BIM技术在装配式建筑设计阶段的应用探究

赵凯

摘 要：现阶段，建筑行业发展的主流趋势是装配式建筑，装配式建筑的诞生，能够将建筑工业化水准得到提升，使工作难度降低，将经济成本尽可能降低。但是，目前中国的装配式建筑发展还不够成熟，设计中存在一些不足之处。因此，本文将分析BIM技术应用的优势，并且阐述BIM技术应用 在装配式建筑设计中的应用，目的是给完善装配式建筑设计带来合理建议。

关键词：BIM技术;装配式建筑;设计

引言：装配式建筑有着绿色、节能、低碳、环保、高效的优势，已经成为我国建筑业转型发展的必然趋势和重要方向。在科技和产业发展的推动下，在国家政策的大力扶持下，装配式建筑与BIM技术融合发展， 展现了智能制造的新模式。将数字化应用到传统行业，使传统行业焕发新的生机[1]。

1装配式建筑与 BIM 技术概述

1.1装配式建筑

随着现代工业技术的不断发展，房屋可以像生产机械一样批量、成套地进行生产，即装配式建筑。从概念上看，装配式建筑是指在工厂中将建筑的结构构件进行标准化生产预制，并使用规定的装配工艺在施工现场组装构件进行装配施工而成的建筑。简言之，只需将房屋预制构件运至施工现场进行组装即可。通俗地说，它类似于“搭积木”——装配式建筑其房屋部件可全部在工厂内规模化预制生产，现场只需进行组装作业，能实现构件的工厂化预制以及房屋的现场装配化施工，是目前比较成熟的一种集成房屋体系，也是未来住宅建设大力发展的方向。从结构的角度上来看， 预制混凝土结构和钢结构都是装配式建筑，包括中国古代建筑木结构中的榫卯结构等，都是工业建筑的重要组成部分。装配式施工中，预制构件可以大大提高整体的施工效率。其建筑构件由工厂进行生产，成本远低于传统施工建筑结构的生产，能降低施工成本，合理利用资源。除此之外，还降低了运输和施工的难度。目前来说，发展装配式建筑已成为了一种趋势，成为促进我国建筑行业持续发展的重要力量，同时也推动了现代建筑的可持续发展之路。

1.2BIM技术

BIM技术指的是建筑信息模型，BIM技术借助数字技术表述某个建筑项目的功能以及物理信息，录入、输出和修正项目信息等操作可以通过BIM技术在项目各个阶段实现，BIM技术具有可视性、协调化 、仿真性 、改良性以及可出图性 。BIM技术使项目信息能够共享以及协同，项目从策划到维护，整个生命周期可以依据BIM技术进行相关决策[2]。

2使用 BIM 技术在装配式建筑设计中的优势

2.1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。

2.2建立BIM模型进行可视化模拟，优化方案设计

在BIM建模软件平台下，可建立数字化信息模型，完成建筑施工现场在BIM三维模型上的应用，使建筑可视化。在传统建筑施工中，首先要根据图纸展开平面设计搭建立体模型，随后依据施工现场中实际勘探的结果进行设计图纸的修改，这种方式难免会出现技术上的误差，从而影响施工质量。而通过BIM技术模拟设计图纸涉及的参数信息，能够直观地发现装配式建筑项目施工工艺等，并从各个方面、角度落实装配式建筑项目施工的重难点，提升工作效率。对于复杂节点的施工，通过BIM模型的模拟复杂节点施工场景，不仅可以解决构件施工的顺序问题，同时还可以对模拟施工中出现的问题制定解决方案進行优化，使得模型数据与实际施工数据相符，确保施工人员在施工前了解其施工质量规范，提高工程技术的精度，达到保障装配式建筑工程项目的质量要求和维护运营管理的目的。

3BIM 技术在装配式建筑设计中的具体应用

3.1应用BIM技术建立建筑信息模型

在装配式建筑的深化设计中，首先要应用BIM技术进行建模，为项目各参与方的决策提供参考依据。与传统建筑设计过程中采用二维CAD出图的方式不同，利用BIM模型进行出图，可以解决图纸与实际情况在细节处存在偏差的问题，从而节约工期，提升建筑质量。各参与方也可以利用BIM模型参数化设计的特点进行各专业的沟通协同、设计优化等工作，减少因设计变更产生的工作量。同时，在装配式建筑三维模型的创建中，需要按照具体的建筑参数，利用系统，快速、自动进行模块配置，明确安装步骤，有效缩短建筑施工工期，提高整体效率。

3.2施工阶段的BIM技术运用

在施工过程中，运用BIM模型技术能起到施工指导作用，从而提高施工的准确性、精确性，能够及时解决施工中的问题。运用BIM技术，可以利用其三维建模的优势，导入施工参数，制订科学的建筑方法，并对施工进度进行预估。BIM技术的运用，能够保证装配式建筑在规定时间内完工[3]。另外，BIM技术可以显示出施工现场的各个区域，以此避免施工人员出现危险，提高施工的安全性。

3.3在维护阶段BIM技术应用

稳定的运行与维护保障工作对提升装配式建筑施工工程质量具有重要意义，安全隐患对建筑工程影响较大。在装配式建筑维修阶段，要求维护人员在数据数据库中及时查找、熟悉构件信息，准确找出问题发生的位置，及时制定解决办法，BIM技术可以快速精准定位运维人员所寻找的查阅点，提升维护效率。存在质量问题时，应及时对各环节的数据参数进行复查，找出问题所在并应用于运维阶段，明确各方责任，在避免安全事故的基础上实现施工企业的良性运营。

4BIM 技术在装配式建筑设计中的应用策略

BIM技术能够对相关部门做到有效整合，协调各个职能部门和工作人员的相互配合与发展。这项优势在解决装配式建筑设计中的问题具有重要作用。培养技术人员提升专业素养[4]。想要将BIM技术更好的应用到装配式建筑中，这就要求相关技术人员有一定的专业素养。BIM技术是新时代下工程设计建设方面的革新技术，其地位在现代工程设计建设中是不言而喻的，为能够适应这一新技术新理论就需要化工工程企业能够在人才选拔和培养方面建立起完善的制度与管理机制。

结束语：如今，BIM技术的应用正处于不断优化阶段，装配式建筑的热度仍在持续上升，BIM技术与装配式建筑施工的结合，是装配式建筑在未来发展中的必经之路，亦是我国建筑行业发展中不可缺少的一步。为进一步推进装配式建筑技术在建筑行业中的应用，在装配式建筑施工的全过程中，必须重视BIM技术，通过BIM技术模拟化、可视化等优势对装配式建筑施工予以完善，加强其科学应用方面的控制意识，促进建筑行业的发展。

参考文献：

[1]朱旭鹏. 装配式建筑设计中的BIM方法应用分析[J]. 低碳世界，2020， （27）：148-149.

[2]王华.BIM技术在装配式建筑设计中的应用探讨[J].建筑工程技术与设计， 2017，（3）：345.

[3]陈峦.BIM技术在装配式建筑设计中的应用探讨[J].建材与装饰，2018， （12）：80-81.

[4]杨博.BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践[J].建筑·建材·装饰， 2020，（2）：197+202.