基于BIM 方法的装配式建筑设计应用

王如新

（中铁合肥建筑市政工程设计研究院有限公司，安徽合肥 230000）

0 前言

在经济全球化进程得到不断扩展的今天，建筑行业也迎来了蓬勃发展。在现代建筑领域中，BIM 技术的应用与普及，为现代建筑建设提供了更大的发展空间，其技术研究也取得新的进展。传统的建筑设计与建筑方法在当今已经不再适用，对现代工业的发展要求做不到相应满足，急需对传统的建筑方式做出调整与创新。

1 装配式建筑领域BIM 技术应用优势

装配式建筑其实就是将生产、施工、装修以及设计集于一体的建筑体系，这种类型的施工具有非常明显的集成性特点。对于BIM 技术方案来讲，需要明确多种主线要素，例如可以采用信息化协同方法完成可视化装配，在节点交互衔接方面需要做好检验和模拟工作，这样才能保证日常的数据整合具有高效性，并且还能实现动态化监督和管理，避免在设计方面产生重复问题。相对于传统建筑设计结构来讲，BIM 技术更加具有立体和直观的特点，也能更好地让人了解到结构形象，特别是对于装配式建筑来讲，在结构设计上更加需要具有合理性与完善性。通过BIM 技术的运用，设计图纸可以更加广泛地使用到多个项目概况中，帮助工作人员更好地了解自身职责。在工程实践的角度来看，需要做到合理配合、完美协商，相关的管理人员还需要按照具体的模型，制定可行性较强的施工措施，这也是传统设计方案无法达到的理想目标。

BIM 技术就是利用3D 建模技术构建建筑物实体仿真模型，且将各种相关信息包含在此模型中。建筑信息模型首先要依托于这些软件，将更多地信息包含在一个建筑模型内，使设计形式逐渐趋于完整，在设计过程中还促进了数据共享，在BIM 模型数据库中，可以参考历史同类型项目相关信息指标，使建筑成本管理更加合理，提高建筑设计的质量与可行性，减少后期返工的可能性，从而降低整个工程的投资成本。在使用BIM 技术之后，可以快速针对模块进行处理，完成建筑结构多个部分的组装，对于实际的工作开展有着指导作用，并且效果非常明显。在现实的角度来看，针对不同区域的装配式建筑结构设计来讲，需要做好相应的改进和调整工作，将BIM 技术灵活应用在建筑施工领域，根据现实需求更加快捷地选择施工材料，从而达到传统施工方法无法达到的效果，因此对BIM 技术进行研究有着重要的意义。

2 装配式建筑中的BIM 技术的贯穿应用

2.1 可视化设计的实施

装配式建筑主要包含生产、施工、设计、装修以及监管等多个程序，因此需要在每个环节使用BIM 技术，这样才能完成整体的把控，根据目前的实际情况来看，在装配式建筑设计过程中，BIM技术的作用越发明显，并且得到广泛使用。可视化在建筑设计行业中所起到的作用很大，相较于传统二维图纸，BIM 技术能够对建筑设计进行可视化应用，以一个三维模型的状态展示给各专业设计人员以及施工人员，能够充分地减少建筑设计及施工在项目各个环节中产生的问题，进而最大程度地确保了各个施工环节之间信息互换，同时又更加有效地提高建筑工程施工项目中各个不同施工环节的工作效率。

要想高效率、高质量地完成装配式建筑的施工，就需要在有关操作进行之前，完成构件加工图的预先设计，对BIM 技术的可靠应用与沿用，能够最大限度地解决以往设计出的立体剖面图存在的问题，并且对二维表达模式的诸多限制进行破解。还能够在抵御了各方限制效应的基础上，完成和具备多方集成特征的预制配件模型的完美配合，做到装配式BIM 构件库的标准化创

立建设，以期为后续的BIM 虚拟构件数量提供方便。除此之外，丰富的类型与规格能够向人们展示出工厂的实际加工情况。在各个设计环节中将BIM 技术进行装配式建筑的结合运用与实施，并且利用人体与机械设备的协同合作产生的作用效果精准实施可视化设计，能够为后续的查缺补漏提供方便，使相关工作人员能够及时锁定预设方案中存在的缺陷并进行采取有效措施的修正。

