技术还能减少预制构件的用量与类型，经济效益良好。

2.4BIM协同设计

BIM技术以三维信息模型为基础，形成了一个完善的集成平台，可协调不同专业的设计工作，解决矛盾冲突问题，确保设计方案合理可行，不存在安全隐患。BIM技术涵盖材料信息、设备信息、工艺流程信息、成本信息、人员信息等，可为数据分析做好铺垫，促使各专业的协同达到更高水平。

3.装配式建筑设计的BIM方法

BIM方法（见图二）能显著提高装配式建筑设计质量，下文对其进行了简要论述。

3.1户型内设计

在实际设计工作中，工作人员应了解不同户型的功能要求，在此基础上选择合适的户型，并在BIM结构库中选择相匹配的结构户型。设备设计也是户型内设计的重点内容，设计人员应结合户型及结构布置情况确定设备模型，以此完善整体设计质量。确定设备模型时应综合考虑多项因素，尽量消除构件碰撞风险。除此之外，还需重视剪力墙结构设计，提高建筑整体的可靠性与安全性。

3.2户型间设计

工作人员应不断提高自身专业能力与综合素质，保证户型间设计质量，从而优化装配式建筑建设效果。户型间设计是指利用传递户型功能的结构接口将设计师选定的户型组合成建筑单元，形成一个完善的建筑系统。为了保证户型间设计的科学性与精确性，设计人员应全面考虑建筑、结构及设备的关系，使其形成一个各自独立但相互联系的有序整体。结构接口主要包括两类，分别是连接接口与重合接口，前者需使用外部构件才能顺利完成连接过程，后者只有部分能够共享重合。一般来说，设备户型选择连接接口的情况较多，而建筑户型间使用最多的是重合接口。

3.3标准层设计

户型间设计完成后，设计人员在此基础上添加附属构件，形成了标准层，这一过程称为标准层设计。标准层包括电梯间、楼梯间、走廊、空调机房、水暖井、电井及部分非标准构件等内容，能够优化建筑功能，提高空间利用率。设计标准层时一般选择对称结构，不仅美观大方，还能提高整体稳定性，但须处理好重合构件问题，以免造成不必要的经济损失。设计人员应结合建设需求对标准层模型进行修改，确保模型无碰撞。

4.总结

综上所述，BIM技术在装配式建筑设计中占有举足轻重的地位，直接影响着设计质量与效率，需充分挖掘该项技术的优势，促进建筑设计工作向着更好的方向发展。BIM技术具有可视化、协调性及科学性的优势，有利于简化设计流程，最大程度地消除了传统设计方法的不利影响。相关工作人员应重视户型内设计、户型间设计及标准层设计，以此提高设计水平，促进我国建筑行业的快速稳定发展。

参考文献：

[1]龙晓斌.浅析装配式建筑设计的BIM方法[J].建筑工程技术与设计，2017，（26）：486-486.

[2]樊则森，李新伟.装配式建筑设计的BIM方法[J].建筑技艺，2014，（6）：68-76.