基于BIM技术的装配式构件系统设计与优化

许 星

建华建材（河北）有限公司，河北邢台 054100

注重基于BIM技术的装配式构件系统设计与优化分析，有利于增强装配式系统的实践应用效果，完善服务功能的同时确保应用工况良好性。因此，需要在实践中通过对BIM技术的科学使用，积极开展装配式构件系统设计工作，并给予优化处理必要关注，促使该系统的实践应用水平得以不断提升。同时，应对BIM技术支持下的装配式构件系统的设计效果及优化后的应用效果进行科学评估，使该系统在建筑领域应用中可发挥出应有的作用，并满足现代装配式建筑的长远发展要求。

1 BIM技术及装配式构件系统概述

1.1 BIM技术概述

所谓BIM技术，是建筑信息模型技术的简称，是以三维数字技术为基础，可对建筑工程项目实践中产生的数据进行整合利用，进而在工程数据模型及参数化实体造型技术的配合作用下，健全建筑设计方案，全面提高设计工作效率及质量。在装配式构件系统设计与优化过程中，若能重视BIM技术使用，则有利于丰富该系统的设计内容及设计方法，使装配式系统在实践过程中处于良好发展状态。

1.2 装配式构件系统概述

所谓装配式构件系统，是指与装配式构件密切相关的系统，能够为装配式构件高效利用提供保障，从而满足现代装配式建筑长远发展要求。实践中若能重视装配式构件系统的构建与使用，则能满足建筑领域的绿色施工要求，并优化项目施工中的资源配置，促使装配式构件应用范围得以不断扩大，进而为装配式建筑长远发展注入活力。因此，需要在了解装配式建筑功能特性的基础上，给予BIM技术在设计与优化方面的应用更多的考虑，促使性能可靠的装配式构件系统可实现更大范围的推广使用。

2 基于BIM技术的装配式构件系统设计与优化探讨

结合BIM技术应用优势及装配式构件系统实际情况，在该系统设计与优化过程中，若能实现对BIM技术的科学使用，则能得到理想的装配式构件系统设计方案，确保优化处理效果良好性。实践中落实基于BIM技术的装配式构件系统设计与优化方面的研究工作时，可从以下方面入手。

2.1 可视化设计与特有族群

由于BIM技术具有可视化的优点，因此，在装配式构件系统设计与优化过程中，需要在该技术支持下，实现装配式构件系统可视化设计，并在该系统优化方面对特有族群进行充分考虑。具体表现在以下方面：

（1）基于BIM技术的装配式构件系统可视化设计，通过对装配式框架结构实际情况的考虑，在三维空间中对装配式构件系统中的构件结构状况、节点连接效果等进行动态模拟分析，且在可视化设计方式的作用下，对装配式构件结构的构造状况、不同构件的使用功能等进行深入分析。在此期间，可利用BIM模型对装配式构件系统中的各个构件所在节点区域的连接情况进行实时分析，满足该系统设计中的可视化要求，并在BIM技术支持下对这类系统中所涉及的节点连接方式进行全面检查，确保装配式构件的设计有效性及节点连接状况良好性。

（2）在BIM技术支持下，对装配式构件系统进行优化处理时，需要对相关的特有族群进行充分考虑。具体表现为：通过对BIM技术的合理使用，在计算机三维空间中对建筑构件系统中的图元信息进行高效采集、分析及利用，且在族定义方式的作用下，整合装配式构件图元信息资源，使与之相关的族库定义更加丰富、更加详尽；个族创建过程在预定义样板中执行，可以根据用户需要在族中加入各种参数，如距离、材质、可见性等。此时，设计人员不必另外花时间去制作族文件，并赋予参数，而是直接导入相应族文件，便可直接应用于项目中；当基于BIM技术的装配式构件系统优化处理中的族文件绘制完成后，则可对构件相关的参数进行自动调整，并实现对包含各专业详细信息建筑模型的高效利用。因此，BIM技术作用下计算机三维空间中对装配式构件系统进行优化分析时，需要给予相关特有族群更多的考虑，即在族文件支持下，实现对装配式构件优化处理，保持这类构件系统良好运行工况。