2.2 对BIM 构件的持续拆分与改进

在采用BIM 技术为装配式建筑进行服务时，其中存在着关键性的环节，即是在施工图纸设计完成后进行的相应构件拆分。细致描述是指工作正式开展前期，相关负责人员邀请业界的专业技术人员对该项目工程进行策划。进行相应工作时，还需注意加强对装配式建筑的要求确认，并且对BIM 技术应用后要达成的产业化目标做认证，在明确认证后遵循各个构件的拆分原则进行对构建方案的设计，以期避免受技术经济条件限制影响，导致前后调节出现误差的状况出现。尤其是在完成对具备几何属性的单个外墙构件完成相应的可视化处理之后，需要对其预制外墙板及其与之对应的一定数量的构件类型达成理想化确保。除此之外，利用BIM 技术达成设计任务的协调，BIM 模型的创建需要凭借等维度的信息模型，最终完成平台创建模型的集成，通过这种模型类型的集成可以做到各类型的专业人员在工作时对统一模型进行协同配合更加方便。通过对BIM 构件及模型的持续拆分与改进，再结合其自身对建筑材料的吸收融合、施工中涉及使用的工艺设备以及各个环节产生的成本支出费用等多种类型的信息，对这些信息进行专业细致的数据分析，可以达到最终促进不同专业的技术人员协同合作效应相较于初始的理想化效应结果更高层次。

2.3 在工厂化的生产活动中进行BIM 技术的结合融入

在协调BIM 技术的过程中，需要在初始阶段明确设计任务，BIM 模型在一般的情况下会凭借三维信息进行集成平台创建，这样才能为协同作业创造良好环境。另外，BIM 模型融合了工艺设备、建筑材料以及成本费用等不同方面的信息，借助可视化的表达方式，不断引领指导有关施工建筑人员对预设的图纸示意图进行了解、掌握，还可以制作出一系列结合运用了BIM 的生产模拟动画以及流程示意图。在生产方已经完成对大规模且具有相对较强的集中性的机械设备的引进后，通过相关人员进行BIM信息数据的有序输入。在日后的工作中不断完成相应工序的实行，长此以往，将对数字化的技术预制构件进行保护，且对生产过程中不可或缺的机械设备自动化运行得以控制，使其完成目标的贯彻落实，对后续的相关构件的制作效率得到大幅提升的同时，其质量水平也得到了一定保证。

3 装配式建筑的装配化施工中对BIM 技术的合理采用

3.1 BIM 技术的图纸设计和三维建模中的使用

当BIM 信息模型第一时间输入到整个施工进度计划中时，各种必要的空间信息和时间信息要素被细致地整合，并建立一个完整的可视化、直观的三维模型，通过这种三维模型，可以直观、准确地反映装配式建筑中的各要素及施工细节，逐渐优化图纸设计效果。在针对指导构件生产流程进行指导时，需要使用BIM 模型进行技术处理，在这之后也能更加直观地反射出装配式建筑结构的形态，其中主要包括了参数状况和空间关系，若是按照生成精确化构件的角度来看，可以借助可视化表达方法，正确理解设计人员的施工图纸用意。对于一些特别的BIM 生产模型技术来讲，也能使用模拟动画的方法达到理想的素材样衍生效果，通过这种方法才能不断提升后续的施工准确性与施工效率。开展装配式建筑施工时，对各种施工细节都有明确的要求指标，通过三维造型，使相关建设者了解施工细节的目标要求，提前明确装配式建筑施工的相关施工程序以及施工控制方式的科学性。工程正式开工前，对施工场地的布置进行实地考察，了解其布置是否合理，相应的布置是否完善。如果发现任何不符合标准的现象出现，必须根据实际情况进行调整，以便能得到适当的修正，通过以上介绍可以看出，在使用BIM 技术的情况下，可以为三维建模和图纸设计创造良好空间。

3.2 BIM 技术施工环节的使用

将BIM 技术与装配式建筑各烦琐部位及相应施工节点的形象生动的线性演绎，使施工人员不断掌握现场各要素及环境，并熟悉相应的应急处置对策，做到对施工正式展开后的施工效率的大幅提高。在模拟建筑复杂节点过程中，需要综合BIM 技术针对建筑各类烦琐部位，以及重要施工节点，预先做好生动化演绎工作，对于现场也要进行合理的控制，确保处理手法的熟悉程度，这样才能整体提升施工的效率。还需要凭借BIM 技术完成云平台创新，保证设计施工的流程和适应性，做好监督控制工作。建立一个基于BIM 技术的云平台，利用先进的现代信息技术，实现技术共享，并对装配式建筑施工过程中的相关工序流程提供实时监督指导，实现实时信息共享、全球化和数字化控制。

4 结语

总之，BIM 技术在建筑设计中的重要性及应用将得到更广泛、更完善的发展，通过对BIM 技术的研究及应用，使系统设计工作得以高效开展。将BIM 信息化技术与装配式建筑相结合，将有助于进一步构建专业化的虚拟构件库，兼备BIM 信息集成功能和云平台的全产业链，推动整个建筑项目生命周期的不断创新。