BIM技术在装配式建筑设计中的应用实施

2022-12-02孙可安裘舒平华汇工程设计集团股份有限公司

门窗 2022年9期

孙可安裘舒平华汇工程设计集团股份有限公司

1 前言

在现阶段建筑行业发展中，装配式建筑越来越常见，其作为一种高度工业化的产物，确实在建筑工程项目中发挥出了极强的作用价值，尤其是相对于传统现场施工制作的建筑工程施工模式，其可以明显缩短施工时间，确保建筑工程项目尽早投入使用，应该予以高度重视。

为了较好地优化装配式建筑工程项目整体建设效果，从前期设计环节进行把关极为必要，只有确保装配式建筑设计方案较为合理可行，才能够有效实现后续施工建设环节的优化指导，避免一些错乱问题产生。BIM技术于装配式建筑工程项目设计环节的优势明显，应该引起设计人员高度重视，具备较高研究价值。

2 BIM技术及其在装配式建筑设计中的应用特点

BIM技术作为当前我国建筑行业中颇受重视的一类先进技术手段，在建筑工程项目中的作用价值较为突出，其可以借助于三维立体模型，实现对于建筑工程项目的可视化呈现，进而也可以在建筑工程项目的设计、施工以及运营管理等多个方面发挥积极作用，成为不容忽视的核心辅助手段，引起了高度重视。

基于当前BIM技术在建筑工程项目中的应用来看，其主要作用价值表现在设计、管理、施工以及咨询等方面，具体如图1所示。由此可见，BIM技术在建筑工程项目的全寿命周期，均可以发挥出理想的辅助作用效果，明显降低了各个环节负责人员的工作难度，且能够表现出较为理想的连续性，由此降低了建筑工程项目中可能出现病害问题的概率。

具体到装配式建筑工程项目的设计环节中，运用BIM技术同样也具备明显优势，其可以优化制作和呈现整个设计方案，促使相应设计方案更为合理可行，最终实现装配式建筑工程项目的优化构建。

基于BIM技术在装配式建筑设计环节中的运用来看，首先表现出了较为明显的可视化特点，因为BIM技术的应用可以呈现出三维立体模型，相对于传统在二维平面上进行设计处理以及呈现的方式，其直观性更强，更不容易出现偏差问题，明显降低了设计人员的工作压力。

其次，BIM技术在装配式建筑设计工作中的应用，还能够表现出较强的协调性。因为装配式建筑的复杂性较为突出，设计工作的开展也并非由一人独立完成，往往需要多人配合，甚至是需要多个团队配合，如此，对于设计过程中的协调性提出了较高要求。

BIM技术的应用则可以为各个参与装配式建筑项目的设计人员提供协同作业的平台，促使设计工作在充分沟通交流以及资源共享的背景下展开，由此形成较为理想的优化效果，解决了设计人员之间的矛盾问题带来的设计偏差缺陷。

另外，BIM技术在装配式建筑设计中的应用还具备明显优化性效果，其能够充分准确运用装配式建筑相关联的所有信息资料，避免了因为资料不健全或者是数据信息混乱出现的设计偏差问题。在此基础上，BIM技术的应用还可以借助于管线碰撞检测以及虚拟施工等方式，针对装配式建筑中的所有构件进行详细分析，由此体现出更为理想的优化设计效果，应该予以积极关注。

3 BIM技术在装配式建筑设计中的应用

3.1 总体设计

BIM技术在装配式建筑设计环节中的应用，首先应该从总体规划设计着手，其可以辅助完成装配式建筑工程项目的整体布局，进而为后续项目建设营造出较为理想的基础条件，解决因装配式建筑总体设计不合理出现的严重隐患问题。在装配式建筑总体设计时，BIM技术的应用可以充分运用大量资料信息，分析如何构建适宜合理的装配式建筑，以求促使相应装配式建筑可以在满足应用需求的基础上，实现工程量的控制以及经济效益的保障，解决其他方面存在的麻烦。

BIM技术的应用可以呈现出三维立体模型，该模型更为全面展示出整个装配式建筑，无论是地上建筑，还是地下部分，均可以直观呈现，并且促使其在一个模型中完成规划设计任务，不会因为原有分别设计而出现不协调问题。装配式建筑总体设计在BIM技术辅助应用下，往往还能够实现较为理想的外部环境分析，尤其是对于装配式建筑所处区域周围的交通条件以及地形条件，都可以在相应模型中予以综合考虑，由此确保装配式建筑的选址以及布置更为适宜合理。

当然，对于装配式建筑的整体造型同样也可以在BIM技术的应用下得到辅助优化，促使其更具实用性和艺术性，由此解决可能出现的不合理因素。BIM技术在这种装配式建筑总体设计中的应用如图2所示。

