浅谈装配式建筑设计深化及BIM技术的应用

解丹丹

摘要：随着我国社会的发展和经济实力的稳步提升，基于BIM技术的装配式建筑设计应运而生。在现代化发展中，建筑结构稳定性成为了影响其发展的主要因素，装配式建筑能够改变以往建筑行业中耗能大、周期长、高污染等问题，并有效减轻建筑对附近环境产生的实质性影响。对于装配式建筑项目来说，BIM技术能够在建筑结构与设计中充分发挥其自身优点，并起到重要的作用，继而提升装配式建筑项目的质量，从而为建筑企业带来良好的经济效益。

关键词：装配式建筑;设计;BIM技术;应用

一、BIM技术在装配式建筑设计领域的应用价值与优势

（一）提高设计效率

相较传统工程设计需要设计工作人员开展许多诸如工程信息采集、数据分析和参数计算等具有高重复性、基础性的工作，以及各项设计参数、相关施工规范的对照分析等工作，利用BIM技术的装配式建筑设计仅需要工作人员将相关的工程信息和设计标准导入软件，就可实现在短时间内设计出切实可行的方案，并找出方案中存在的具体问题，代替了人工绘图和数据采集等设计工作。

（二）推动模型可视化与仿真化发展

BIM技术具有出色的可视化和仿真化特点。作为一项复杂的建筑结构设计项目，通常只有专业的工作人员才能理解相关专业术语和信息，但实际展示中还要向非专业团队展示建筑结构设计成果，因此设计人员可利用BIM技术将设计想过转化为可视化的结构模型来方便说明，确保建筑团队的工作人员更清楚的了解设计师的意图。

（三）提升建筑行业的专业化水平

BIM技术可以通过建立可视化、模拟性较高的建筑模型来对真题项目进行合理的规划预测，并调配物质的运用和安排。利用BIM技术可以进一步改善装配式建筑项目的设计过程中出现的科学技术问题。可以说，在装配式建筑设计中应用BIM技术能够充分实现信息化与工业化的有机结合，既大幅提升了装配式式建筑的科学性和专业化水平，同时也提高了建筑行业的完善程度和智能化建设。

二、BIM技术在装配式建筑设计中的应用分析

（一）成本控制

利用模型造价能够很好的实现成本控制。有研究表明在装配式建筑的设计中采用BIM技术，其造价更改量仅为传统设计下的五成左右，大幅提升了造价的精准度控制，能够为建筑行业赢得更多的盈利空间。

（二）设计流程

将BIM技术引入装配式建筑中要将设计流程精细化，这样才能提高工作效率和进度。在前期设计时应完成技术策划工作，同时根据装配式建筑的施工需求创立标准化信息库，并在后期进行深化设计。加入这一流程的明显好处是可实现对装配式建筑设计在宏观、微观方面的全面把控，降低误差和失误率。在装配式建筑模型中，还可以利用BIM技术进行各位设计师的同时设计，并利用模型进行协作修改，进一步确保设计的综合性和科学性。

（三）构件设计

与传统建筑相比，装配式建筑的最大特点就是可在工厂中提前对装配构件进行全部或部分的预置，之后再见构建运往建筑现场进行实际的装配工作。通過BIM技术可以创建出构件信息库，并对构建的规格和形状进行精确的规划设计，这样可以有效降低其涉及偏差，从而使其在碰撞实验中能够更加精确地进行预组装实验，确保了建筑装配的顺利进行。此外，在运用BIM技术进行模型的构件拆分式要由于拆分种类过多而导致的在工厂进行模型装配而产生的工作量增加和成本浪费情况。

（四）专业协同

在BIM技术的应用下，各专业必须依照专业划分设计部分，在各个子部分设计相应的内容，并进行设计整合。此过程强调彼此协作、互相配合，如此才能推动设计项目的顺利进行，进而缩短设计耗时，提高设计效率。在各环节协同进行该设计时应以模型为基础，确保主结构科学合理，然后再将其与预制构件进行整合，从而设计出最佳方案。

