装配式建筑设计中的BIM方法应用探究

杨锋

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。装配式建筑设计中使用BIM技术这是创新设计模式和方式的一种手段，对于建筑工程的效率和质量提高具有积极意义，这对整个建筑行业来说是一次有意义的革新。通过对BIM的应用，针对装配式建筑设计出现的问题提出科学、合理的解决方案，优化了装配式建筑设计落后模式，以提高建筑质量和建筑效率。

关键词：装配式建筑;设计;BIM;应用

引言

装配式建筑具有高集成度和节约资源能源等多重优势，设计人员要关注其设计发展趋势，在了解现状的基础上，进一步提高其信息化程度。BIM技术作为一种建筑信息模型，可实现可视化设计、多维度模拟，从而有效实现对装配式建筑设计的全面优化。但是对BIM技术的应用，还需要不断加深探究，以确保可通过BIM技术显著提升装配式建筑设计水平。

1装配式建筑与BIM概述

1.1装配式建筑

装配式建筑是指提前预制部件，在施工场地装配而成的建筑，预制部件一般在工厂内进行制作，再运输到施工工地上进行拼接。该种建筑方式能够提升建筑施工的效率，并且有着节能、环保等优势。装配式建筑有升层升板、盒式、骨架板材、砌块以及板材等五种建筑类型。将建筑与装修进行融合，使形成的模式更具设计多元化、施工装配化、功能现代化以及生产车间化，使传统的建筑行业创新成集成、环保、节省以及科技的现代化模式，贯彻科学发展观理念。

1.2BIM技术

BIM技术是一些列建立在建筑信息模型之上的应用与分析优化的手段。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、模拟性、改良性以及可出图性。BIM技术使项目信息能够传递、共享及协同，项目从策划到运维，整个生命周期可以依据BIM技术进行相关决策。

1.3BIM技术在装配式建筑设计中的应用价值

BIM技术是当前建筑设计中的关键技术之一，在装配式建筑设计过程中，对BIM技术加以应用，可帮助提升建筑设计质量。具体而言，BIM技术的应用是依托于“数据”这一基本内核的，其涉及的数据较为丰富和全面，包括各种建筑材料、建筑技术参数及各种预制构配件参数等。设计人员需要借助BIM技术搭建项目族库，通过数据信息共享实现各主体结构及构件等的充分优化设计。同时在“数据”基础上，工程人员可借助BIM技术模拟拼装工程模型，有利于装配式施工实现标准化作业。

2BIM技术在装配式建筑设计的应用

2.1基于BIM模型的建筑资源库设计

在装配式建筑设计部件中使用BIM技术，首先，设计人员需要将建筑工程资源设计库进行合理构建。建筑工程资源库内容广泛的特点使设计人员要将多种资源构件进行整合，之后在建筑工程资源库的信息管理分层中使用BIM技术。所有构件的设计信息，需要设计人员通过报表的模式将其发送给建筑工程管理人员，使后续材料资源表格绘制工作能够顺利进行，给装配式建筑工程施工管理带来可参考之处。

2.2工程量统计

在建筑项目工程结束后，可以根据装配式建筑深化设计BIM模型中的数据，统计出每个预制构件总体数量、总混凝土量、钢筋明细等信息，并将需要对整个项目进行统计的工程量在轻量化转换过程中集成到构件库中，实现整个项目的工程量统计。

2.3BIM技术應用于装配式建筑的协同设计

2.3.1编制建筑设计方案的应用

在建筑设计方案的编制上，使用BIM技术可以使工程设备、工程装修以及工程架构相互结合，根据预制结构构件的种种要求，完成设计。在方案设计的过程中，基准依据一般是安全技术，确保施工人员的安全性，充分利用模板，建设好建筑立面和平面。对于平面的施工，要满足建筑立面设计的要求，墙面和地板要充分整合，依托专业协同性，促进建筑设计的合理进行。

2.3.2初步设计阶段的应用

要选择性价比较高的建筑装饰材料，加强各专业基础工作的整合，进行立面设计方案的编制，要通过BIM技术对现有数据进行分析，进行建筑工程设计的可靠性试验，充分考虑各方面的因素，如弱电箱位置、开关位置等。

2.3.3施工图设计阶段的应用

编制施工图纸的目的是完成设计意图的表达，指导施工单位完成施工。在施工图纸编制时要考虑客观情况，各厂的协调配合，各专业的基本需求。在装配式建筑模块化设计中，通过BIM技术表达手段，统筹考虑各专业的设计需求及工厂生产的便捷性，尽可能的提高模块的通用性、减少模块的种类。

例如，设置结构模型预制构件的相关属性信息，开展整体结构受力计算、并根据计算结果分析及优化构件完成预制件的配筋，再通过协同平台，对预制构件的钢筋、预留孔洞、预留连接件、机电模型进行冲突检测及避让调整。最终通过优化调整后的模型导出相关生产图纸，构件清单统计，以指导后期生产及施工

2.4建筑性能优化设计

在BIM技术的支持下，装配式实体建筑可转化为模型文件，设计人员在相应的软件中输入模型文件信息，对建筑性能进行针对性的优化。具体可对装配式建筑的受力、日照、照度、风环境等进行模拟分析，同时也可对建筑能耗数据进行全面收集，并模拟使用者的走动情况等，对装配式建筑的整体舒适度进行研判，对其总体能耗进行把控等，从而可在发现设计不合理之处的基础上，实现对建筑性能方面的优化设计。

结束语

在现代化的发展视角下，装配式建筑设计人员需要不断提高设计水平，应用BIM技术优化构配件施工、主体施工等各项细节。设计人员要抓住BIM技术这一发展机遇，掌握BIM技术的应用要点，同时要了解与其配套的相关信息技术，在设计过程中，通过做好充足的准备工作，对模型搭建、构配件设计、碰撞检测等进行深化，确保通过优化设计打造较高水准的装配式建筑工程项目。

参考文献：

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[3]王云富.BIM技术在装配式建筑设计中的应用研究[J].住宅与房地产，2019（30）：64.