3.2 标准化构件设计

BIM技术在装配式建筑设计工作中的应用还具备深化和细化作用，其可以优化设计各个装配式建筑所用构件，促使其表现出较为理想的标准化特点，由此更加便于后续生产和装配使用。从装配式建筑工程项目整体建设过程中来看，构件的设计和应用是重中之重，一旦构件方面出现严重偏差问题，则必然会严重影响整体建设效果，甚至可能出现质量隐患或者安全威胁，应该在前期设计环节严格把关。

基于该方面BIM技术的应用而言，其能够更为便捷高效地细化和分解整个装配式建筑，促使整个项目细化为各个构件，并且促使这些构件均能够表现出较强的标准化特点，尽可能减少构建的类型，便于在后续进行工厂统一加工制作，明显降低后续处理难度。在装配式构件方面的标准化设计中，BIM技术的应用不仅可以做到细化和全面管控，同时还可以管控合理编号，自动化计算好各类构件的需求量，进而准确指导后续制作工作，解决后续可能出现的严重偏差混乱问题。

3.3 协同设计

BIM技术在装配式建筑设计中的应用还可以形成良好的协同设计，便于多个设计人员共同参与其中，这也是装配式建筑设计的难点。在BIM技术的应用辅助下，装配式建筑设计中多个人员的参与可以形成良好的协同效果，有助于共同完成整个装配式建筑设计任务，解决了相互之间信息闭塞或者是处理意见冲突带来的问题。

装配式建筑设计除了要重点关注于主体结构的优化布置，还需要重点考虑内部各个系统的优化布置，比如给排水系统、厨卫结构以及电气系统等，都需要在装配式建筑设计中加以充分考虑，如此也就必然涉及了各个相关设计人员的协同作业。不同专业的设计人员可以共同在BIM技术提供的平台中共同完成设计任务，便于更好形成良好衔接和协调，尤其是对于关联度较为密切的一些部分，更需要同时进行优化设计，解决相互矛盾和冲突问题。

3.4 设计方案优化

因为当前装配式建筑的复杂性突出，涉及的构件更为繁杂，组成部分同样也更多，容易在设计方案中出现偏差问题，针对相应设计方案开展优化审查极为必要，BIM技术在该方面同样也可以发挥出较强的作用价值。

基于装配式建筑设计方案的优化审查而言，BIM技术的应用首先可以借助于管线碰撞检测方式，综合评估分析装配式建筑设计方案中存在的所有预制构件，了解相互之间是否存在较为严重的相互冲突现象，尤其是对于比较繁杂的各类给排水管道以及电气线路，更需要逐步进行碰撞检测分析。明确碰撞检测分析中发现的异常问题和冲突，结合BIM技术提供的意见进行合理调整，以便更好地优化整个装配式建筑设计方案，促使其可以在后续实际应用中，表现出极强的合理性和可行性效果。

碰撞检测分析工作的开展可以反复进行，直到相应装配式建筑设计方案不出现问题为止。在BIM技术的应用下，装配式建筑设计方案的优化不仅可以借助于管线碰撞检测分析方法，同样还可以借助于预拼装方式，BIM预拼装可以为后续装配式建筑现场拼装施工提供可靠指导和参考，同时也是优化设计方案的重要手段，能够及时处理常见问题和缺陷，尤其是对于预拼装过程中发现的不可行问题，需要及时进行调整，最终形成更为可行合理的装配式建筑施工方案。BIM技术在预拼装方面的应用如图3所示。

3.5 自动化出图

在装配式建筑设计环节中引入运用BIM技术时，设计人员还可以依托该技术的自动化出图功能，实现该项工作的优化处理，力求由此形成较为理想的装配式建筑设计优化效果，同时，促使其更加便于在后续装配式建筑施工环节运用。因为BIM技术在装配式建筑设计中的强大功能，其可以根据需求灵活出图，不会出现较为明显的限制因素，促使所有图纸的形成都能支持后续项目施工建设，且具备较强的精细化特点，解决了以往出图方面的较高难度带来的危害。

因为当前装配式建筑的复杂性更为突出，总的建筑信息模型也相对较为繁杂，如果直接依托该模型进行后续装配施工处理，则容易出现混乱和偏差问题，也难以对施工人员形成有序指导，如此也必然需要结合不同施工需求进行出图，促使相应图纸更具针对性，一目了然地指导施工安装人员，明确如何进行各个预制构件的安装使用，不容易出现偏差问题。

BIM技术应用中的出图功能还可以表现出较强的精细化特点，其可以明确标识所有相关参数信息，促使装配式建筑设计方案的施工指导作用价值更强，进而表现出极强的作用价值。当然，在自动化出图的基础上，为了形成更为理想的现场施工安装指导作用，BIM技术的应用还可以呈现预拼装流程，由此更为直观指导装配式建筑的现场组装，避免可能出现的各类偏差问题。