关于装配式建筑设计中BIM技术的应用分析

周科

摘 要：当今时代，我国各个行业拥有广阔发展前景，各种建设工程拔地而起，在建筑行业的发展中，对于信息化手段的应用成为国家倡导的发展方向之一，建筑行业中应用信息化的手段进行建筑设计、模型的构建等，能够有效的提升工作的效率，并且使得工作完成效果能够更为具体的进行展示，有利于整体质量的提升，BIM技术即是其中的应用重点，需要对此给予全景式的关注，同时重视理论研究与实践研究。

关键词：装配式建筑设计;BIM技术;应用

随着国家创新驱动战略的实施与“互联网+”新的经济形态的形成，为传统建筑业的创新发展提供了新的契机，装配式建筑是建筑工业化时代下的产物，它的出现将手工业生产方式变革为现代化制造安装等方式。而BIM（Building Information Model）技术的参与使装配式建筑实现三维信息化，通过BIM技术，将装配式建筑全寿命周期管理不同阶段的各类信息、资源等集中在一个模型里面，能够被各参与方调用，该三维信息化模型为各方协调提供了保障。装配式建筑的智能化，不仅仅牵涉到建筑产业的本身，也是建筑产品在信息化时代的表征。

一、装配式建筑特点

（1）工程质量好。传统施工工艺受工人施工水平影响较大，工程质量难以控制。装配式建筑构件采用工厂化生产，严格控制各项生产条件，生产过程标准化、规范化、集成化，预制构件质量好、精度高，而且装配式建筑采用机械施工，可降低人为的施工失误，工程质量好。

（2）施工效率高。装配式建筑构件在工厂批量生产，施工现场脚手架及模板用量少，而且可根据设计需要在工厂安装预埋水电、管线设备及装饰装修材料，减少了相应的施工工序，提高了施工效率。

（3）人力成本低。建筑业施工环境差、劳动强度高，目前建筑市场劳动力资源缺乏，装配式建筑的构件在施工现场多采用机械设备组合安装，优化施工工序，可减少工作量，节约人工成本。

（4）环保节材。装配式建筑采用机械施工，现场施工量及污染排放明显减少，建筑垃圾也大大减少。装配式建筑工业化水平高，施工现场脚手架及模板用量少，节约建材资源。

二、BIM技术概述

BIM技术（BuildingInformationModeling）是指通过数字化技术采集施工现场数据，建立立体信息模型，以表达工程项目设施实体及其功能特性。BIM技术是依托三维数字技术，将建筑工程项目的各类工程信息详尽地描述出来，包括建筑全生命过程的不同阶段的数据和资源，促使各个施工项目参与方实现对该模型的广泛应用。利用BIM技术建立装配式建筑模型，能够实现将建设项目生命周期的全部动态信息的创建、管理和共享，這是由于其数据源的单一性，能够解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，并且这种装配式建筑模型还能够支持建筑工程的集成管理环境，能够对建筑设计、构件生产施工管理进行数字化控制，不仅可以有效提高施工建设的效率，还能够减少建筑施工风险。

三、装配式建筑设计中BIM技术的应用

（一）户型设计方法

根据户型中不同功能的要求标准，相关的建筑设计工作者需挑选出相对应的户型结构，依据户型的具体结构，户型结构师在结构库中挑选出相匹配的结构户型;依据户型结构的设计思路与户型的具体功能，设备设计工作者挑选出具体的设备模型。同时，设备设计工作者要注重把握户型内部的构造、预防发生结构之间的磕碰问题。并且户型中的设计工作可有力保障剪力墙模板部分的设计工作，同时在模板部分设计工作中占据着突出地位，具有一定标准化和系统化得户型库可加强协同设计中的高效性，实现精细化的模板设计工作。

在针对户型设计工作中，需要具体划分出不同的功能选项，保证实现确切的协同设计、户型内部的构造与各设备之间的联系，户型中的设计工作是经过户型不同功能实现传达的结构接入口，设计工作者需要依据挑选好的户型单位建设一个规范整体，不同的户型之间拥有着相对独立的功能，而且他们之间是存在一定联系的，户型中把此类完成共享功能的构造叫做“接入口”。接入口不仅是整个建筑系统中的组成部分，而且充当着各个户型之间保持联系的媒介，以此促使各户型之间的完整性，构造整体的建筑模型。

在整体的设计工作中面对的主要问题是解决好接入口相关的情况，依据结构件的共享位置部位，接入口可划分为两种;连接接入口、重合接入口。连接接入口是指协同设计的构造、无重复部位、需特定的外部零件构造进行连接，重合接入口是处于共享阶段部位重叠的构造。在设备户型中的接入口位置大多数是连接接入口，而在剪力墙建筑结构中建筑户型内部的接入口位置大多为重合接入口。除此之外，依据不相同的专业标准，重叠部位的架构也存在着不同性，在架构户型中的重叠部分主要包括剪力墙、暗梁，在建筑户型中的重叠部分主要包括组隔墙、内部墙。充分解决户型中接入口方法具体如下：在进行户型中设计工作阶段时，去除重叠部分中重合部位，以此保证建筑的整体性。在进行去除构件的过程中，需注意如在重叠部位出现长短不一的构件，保留较长构件，去除较短构件。

（二）标准化设计方法

1、预制构件的标准化

装配式建筑实现了对建筑工程中标准化预制构件的整体装配，这种方式对传统建筑设计方式进行了改造。传统建筑设计的预制构件的过程中，主要通过传统的平面图纸进行预制构件的加工。BIM技术在装配式建筑中，对预制构件模型进行整体系统的整合，实现了整体的预制构件库的装配，同时对于增加BIM虚拟构件库中的预制构件的数量及种类具有一定的作用。在整个过程中，逐渐实现了标准化预制构件库的建成。

2、BIM技术中的可视化设计

BIM技术相比较传统的建筑方式，设计更加精细同时实现了建筑设计方案的可视化。BIM技术将人机技术结合优势更为明显，对于方案中的缺陷能够及时的修正处理。

3、BIM构件的改进、拆分

装配式建筑设计中的一个重要环节即为构件的拆分，拆分环节大多在建筑设计图纸完成之后。构件拆分的具体方式是，首先，邀请专业技术人员进行前期策划保证BIM技术能够结合实际需求和发展目标进行合理设计，对于其中的目标有明确的规定。在之后的发展过程中，BIM技术依照之前的设计方案进行构件拆分，以此来对方案中设计中不合理及技术不符合的部分进行调整。建筑过程中的单个外墙构件受BIM技术影响较大，经过可视化处理建筑外墙板和构件数量、类型能够得到有效调节，实现理想化目标。

BIM技术中的模型设置主要通过三维立体模型进行设计平台的创建，通过对BIM技术进行协调来促进设计目标的实现。设计人员对建筑过程中的设备、建筑材料以及建筑工艺、设备进行整合运用以此来实现BIM模型基础上的协同合作，最后这种方式通过专业的数据化整合分析。

四、结语

BIM技术在目前的建筑设计中具有极高的应用价值，建筑行业内部对此已经达成一种共识。BIM技术与装配式建筑的结合，能够起到双向的促进性作用。在工程的设计阶段，能够通过BIM系统的应用，有效的结合工程实际情况展开工作。

参考文献：

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[2]史艳伟.装配式建筑设计中BIM技术的应用分析[J].山西建筑，2018（35）：15-16.

[3]崔乃夫，杨慧冉.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析[J].建筑技术开发，2018（17）：60-61.