装配式建筑设计中的BIM方法应用探究

宋鹏

摘要：科学技术的快速发展，使得建筑工程的施工水平也在进一步的提升，装配式建筑施工环节BIM技术的引入，不断的改善了施工的理念，探索了新型的施工方式。预制装配式建筑是通过根据标准化设计和工业化预制相应的构件，组装而成的建筑工程，具体的设计环节能够加强构建生产信息管理等相应的产业链，实现产业链之间的整合。例如武汉中心大厦实际施工过程中就运用了BIM技术，整合相应信息，将自身工作的成本更新到模型中，达到实际管理的目的。BIM技术能够基于当前装配式建筑施工的要求基础上，从施工准备阶段、施工阶段和后期阶段把控施工质量，掌握整体工程的施工结构。依托于先进的BIM信息技术，基于结合装备建筑施工的特点，促使建筑设计建立起三维立体建模，对每一个建筑设计的细节进行细化，包括装配式建筑设计环节的某个结构部件，有效提升装配式建筑的质量。

关键词：装配式建筑;施工;BIM

引言

现阶段，建筑行业当中广泛运用了BIM技术，使传统建筑设计中存在的问题得以解决，落实立体模型和多样化功能，显现了设计内容之間的关联与设计的完整，使质量与安全问题能够得到控制。

1BIM技术概述

BIM技术有效打破了传统建筑技术，能够利用三维技术模拟建设的全过程，并实现了建设参数的实时跟踪，有效规避了数据录取及传输过程中存在的误差[1]。关于BIM技术的内涵，总结为以下几点，采用三维技术方式收集建筑项目建设中涉及的各方面信息;BIM属于信息摘要机构，是建设方参与各项建设活动的重要平台，能够及时提取信息，将信息实时传递给各个建设方;建设参与方能够与参与到数据的修改，能够及时补充、完善各个专业的参数，达到优化工作的目的。

2装配式建筑设计中的BIM方法应用

2.1BIM技术在装配式建筑深化设计中的具体应用

1）协助构件拆分工作在装配式建筑的深化设计中，利用BIM技术进行构件拆分是必不可少的内容。基于三维数据模型，对建筑构件进行科学、合理地拆分，可以保证项目的连贯性以及信息数据的完整性。在拆分构件的同时，设计师可更好地掌握各个建筑构件之间的关系。由于构件繁多，为避免不必要的浪费，在具体的拆分工作中，需对构件不断优化，减少数量。比如，设计师通过BIM模型，了解建筑所需叠合板的数量和尺寸信息，按照板宽的实际情况，进行构件的合理调整，减少数量，节约成本。2）优化构件埋件布置在装配式建筑深化设计中，遵循建筑构件拆分原则，对构件的埋件布置进行优化。具体表现为，为满足建筑功能的需求，三维模型的创建可根据装配式建筑的实际结构进行优化调整，并通过模拟施工进度，把控施工质量，提高施工效率。3）创建建筑信息数据库装配式建筑在设计中产生了很多数据信息，设计师基于这些资料可实现对建筑的整体设计。数据的准确性关乎设计的精确性，因此，在项目中可应用BIM技术建立信息族库系统，通过该系统搜集项目的全部信息，并利用计算机软件自动分析处理这些信息，提高数据信息的使用效率，使建筑项目的资料更完备，为提高装配式建筑的工程质量打下数据基础。

2.2决策阶段

装配式建筑工程的决策阶段环节，BIM数据有参数化、可运算性特点，能够借助BIM软件搭建出三维信息模型，能够营造出虚拟的场景和现场，为业主直观性的展现出设计方案和设计过程。建筑工程的招投标阶段，工程管理者可以借助3D、4D模型能够基于具体工程需求，建立起相应的模拟图像。根据施工阶段所需要的材料、机械、人工等相应的资源进行合理划分，通过三维可视化模型，在一定程度上可以模拟加工过程，在决策阶段联动施工方、业主和监管方。

