BIM技术在装配式建筑设计中的应用分析

袁宗红 兰州交大设计研究院有限公司

1 前言

装配式建筑作为当前越来越常见的一种建筑工程项目建设手段，相对于原有现浇或者现场砌筑施工方式，表现出了较为明显的优势。不仅仅有效提升了施工效率，同样还可以表现出较高的灵活度，成为未来建筑行业发展中不容忽视的重要趋势。为了切实优化装配式建筑施工处理效果，切实做好设计工作极为必要，除了需要选择高素质设计人员，往往还需要注重相关技术手段的创新。BIM 技术在该方面的运用就可以发挥积极作用，应该围绕着装配式建筑设计流程予以优化运用，相关研究极为必要。

2 BIM技术及其应用特点

2.1 BIM技术概述

BIM技术在现阶段应用越来越普遍，作为一种新型工程设计以及辅助管理手段，确实发挥出了重要作用，也受到了高度关注。基于BIM 技术的应用原理来看，其主要是借助于建筑信息模型，采取三维可视化呈现手段，辅助设计人员以及管理人员进行整个工程项目的优化处理，以此降低原有工程项目建设难度。BIM技术也就是借助于信息化数字技术手段，实现对于建筑工程项目及其周围环境的全生命周期管理，尤其是在前期建筑工程项目设计环节，BIM 技术的应用价值更为突出。其能够将原有的二维平面设计转变为三维模型处理，更好地提升了建筑设计便捷性和灵活度，有助于在确保建筑设计方案准确性的同时，产生更多的创意，符合当前人们对于建筑工程项目的更高要求。

2.2 BIM技术在装配式建筑设计中的应用特点

装配式建筑作为现阶段常见建筑工程类型，前期设计工作的重要性不容忽视，要求借助于适宜合理的设计方案，指导后续装配式建筑施工安装。在装配式建筑设计中，BIM技术的应用表现出了鲜明特点，有助于实现设计水平的明显提升。

首先，BIM技术作用于装配式建筑设计工作可以体现出可视化特点，有助于促使原有二维平面上的设计工作转变为三维立体模型中的设计处理，进而便于设计人员明确掌握各个装配式建筑构件，促使其分布以及应用更为合理，避免因为设计人员受限于视觉偏差，出现较为明显的设计问题。

其次，BIM技术作用于装配式建筑设计工作还能够表现出较强的优化特点，其能够有效实现原有设计方案中各类问题的规避和解决，进而促使装配式建筑设计更为合理可行，尤其是在后续设计方案的优化审查以及碰撞检测环节中，更是能够进一步提升设计水平。

另外，BIM技术作用于装配式建筑设计工作还具备多项辅助功能，除了可以确保设计准确度和可行性外，还能够针对各个构件予以标准化控制，辅助工程量计算以及工程造价管控，以此提升装配式建筑设计水平，值得引起高度关注。

3 BIM技术在装配式建筑设计中的应用

3.1 布局深化设计

装配式建筑设计中BIM 技术的应用，首先需要关注综合布局，以便确保布局更为合理可行，最终能够实现装配式建筑的高效运用，规避在后续应用中可能出现的问题和缺陷。基于BIM 技术的应用而言，设计人员可以充分借助于建筑信息模型，实现对于装配式建筑物各个功能空间的充分分析，了解各个不同功能空间的布置要求，进而结合日常使用特点以及绿色节能等方面的要求，促使装配式建筑能够在布局方面更为合理可行。

在装配式建筑布局方面的深化设计中，设计人员除了可以重点关注建筑物内部各个不同功能空间的合理布置，往往还可以具体到各个细节上，尤其是对于家具家电摆放以及水电布置，都应该予以综合考虑，以便更好地优化装配式建筑应用价值，规避自身在功能性方面出现的受损问题。当然，装配式建筑布局深化设计还可以考虑到外部环境和建筑物的交互影响，以便促使装配式建筑可以充分利用各个自然资源，对于可再生能源予以充分运用，尤其是在装配式建筑中玻璃幕墙的布设上，更是可以依托BIM技术进行深化设计，确保玻璃幕墙能够体现出较强应用价值，同时能够较好地融入装配式建筑结构体系，避免出现相互矛盾问题。

3.2 标准化设计

BIM技术应用于装配式建筑设计工作，还能够表现出较强的标准化特点，有助于促使装配式建筑设计方案更为标准可行，能够以此实现对于后续施工建设的良好指导。在以往装配式建筑设计工作开展中，因为设计人员难以实现所有装配式建筑的标准化处理，过度依赖于设计人员的自身经验，也就容易出现设计方案标准化程度不高问题。但是在BIM技术应用下，设计人员可以充分依托该技术手段开展标准化设计，促使所有装配式建筑构成部分得到充分控制，解决该方面出现的异常问题。

