装配式建筑设计中BIM的应用

韩杰

摘要：在建筑工程中通常需要将建筑物实体进行数字化建模并且通过模型来展示其功能特性，目前应用最为广泛的就是BIM技术。BIM技术利用上传的各种详细的工程项目数据信息构建出建筑体的三维模型，为建筑行业建设施工提供了非常大的帮助。本文将对BIM 技术在装配式建筑设计中的进行全面的分析，重点阐述了BIM技术优势以及具体实际应用要点，希望能够给相关从业者一些帮助。

关键词：装配式建筑设计;BIM应用

装配式建筑是目前比较先进和流行的一种建筑方式，因为装配式建筑具有施工快速、构造方式便捷的优点，通过使用各种施工工艺对采购的建筑组件进行相应的搭建施工，就能够迅速的实现建筑效果，施工成本相对于传统建筑模式来说非常低并且更加高效，而且对环境的影响较小，在建筑领域广受欢迎，社会认可度也相当高。但是装配式建筑施工过程中需要注意的是组件在搭建的过程中的一些关键处的结构设计，有一些只是很细小的部分，如果这些方面出现差错或者不达标的问题，将会对整个建筑体都会造成非常大的影响，甚至给建筑物后续使用留下安全隐患。因此装配式建筑在正式搭建之前需要使用BIM技术通过三维模型演算来提高施工效率，以保障其结构设计和使用的各种组装构件严格符合设计要求，这样可以避免施工过程中出现差错，保障施工进度和工程质量。

1 装配式建筑设计中使用BIM技术具备的优势

传统建筑施工全过程都是在施工现场进行的，而装配式建筑施工使用的是预制的半成品建筑构件，然后再在施工现场进行组装施工以实现建筑建设，其整个施工过程非常高效便捷，这便是装配式建筑的一个最为显著的优点。不过这里并不是说装配式建筑施工就不需要传统施工过程中大量用到的钢筋施工、混凝土施工等其他施工工艺，只是其中很大一部分使用定制的组装构件取代了，原本现场施工内容只需要进行有效的组装连接就可以了。装配式建筑施工过程虽然变得非常简便高效，但这全都建立在高质量的前期建筑工程设计的基础上，因为所有的组装搭建施工都必须在设计阶段就已经安排好，一旦设计出现一些差错，将会给工程建设造成非常大的麻烦，不仅会影响到装配式建筑施工进度和工程质量，还会大大增加施工成本。

幸好得力于科学技术的快速发展大量信息化技术被应用于建筑行业，建筑信息模型技术就是一种非常有效的辅助性技术手段，简称BIM技术。这种技术是将三维数字技术应用于建筑领域建立工程数据模型，将工程建设所拥有的各种真实数据信息输入软件系统生成建筑模型。通过在装配式建筑的设计过程中使用BIM技术，能够将要建设的建筑体的结构参数立体的可视化呈现，并且对建筑结构和组装构件的尺寸、形式、材料进行自动校正，这样就可以保证整个设计的科学合理，组装过程就能够非常准确高效。并且BIM技术在工程参数设计完成之后就能够计算出相应的成本预算，可以帮助企业获取更好的经济效益。

2 BIM技术在装配式建筑设计中的具体应用

2.1 运用BIM技术建模及圖纸绘制

运用BIM技术来设计建筑模型主要是利用三维独立空间设计方案来进行设计的，并且BIM技术可以对建筑模型进行可视化演示，因此在设计过程中只需要输入相关参数就能够完成整个设计的精确调整，这样就能够在设计阶段有效控制建筑模型结构不同类型的变化方向。在进行建筑模型设计的时候，如果并没有具体的相关数据，则可以通过BIM数据库中的数据按照相关要求进行模型设计。BIM拥有的三维模型可以使建筑设计立体成像，这点明显要优于二维设计模型，并且建筑中各种构件的结构特点以及尺寸等详细信息都能够清晰展示，使得其对装配式建筑中的各种信息的解析会更加系统完善，以实现后续施工操作的准确高效。立体设计图纸在工人施工过程中可以大大降低工程施工难度，工作人员按照3D图纸进行操作更加科学精准，能够更加稳定地对施工细节进行控制，这样可以有效提高工作效率保障工程施工质量。

2.2 装配式建筑设计中的工程量统计

对装配式构件设计中工程量进行统计可以直接利用工程信息数据库中的数据，并且可以及时对原本的设计方案进行修改完善，在后续施工过程中所有关于建筑构件或者是施工细节存在的一些问题都能够高效处理。利用BIM技术对所有装配式构件进行设计，设计工作完成后利用系统中的相关专业软件来实现对施工过程中需要的工作量进行分析，可以有效做好施工准备工作并对整个施工过程进行协调控制，这样就能在设计过程中就能够找到工程建设的最合理的状态。当然必须指出，一定要在设计工作完成相关数据已经确定之后才能够使用BIM技术需对装配式建筑设计中的工程量进行统计分析，这样的数据才是准确度，才能保证后续工作的稳定推进。

2.3 BIM技术应用于建筑抗震设计

现代建筑是有严格的抗震要求的，装配式建筑的抗震性能测试可以借助BIM技术进行模型演示，在进行抗震测试的时候只需要将详细准确的数据参数输入进模型数据库中，然后在检测系统中加入传感器，传感器和建筑模型进行有效连接形成高效的配制系统，然后再使用相关的专业软件进行评估和管理，这样使得抗震检测操作部署变的非常简捷，对装配式建筑的抗震性能检测也非常科学准确。必须强调的是，建筑抗震检测系统中测试软件主要是通过建筑模型检测基站以及传感器节点来作出计算的，要想使最终获得的抗震测试结果准确有效，整个设计过程中的各项数据一定要保证全部都是精准的，这样才能保证实际建设出的 装配式建筑的抗震效果满足质量要求。

2.4 BIM技术在深化设计中的应用

在BIM技术系统中还拥有非常强大的统计功能，比如系统中的Revit软件，可以实现对各种建筑埋件或是钢筋进行精确统计，这样就能够更加高效的进行相关设计，为后续的材料预制采购提供有效的参考数据。在完成装配式建筑的外墙设计工作之后，通过软件可以出图过程中按照数据库中的数据标准对各种埋件和原材料进行自动统计。Revit软件不仅能准确的统计出各种钢筋的规格、长度以及重量，甚至还能够实现在出图过程中对钢筋编号的自动识别，这样就大大方便了后续预制工作，对材料的采购进行了有效的控制，节约成本。另外还有非常重要的一点是BIM技术模型是一种可共享的信息载体，因此整个系统拥有十分强大的数据库，设计过程中涉及到的不同专业都能够利用于BIM模型直接完成插入、提取、更新等相关的操作，这样就能够保证整个设计都非常便捷统一高效。BIM技术对装配式建筑的设计工作又这非常明显的提升和优化作用，哪怕是设计工程中遇到了一些专业间的冲突问题，也完全能够有效及时的解决，保证设计工作的稳定推进。

3 结语

经过以上分析可以看出，装配式建筑设计过程中使用BIM技术可以有效降低设计以及施工过程中的错误，避免遗漏，实现对建筑装配式施工的全流程精细化管理，有效的提升装配式建筑的生产施工水平，充分发挥装配式建筑施工速度快，工程成本低等特点。近年来新兴科学信息技术不断应用于建筑工程建设，BIM技术已经取得了非常显著的效果，有效推动了我国建筑行业的发展进步。建筑企业一定要大力推广技术应用，促进建筑行业的提质增效和转型升级，实现国家提出的现代建筑业发展规划。

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