2.3施工模拟方面的应用

在装配式建筑实施过程中运用BIM技术创建三维立体的空间数据模型，对各时间和空间要素进行精准化分析和整合，促进四维空间数据模型的建立，使施工过程更加直观。这需要设计人员有长远的发展眼光，具备专业的知识储备，拥有相应的专业技能，能够对装配式建筑的施工过程进行合理化控制，对场地的规划也比较合理，并且面对危机或者困难的灵活性要强，能够及时地处理问题。使用BIM技术，利于在装配式建筑施工过程中建设信息技术化平台，能够对施工过程进行全面观察，能够掌控装配式建筑的各种信息，便于及时发现施工过程中产生的问题，促进施工的顺利开展。可以进行提前模拟演练，模拟施工过程中遇到的环境问题和突发状况的处理方法，为后续实际施工提供经验，提高施工效率。

2.4运营阶段的应用

BIM模型在建筑起始阶段就储存了各方面信息，能够及时进行查阅，有利于及时了解建筑物及设备的运行状况。1）在设备的信息化管理方面装配式建筑使用设备的维护是很重要的，现场施工要努力延长设备的使用寿命，确保设备能够处于良好状态。装配式建筑后续运营中，管理人员可通过扫描设备上的RFID标志，及时将设备的参数、型号及检修记录等录入BIM模型中。若设备出现故障，检修人员通过扫描RFID标签，便能及时获取设备信息。依靠BIM技术，维修人员能够及时有效地对设备进行维护，并从设备信息库中调取设备的详细信息，实现快速查找。2）空间信息化管理BIM技术能够实现虚拟与现实技术的结合，能划分空间，实现空间的合理利用，显著提升装配式建筑的运营效率。

3使用BIM技术在装配式建筑设计中的优势

1）提高结构设计精准度在装配式建筑设计部件中运用BIM技术，通过三维技术细致分析与研究组装模式、结构关系以及建筑结构，将设计内容进行完善，将整体精准度进行提升。BIM技术当中，设计人员可以在系统中将装配式建筑部件设计要求输入，模拟构件三维模型，将现场情况、功能要求考虑在内，对装配式建筑结构的形状、尺寸以及空间布局进行模拟建立，随后通过云计算和识别技术将结构之间的关系分析明白，判断参数数据是否足够准确。此步骤当中，设计人员要及时获取现场勘察数据，并且把数据录入模型中，对模型进行整体分析、计算，使结构模型更加准确。2）加快设计工作效率装配式建筑部件设计中应用BIM技术，使信息化交流平台得以构件，把部门与人员连在一起，使信息数据的共享以及传输速度得到提升，使数据能够同步发布以及处理，从而更加方便开展设计工作、调整内容。与此同时，在装配式建筑设计中应用云计算技术，能够及时发现、纠正数字模型中的问题所在，各个专业的矛盾点也可以马上改正，使设计人员能将装配式建筑设计方案进行改良。

结语

传统的建筑模式耗能较高、污染大，施工的周期较长，与当下国家推行的绿色环保并不匹配。装配式建筑是一种新型建筑，具有明显优势，但目前还处于发展初期。BIM技术的应用，能够对装配式建筑的各个环节进行模拟仿真，能够为装配式建筑各个环节的建设提供依据。通过文中的研究分析表明，BIM技术能够实现信息化、工业化及绿色。BIM技术能够构建出装配式建筑的三维模型，并采用数字化手段全程管理、监测装配式建筑。可见，将BIM技术应用于装配式建筑是未来建筑领域发展的必然趋势。

参考文献

[1]肖亮.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2021（6）：183-184.

[2]徐贵潭.EPC模式在装配式建筑发展中的应用[J].砖瓦，2021（6）：65-66.

[3]施丁平，孙丰，李樊，汪德江，朱江.装配式墙板BIM模型自动生成的二次开发研究[J].混凝土与水泥制品，2021（6）：80-84.