BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析钟华珍

BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践分析钟华珍

钟华珍

广西兴桂建筑综合设计院有限公司广西荔浦市546600

摘要：现今我国装配式技术还处在发展阶段，并不成熟，部分装配式建筑在设计阶段并未做好标准、模块化。装配式建筑深化设计具有精细化、高协同度、低容错率的特点，需要引入BIM技术以提高整体效率。装配式建筑作为目前应用较多的一种建筑结构类型，将BIM技术应用于建筑设计中能够进一步提高建筑设计的整体水平。本文探讨了BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践。

关键词：BIM技术；装配式建筑设计；应用实践

BIM即建筑信息模型，通过可视化的界面将信息录入到数字化的三维模型中，真正实现了“所见即所得”的构想，利用计算机软件对相关信息进行统计和分析处理，为工程设计、建造以及运营提供科技支撑，通过可视化三维模型可以直观地反映工程项目设计和施工的各个环节，方便了各部门之间的沟通和讨论，并为重大决策提供了科学的依据，被广泛地应用于建筑项目设计、运行以及维护过程中。此外，BIM技术作为一种工程设计及建造管理的数据化工具，可以建筑项目的各项数据信息为基础构建的建筑信息模型，通过数字信息仿真模拟建筑项目所有的真实信息，为建筑项目设计以及建筑项目管理提供可靠的依据。

一、装配式建筑的特点

1.将建筑工期缩短

拿装配式建筑和传统的技术进行比较可以非常明显的发现装配式建筑在缩短工期方面发挥着非常巨大的优势，可以节省大概70%的时间，最快可以在7天之内成功盖好一层楼。对住宅装配式技术展开应用可以去除传统建筑的外保温，抹灰，二次结构以及砌体等施工流程，这样可以很大程度上将工期缩短。和造汽车一样，用工业化的方式来将手工方式进行取代，从板材制作一直到后期拼接工序都可以采用机械化的作用方式，有效避免人力资源的浪费。

2.环境污染非常小

传统建筑在实际施工中会用混凝土，沙子，水泥展开现场搅拌以及垒砌工作，会产生非常多的建筑垃圾以及粉尘。而装配式建筑在施工过程中直接进行现场装配以及连接工作，有效的避免各种扬尘的散发，在保护环境方面发挥着比较重要的作用。与此同时装配式建筑在施工中选用的是吊装装配工艺，很大程度上降低了振捣泵，建筑模板拼接以及安装中产生的一些噪音。

3.节水节能装配式建筑

在实际施工现浇混凝土以及现场模板作业相对比较少，这样会很大程度上减少了水资源的浪费，与此同时还可以有效避免扬尘污染。选择装配式施工方法可以最大限度的避免了施工中的材料浪费，借助相关技术进行测算可以发现，每100m2住房可以减少大概5t建筑垃圾。

二、应用BIM技术在装配式建筑设计中的必要性

一般的装配式建筑设计需要提前预留预制构件与预埋的设计，而且其中涉及的环节和工序非常繁杂，极易造成误差或是失误从而导致问题的发生，以致以影响整体建筑设计的工作效率更甚者影响到建筑设计的整体成效。然而，如果将BIM技术应用到装配式建筑设计中，设计人员就可以根据建筑的实际情况将其所相关的环节、工序等信息传送到BIM设计系统中，运用系统自带功能可以精确分析出各设计中存在的问题或不完善，这样一来，各部门间可以进行有效地沟通与协调，进而提高设计的精准度，为装配式建筑的实施提供有力的支持。建筑设计标准化对建筑行业的发展有着重要的意义，它主要是依据模数协调作为基础的。目前的装配式建筑设计对与其相匹配的模数协调比较欠缺，可指导的价值相当贫乏。由于BIM技术的应用能够实现装配式建筑数字信息的资源共享，因此就给装配式建筑设计的标准化创造了有力的信息支持，同时也为装配式建筑的可持续发展创造了机遇。一般来说，装配式建筑的设计人员通过BIM技术系统可以传输相关的设计方案，系统自动对相关的数字化信息进行有效合理地整合，进而形成装配式建筑设计过程的各相关构部件。可见，在装配式建筑中应用BIM技术就显得极其重要。

