装配式建筑设计中BIM技术应用

李微

摘要：由于建筑设计过程当中的建筑种类不同，建筑手法也是不同的。对于装配式建筑来说，是将多种元素集大成于一身的。它包括施工过程、装修手法、对于工程的监管和对于工程在最初期的时候所出现的工程设计等不同的环节，这是对建筑体系进行极大程度上的体现的方式，也是对于集成的特征进行极为强烈的表现。本篇文章我们将根据多年的工作经验进行一定程度上的总结，并且对装配式的建筑设计过程工作当中进行的BIM技术的应用，以及其技术会体现出来的优势进行实践，并且对实践结果进行分析，目的是为了能够让更多的建筑相关行业从业者进行一定程度上的借鉴。

关键词：装配式;建筑设计;BIM技术;应用

引言

在装配式的建筑设计过程当中，应用BIM技术，可以对已经形成的节点进行交互式的连接，对于设计化的设计进行一定程度上的协同，也可以对装配信息等进行可视化的操作。这就使得我们可以更加便利的对建筑进行一定程度上的整合，使得建筑过程和施工环节变得更加的紧密，从而也就可以避免在设计过程当中重复出现的一些误差情况。

一、BIM技术特点

所谓的BIM技术其实被称为建筑信息模型。该项目的各个信息都是以建筑的模型作为基础的，并且通过对相关的软件进行一定程度上的使用后对建筑进行建立，使得模型得以成型，从而指导建筑的施工。在设计以及施工的过程当中、施工的后期所出现的运营阶段，以及管理阶段等进行一定程度上的宏观调控。

众所周知，BIM技术主要具备的优势有以下五点：

（一）首先，我们可以使得在建筑的操作过程当中，变得可视化并且更加的立体和宏观。我们能够清晰的监控项目，这样就可以对设计的整个环节以及对于项目的整个施工过程进行一定程度上的宏观把控。这就使得项目在进行设计、施工以及最后的运营和收尾工作变得更加的清晰、具体以及富有直观性;

（二）其次，BIM技术可以使得项目更加具有协调性。BIM技术是可以对施工现场环境进行相对全面的还原和模拟的，也就使得我们对于项目可以进行一定程度上的预测，进而也就能够对于项目在实际施工中可能会出现的问题进行全面的协调与调整。而且可以在一定程度上，在项目施工过程当中可能出现的问题进行有效的规避;

（三）第三，BIM模型是具有仿真性能的。BIM模型是可以对建筑物可能出现的全部生命周期的各个不同阶段，进行一定程度上的仿真模拟和优化的，并且可以及时发现在施工过程当中即将会发生的问题，对其可能出现的问题进行全面的控制。這样一来也就可以对成本以及施工的质量进行极大程度上的把控;

（四）第四，BIM技术是具有一定程度上的优化性的。它可以优化项目的不同特殊方面，从而能够达到对于工期进行减少和缩短的作用，在造价方面也可以使得在造价管理上更为简单易行，也让造价变得更为可控;

（五）最后，BIM技术是可以存在一定程度上的出图性的。它可以帮助业主在施工开始之前出具装备图纸，也就可以帮助业主出图。比如，我们在对一些管路进行预埋的过程当中可能会出现一些不可预见的问题和状况。但我们可以通过BIM技术来进行尽可能的预测，尤其是对管路进行预埋之前，就可以拿到预埋套管图和管线相关的综合图的图纸。

二、装配式建筑的优势

（1）可以极大程度上的对于能源和资源进行节约。在我们对建筑生产过程当中进行装配式的生产时，可以极大程度的对建筑可能产生的垃圾量进行一定程度上的预估和降低，并且可以提高对建筑相关材料的能源使用效率。

（2）对于劳动生产效率有极大程度上的提高和帮助。

（3）我们可以极为有效的对环境的污染进行一定程度上的减少。传统的一些建筑工程，在施工过程当中，往往都会产生一些诸如噪音、污染和扬尘等方面的一些污染，这极大程度上地影响了人们在工作、生活以及学习过程当中的状态。但是如果采用装配式的建筑模式，就可以避免以上情况的发生。一切操作在装配车间完成，减少了环境污染、噪声污染，不会影响人们的生活。

（4）采用装配式建筑施工模式，可以在一定程度上提高整个工程的整体性和工程质量。由于大部分构件是严格按照相关规范和标准在工厂生产的，并指定专业人员在出厂前严格检查构件质量，有效提高了预制建筑的整体质量;

（5）能够实现工业化和信息化的有效结合;

（6）一些新兴产业得到推动，有效缓解了当前钢铁产能过剩的局面。

三、BIM技术与预制建筑的协同设计

（一）方案设计阶段的协同设计

建筑工程方案设计前期，对装修、设备、结构、建筑等专业BIM技术组成的三维数据模型进行紧密配合，对预制构件的配件制造安装、标准化、经济性、可能性等要求进行规划。在具体方案阶段，需要根据技术规划的要点，有效地进行剖面、立面、平面的设计，同时在保证满足使用功能的基础上，通过模数协调，提高模板的利用率和搬运的一体化。根据预制建筑的特点，在平面设计中要充分考虑墙板的组合，满足建筑立面方案的要求，借助学科间的协作，有效实现建筑设计的合理性、系列化、标准化和模块化，实现零部件和预制构件的多组合、少规格。

（二）初步设计阶段的具体协同设计

在建筑工程初步设计阶段，需要结合各个专业的不同工作，进一步深化和优化设计。需要确定建筑的装修材料和立面方案，再结合墙板组合和立面方案的设计方案来实现建筑的立面效果，在BIM技术的实际立面效果图上直观的展示立面效果。预制墙板构件上电气专业需提前考虑弱箱、强箱、开关点、预埋管道的技术方案。同时，在进行装修设计工作时，有必要提供非常详细和具体的设施布置图。在BIM技术提供的数据模型中进行碰撞检查，以确定布局方案的实际可行性。此外，还需要根据BIM技术数据模型提供的关于技术方案的经济信息，分析和评价工程造价对技术方案的影响，从而确定建设项目实施的最终技术路线。

（三）施工图设计阶段采用BIM技术的协同设计

施工图编制阶段，需要在初步设计和确定技术路线的基础上进一步深化设计。各专业需要与构件厂、装饰厂、建筑配件厂等其它上下游工厂有效合作，做好基于BIM技术数据平台的深化设计和构件组合，为人们提供构件加工厂可以加工的预制构件尺寸控制图，做好构件的连接点和预留预埋设计。与现浇结构相比，可以发现装配式结构还需要根据建筑工程设计文件的编制深度，建立各种数据图表，如连接节点构造详图、墙板改进指标图、尺寸控制图等。此外，建筑师还需要认真履行自己的工作，协助结构专业设计预制构件的实际加工图纸。

四、结语

总而言之，选择在装配式建筑之中贯穿融入BIM信息化技术，将有助于进一步构建起专业化的虚拟构件库、兼备BIM信息化集成功能和云平台的全产业链，促使整个建筑项目全生命周期的持续创新。如此一来，不单单可以保证及时理清建筑产业化发展的最新趋势，同时亦可以提供可视化的模型结构，方便技术人员及时发现有关误差并修正既有的设计方案。

参考文献：

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[2]郭力.工程建设项目BIM应用风险分析与应对[J].建筑经济.2015（3）.

[3]曹江红，纪凡荣，解本政，武志军.基于BIM的装配式建筑质量管理[J].土木工程与管理学报，2017（3）：108-113.

黑龙江省建筑设计研究院