基于BIM技术下的装配式建筑设计研究
2018-02-18文涛严守德
文涛 严守德
华蓝设计（集团）有限公司 广西 南宁 530000
前言
现阶段，我国建筑领域中对于BIM技术的应用已经十分广泛，很多建筑企业或施工单位都在应用BIM技术。例如，工程方案的设计环节、施工材料的管理环节以及其他具体施工环节等。可以说，BIM技术是保障建筑产业可持续发展的重要技术手段。在装配式建筑设计过程中，我国建筑企业已经可以将BIM技术应用于各个施工环节，包括生产环节、设计环节、施工环节以及管理环节，从而进一步实现了工业化建筑工程施工的有效发展。
1 基于BIM技术装配式建筑设计分析
1.1 基于BIM模型的工业化建筑资源库的建立
将BIM技术应用于装配式建筑的设计环节，工业化建筑资源库的建立和完善十分必要，资源库囊括了部件库、部品库、土建构件库以及机电设备库等多方面的内容。在BIM模型中包含了大量的建筑物设计信息，通过信息的应用可以轻松的生成的建筑工业化生产所需各类部品、部件或是构件的数据表单。因此，通过BIM技术可以对工业化建筑各构件和部品进行拆分，从而更加全面清楚地掌握各部件、部品的标准尺寸和形状特征，为设计、生产和施工提供更大的便利。
1.2 装配式建筑设计
BIM数据链接技术在装配式建筑设计的过程中，通过BIM模型的构建能够实现建筑、结构等专业信息的集成和共享，相较于传统二维设计，基于BIM技术的设计模式能够实现设计的可视化表现，使建筑建造相关各方可以更加清晰、直观的了解项目的具体内容，从而实现项目设计质量的有效提升。此外，BIM设计具备标准的资源库，通过BIM数据链接技术，可以在装配式建筑设计、生产、运输、装配以及全生命周期中管理中实现信息的流畅传递，避免出现信息错误或是丢失的情况。由此可见，BIM数据链接技术对于装配式建筑设计的现代化发展具有十分重要的推动作用。基于BIM模型的数据具有良好的统一性和关联性，可以实现装配式建筑不同建造阶段数据信息的有效传递和高效利用。在上下游信息有效传递的情况下，通过下游接收信息后反馈的信息可以对上游的工程活动进行有效的控制，这对于装配式建筑全生命周期的管理来说意义重大[1]。
2 基于BIM数据链接技术的装配式建筑设计
装配式建筑的整个生命周期包含很多个步骤。而利用BIM技术，能够将建筑工程的大量施工环节进行分层处理。例如，将建筑结构、水暖电工程等部分进行专业处理，将这些环节的信息数据进行集成与共享，在三维、四维的设计理念下，使各环节的施工方案展示出来，工作人员能够清晰、直观地对施工设计方案进行分析。这种方式与传统的二维设计不同，能够进一步提高施工方案的设计质量，提高工作效率。基于BIM技术下，建立了构件资源库，将建筑工程中的所有信息进行统一的整合，包括建设方案的设计环节、生产环节、材料运输环节、装配环节以及管理环节等，这种管理方式能够有效避免人与人之间传递信息时发生的失真或失误现象，降低了数据信息出现丢失，或数据信息匹配错误的风险[2]。
3 基于BIM技术的装配式建筑深层设计
3.1 BIM构件的拆分设计
在利用BIM技术进行装配式建筑设计时，主要考虑的施工环节包括楼板结构、墙体结构等方面，是一个整体。而在进行深入设计的过程中，需要将以上设计环节进行拆分，将连续的模型或构件一一分开，使其形成独立的部分，再进行构件的生产及加工。需要注意的是，在进行构件拆分的过程中，应符合国家规定的相关标准以及工厂的生产设计要求进行确定，尽量减少制造构件的种类。在拆分方案确定后，可以在施工图的BIM模型上直接进行构件拆分，将整个模型拆分成适合工厂生产的多个预制模型，并做好各个预制构件的配筋设计以及连接构造设计。通过对三维BIM模型的拆分，设计人员可以全面细致的展示不同构件之间的连接关系，在此基础上进行设计深化。这种不仅模式改善了传统二维设计中设计盲点的问题，有效避免了设计错误的发生[3]。
3.2 BIM深化图纸的生成
在建立三维BIM构件模型后，工作人员需要将生产加工信息的各种构件数据转化为二维设计图纸，再利用该图纸完成构件的加工、生产工作。一般来说，建筑工程的规模都比较大，需要的构件数量也非常多，构件的种类也各种各样，传统工业化预制过程的工作量十分庞大，且容易出现计算错误、标准不统一等方面的问题。而随着对BIM技术的应用，有效解决了以上问题。在BIM技术的帮助下，利用相关计算机软件，就能够实现自动化的构件数据分析，并建立生产构件的相关模型。与传统的二维设计方案不同，基于BIM技术的构件设计能够建立三维模型，当某一项指标发生变化后，与其相关的各项工作指标或数据信息会自动变化，减少了施工方案设计过程中信息不符的问题[4]。
4 结束语
综上所述， BIM技术在装配式建筑的发展中起到十分重要的作用。基于BIM技术，工作人员能够高效完成建筑模型的拆分、设计以及工业化施工现场管理，将所有施工环节有效连接在一起。因此，对基于BIM技术下的装配式建筑设计展开研究，对优化建筑设计理念、创新建筑施工管理理念以及推动建筑行业的转型及发展起到促进的作用。BIM技术三维模型的参数化设计实现了装配式建筑设计的可视化，有效提升了模型拆分和深化设计的质量，为预制构件的生产加工提供了极大的便利。加强对BIM技术在装配式建筑设计中应用的研究，能够推动建筑设计生产模型和管理理念的创新，进一步促进建筑产业的工业化发和信息化发展。