三、BIM技术在装配式建筑设计中的应用

1.构件拆分

将结构分析模型导入Revit形成的Revit结构模型，这其中需要导入的内容包含构件的界面轮廓、材质和钢筋信息，而且在导入前需要进行局部修正，然后再修正的基础之上对构建进行合理拆分。构建拆分需要注意需要对结构模型进行全面剖析，利用可视化编程实现结构模型中各部件和零件进行拆分，也需要把多个零件形成组件完成构件拆分。在进行拆分的过程中，要注意拆分前的计算步骤，根据建筑物的实际情况进行有层次地拆分工作，不能只按照主观想法进行拆分。相关工作人员应该柱、楼板、墙板的拆分原则分别实现各类构件的拆分，要知道不同零件的拆分方式和注意事项都是不一样的。对于构建拆分工作而言，这种细节方面的东西是至关重要的，决不能容忍错误的发生，以免造成不可挽回的失误。

2.BIM数据库创建

由于装配式建筑设计需要各种数据信息资源的支持，而这些数据资源数量众多且复杂，如果仅仅依靠传统的人工收集和管理，不仅增加了人力工作量，同时使数据信息资源的利用率降低。而利用BIM技术可以创建5D关联数据库，将装配式建筑设计所需要的各种信息资源进行全面的收集，为装配式建筑设计提供各种所需的数据信息，不仅提升了数据信息资源的管理效率，同时提高了资源的利用率。此外，BIM技术可以自动计算出装配式建筑的工程量，对装配式建筑实际施工成本进行预算，确保装配式建筑工程项目的经济效益。

3.钢筋创建

根据构件中钢筋的构造要求和拆分原则建立构件中钢筋布置的程序流程，充分利用二次开发的程序调用，总结出钢筋相关参数信息的形成规律，并在这个规律的基础知识，合理地将钢筋布置规则应用于预制构件上。以预制梁为例预制梁的钢筋布置规则包括以下几点：（1）纵筋在梁跨中后浇段中断开后浇段甩出长度为满足套筒安装的确定尺寸；（2）梁端要取最大值，以确定箍筋加密区的范围，而剩余梁段则为非加密区。

4.埋件布置

BIM技术在装配式建筑设计中的拆分原则，同样的，在拆分原则的指导下，在进行预制构件埋件布置的时候，也需要进行合理的编辑。例如，在进行梁柱埋件的时候，要使用本身就含有埋件的内嵌式梁柱，但是这里需注意的是，梁柱、木板中的钢筋吊钩环依然需另外进行形状设计和设置，因为它需根据建筑物的结构和形状进行调整，这样才能使得建筑结构合理科学。另外，在进行预制柱埋件时，需建立专门的预制柱族进行布置。首先要将预制柱上，墙与柱连接的位置设置成相应的钢板的高度，且要设置确切的参数，且在模型搭建中，要不断根据建筑结构对此进行合理调整，以求使参数符合建筑模型的要求，为求更高的工作效率，工作人员需将参数关联为全局参数，这样就能从整体观察参数的合理性，且观察建筑结构的科学性，是非常有必要的。综上所述，BIM技术在装配式建筑设计上的应用范围是非常广的。除了拆分构件、创建钢筋之外，还能够实现合理的埋件布置。这三项是装配式建筑设计的重点所在，关系着装配式建筑在后期施工中的可行性与否。

结语：综上所述，通过对BIM技术的科学使用，可为装配式构件系统的设计及优化处理提供所需的技术支持，进而实现对该系统的高效利用，保持建筑领域良好的发展状况。因此，在未来的装配式建筑设计中应该重视BIM技术的应用，以此为基础更好的丰富装配式构件设计水平。

参考文献：

[1]李友赏，李甜甜.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J].智能建筑与智慧城市，2018（3）

[2]魏辰，王春光，徐阳.BIM技术在装配式建筑设计中的研究与实践[J].中国勘察设计，2016（11）

[3]皇甫飞飞，裘园，何良犇.基于BIM技术的装配式建筑深化设计研究与实践[J].安徽建筑，2017（5）