2.2 有效的构件连接钢筋级别碰撞检查

基于BIM技术的装配式构件系统设计与优化，需要通过对这类技术的科学使用，在该系统深化设计及优化过程中考虑有效的构件连接钢筋级别碰撞检查，避免因设计错误碰撞而给装配式构件系统运行埋下安全隐患。具体表现在以下方面：

（1）在装配式构件系统设计及优化处理过程中，通过BIM技术可以形成钢筋级别的碰撞检查，预制构件都在构件厂加工，内部钢筋不存在碰撞问题，关键在节点连接区域：由于型钢、箍筋、板筋在此处会比较密集，很可能出现碰撞问题。此时，设计人员可利用BIM技术进行装配式构件碰撞检查，及时找出其中可能存在的设计问题，包括碰撞对象的名称、碰撞类型、构件类型等，避免给装配式构件系统应用过程中造成不利影响。

（2）装配式构件系统优化过程中，为达到这类构件使用功能优化目的，则需要相关人员在设计方案支持下，利用BIM技术在三维空间中的装配式构件的连接钢筋级别碰撞时的性能可靠性进行科学评估，处理好其中存在的问题，促使最终得到的装配式构件能够达到相关建筑建设的实际要求。在此基础上，可实现对装配式构件的高效利用，并使与之相关的系统优化处理工作开展更具针对性。

2.3 设计中的工程量统计

通过对BIM技术的科学使用，在装配式构件系统设计与优化过程中，通过对专业软件的合理选用，可将包含工程信息的数据库应用于装配式构件相关的工程量设计中，促使最终得到的装配式构件系统设计方案更加完善，满足优化处理方面的工作开展要求。具体表现在以下方面：

（1）在装配式构件系统设计中，设计人员可在BIM技术支持下，在计算机三维空间中利用专业软件的作用，对装配式构件相关的工程量进行统计分析，从而降低这类构件工程量统计中出错的概率，满足预制装配式建筑产品全过程造价控制要求，促使装配式构件系统运行中有良好成本经济性。同时，基于BIM技术的装配式构件相关的工程量统计分析工作开展，需要相关人员能够在实践中对其中的数据信息进行整合利用，并控制好这类构件工程量统计过程，从而为预制装配式建筑建设步伐加快带来促进作用，并保持装配式构件系统良好的设计工况。

（2）在对基于BIM技术的装配式构件系统进行优化分析时，通过对这类构件相关工程量的统计分析，在得到理想统计分析结果基础上，也需要相关人员能够实现对工程量统计分析结果的高效利用，从而为装配式构件系统优化处理工作开展提供所需的参考依据，全面提升装配式构件实践过程中的相关工作水平。

2.4 实践中的模拟施工

通过对实践中形势变化的判断分析，基于BIM技术装配式构件系统的设计与优化，也应对实践中的模拟施工进行相应考虑。具体表现为：（1）通过对BIM技术的合理使用，从成本经济性、方案可行性等方面入手，确保装配式构件系统作用下的施工设计方案，进而为相关施工设计工作开展提供科学指导，且计算机三维空间中对预制装配式建筑施工过程进行动态模拟分析，使这类建筑建设中所需的施工方案制定与实施更具合理性；（2）在BIM技术支持下，通过对装配式构件实践中模拟组装施工状况的科学分析， 能够对相应施工方案制定是否合理进行综合考虑，促使预制装配式建筑施工作业得以高效开展，并拓宽装配式构件系统设计与优化方面的工作思路。因此，在装配式构件应用中进行施工模拟分析时，施工企业及人员应重视BIM技术的高效利用。

3 结语

综上所述，通过对BIM技术的科学使用，可为装配式构件系统的设计及优化处理提供所需的技术支持，进而实现对该系统的高效利用，保持建筑领域良好的发展状况。因此，未来在对装配式构件系统进行设计与优化处理分析时，需要相关人员能够重视BIM技术的高效利用，且将该技术作用下的装配式构件系统设计与优化处理研究工作落实到位，全面提升在建筑领域中的应用水平。在此基础上，可丰富装配式构件系统设计方面的实践经验，确保设计与优化过程中的技术运用有效性。