基于BIM 技术进行装配式建筑标准化设计时，往往还能够明显减少预制构件所需类型，促使相应构件更为协调统一，如此也就可以明显降低后续加工以及现场安装难度，有助于更好增强设计工作的实效性。在装配式建筑标准化设计基础上，可以直接针对各个构件提出明确要求，促使相应构件的后续加工制作更为准确可靠，规避该方面出现的偏差问题，同时也体现出了装配式建筑设计价值。

3.3 协同设计

装配式建筑设计中BIM 技术的应用，还能够表现出较强的协同设计作用，进而实现所有装配式建筑设计任务的优化落实，解决原有装配式建筑设计中可能存在的内部矛盾以及设计繁杂问题。在BIM 技术应用下，装配式建筑中的各个构成系统都能够得到全面兼顾，有助于形成理想的协同效果，以此增强相互之间的协调性，同时降低整体设计难度。比如针对装配式建筑工程项目中比较重要的结构模型以及机电模型，可以在BIM技术应用下予以优化协调处理，增强两者间的协同效果，避免在具体设计方案中出现明显矛盾和相互冲突问题。

具体到机电系统内部，设计人员同样也可以借助于BIM技术予以细化，将其分解为具体的构成单元，从各个不同电气系统及其相关设备入手，增强机电模型设计的可行性效果，最终实现对于装配式建筑设计方案的全面优化。由此可见，BIM技术作用于装配式建筑设计不仅仅增强其协调性，同时也能够具备精细化特点，有助于促使所有装配式建筑构成要素得到准确处理，进而体现出设计工作应有作用价值。

3.4 工程量统计

在装配式建筑设计工作开展中，BIM技术的应用不仅能够明显优化设计方案，同样也可以在其他功能方面发挥积极辅助作用，最终更好提升设计水平。比如装配式建筑设计中的工程量统计工作就不容忽视，要求基于设计方案进行工程量的准确统计分析，避免因为设计方案不当带来造价影响或者是其他经济损失。

在BIM 技术的应用下，装配式建筑设计工作中的工程量统计往往更为准确便捷，其可以借助于该技术自带的统计分析功能，针对装配式建筑工程设计方案中涉及的所有工程量进行汇总，还可以体现出分类统计特点，最终更好优化统计结果，促使其可以有效辅助完成设计阶段的工程造价控制任务，同时对于后续装配式建筑工程施工建设形成有效指导。

3.5 碰撞检测和施工模拟

装配式建筑设计中BIM技术的应用同样还可以表现在设计方案的优化上，这也是该技术应用的优化性体现，可以更大程度上提升装配式建筑设计水平，解决设计方案中存在的各个缺陷问题，更好地指导后续项目施工建设。在装配式建筑设计工作完成后，设计人员可以依托BIM 技术自带的碰撞检测功能，实现对于装配式建筑工程中所有构件的综合分析评估，判断相互之间是否存在明显冲突和干扰，尤其是对于各个装配节点，更是需要予以高度关注，以便促使其更为协调有序。在装配式建筑设计方案的碰撞检测分析中，其往往还可以针对各个不同构成单元进行详细检测，尤其是对于当前越来越复杂的水电系统及其所有管线，都可以进行准确详细检测分析，及时发现可能存在的不可行问题，进而在相应装配式建筑设计模型中予以修复处理。

另外，BIM技术作用于装配式建筑设计工作还能够通过施工模拟来进一步优化控制，以求借助于施工模拟流程来分析明确相应设计方案在后续执行中可能存在的问题，进而予以优化解决，进一步增强装配式建筑设计方案的可行性效果。在施工模拟中，除了可以从质量管控角度进行分析把关，还应该高度关注施工安全、进度以及成本等要求，最终为后续施工安装创造有利条件。

3.6 出图

装配式建筑设计工作中BIM技术的应用还可以在出图环节表现出较为突出的优势，出图便捷性以及准确性更为理想，可以对后续现场施工安装作业任务形成有效指导。在BIM技术应用下，设计人员可以协同相关技术人员，针对整个装配式建筑设计方案进行全面解读，借助于相应结构模型，把握好后续安装施工要点，并且能够根据后续不同阶段的安装施工需求，进行自动化出图，促使施工图纸的出现和应用更为准确可靠，避免可能由此出现的严重问题和错误影响。这种自动化出图效果必然也就需要设计人员能够对于BIM 技术较为了解，且能够同时兼顾后续施工安装需求，进而最大程度上呈现出设计工作的应有作用价值。

4 结束语

装配式建筑设计中引入运用BIM 技术极为必要，该技术的应用可以明显提升装配式建筑设计水平，在降低设计人员工作压力的基础上，确保设计方案更为准确可行，以此借助于设计方案指导后续项目施工安装，保障装配式建筑得以优化运用。这也就需要在未来装配式建筑设计中加大对于BIM技术的关注度，促使其可以较好地作用于各个设计任务以及管理工作，以求更大程度上提升装配式建筑设计水平，对后续施工安装形成有效指导。