三、BIM技术在装配式设计中的具体应用

（一）模型转换处理

在装配式建筑中采用BIM技术能够实现对结构分析模型的构建及转化步骤的简化，例如在装配某建筑工程时使用BIM技术能够及时通过输出、输入接口强建筑的信息模型迅速倒入软件系统之中，并开始结构分析计算工作，在完成后还可以将计算结果和设计内容导入专业软件之中，从而构建结构模型。不过，在转化过程中可能出现结构模型市政、数据丢失等问题，因此设计人员要对分工操作模式进行适当的调整，做到具体问题具体分析，根据不同转换过程中出现问题的频率采取有效的解决措施，提高处理效率。

（二）规划设计与调整

在装配式建筑规划的设计中应用BIM技术，能够发挥出极显著的应用效能，从而有效解决各项设计中出现的难题。另外，应用BIM技术还能够实现对各项设计要素与影响因素的综合分析和有效整合，从而确保所制定的规划设计方案有效满足工程施工的需求。通过运用BIM技术能够使工程具有优化性、模拟性和协调性，降低可工程设计难度。

（三）拆分设计

在传统的建筑设计模式中，设计人员需要消耗大量时间与经历进行施工工程的图纸绘制工作，包括外墙体、楼板和剪力墙等各类建筑要素的结构图，并交付给工厂进行制作，繁复的手续导致设计效率极为低下。但在装配式建筑中应用BIM技术，能够构建出精准、可靠地三维模型，同时卡可以将模型中各个独立建筑记性拆分结构，这样就能生成独立的预制构件，而不需要再由设计人员重复绘制构建结构图纸，大大提高设计效率。

（四）碰撞检测

尽管装配式建筑具有卓越的优势，但也存在着一定的影响因素，其中最为显著的问题是其所制定的设计方案普遍存在各部分的管线与建筑部位相碰撞的问题。由于不同管线交接处安装位置相重叠或是管线与周边建筑结构的间距不当都会给建筑带来隐患，因此可以运用BIM技术进行碰撞试验并生成报告，方便设计师对各处碰撞点进行标记，从而进行完善和改进，确保设计方案的准确可行。

（五）钢筋设计

在钢筋设计环节运用BIM技术可以实现对相关工程信息的持续采集和分析，从而为钢筋施工方案的设计提供信息支持，进而合理制定出钢筋布置工序的流程和各项参数。这也为建筑的后期设计、实际施工打下坚实的基础。

四、BIM技术在装配式建筑设计中的应用实例

（一）国外应用现状

在国际的建筑领域中许多国家已在建筑及时方面实现了信息化发展，并走在了时代的前列。例如美国、英国等国家在建筑信息化技术领域的研究起步较早，因此早在装配式建筑信息化技术方面取得了一定的成果。与此同时，许多国家也意识到了保护生态环境的重要性，因此也将绿色环保建筑技术运用到BIM技术之中，将二者进行技术融合并进行综合性应用，如此一来既可以体现出BIM技术的模拟可视化性能，有发挥了绿色环保技术的有效价值与特性。

（二）国内应用现状

尽管我国在装配式建筑设计中应用BIM技术的时间较晚，但却是后起之秀，劲头十足。近年来我国高度重视并广泛应用装配式建筑，在短短几年之间就迅速拓展规模，增长幅度高达57%。随着建筑领域的不断发展，当前对于技术手段也提出了更高的要求，传统的CAD技术、二维技术等已无法满足现代建筑领域的发展，而BIM技术的出现则迅速填补了空缺，发挥出巨大作用，这既代表着建筑技术领域维度的转化，也标志着建筑行业开始进入全新的技术革新时期。

五、结语

随着经济的发展和社会的进步，建筑领域引入了新型建筑材料和技术，在科技力量的推动下，我国各类建筑的风格和设计也日渐多元化。将BIM技术引入到装配式建筑的设计活动中能够积极解决当下装配式建筑中存在的各类问题和缺陷，并进一步推动我国建筑行业的高速发展。

参考文献：

[1]蔡志文.BIM技术在装配式建筑设计中的应用[J].江西建材，2020（07）：38-39.