BIM技术在装配式建筑设计中的实践分析

BIM技术在装配式建筑设计中的实践分析

张国栋

中冶南方武汉建筑设计有限公司 430070

摘要：城市化的发展，对建筑行业提出了更高的要求，在一定程度上促使建筑行业朝着智能化、数字化的方向发展。在装配式建筑设计中应用BIM技术能够有效提升建筑质量和建筑项目的实效性，对建筑行业的发展和建设来说有着非常重要的作用。

关键词：BIM技术；装配式建筑；分析

前言：

随着时代的发展，传统建筑弊端正在逐渐暴露，而在建筑项目中应用装配式能够有效弥补传统建筑的不足之处。该建筑所需要的构件大多数都来自工厂，将所需构件生产后由专门工作人员送往施工现场，之后由工作人员对其进行有效的拼装，所以说，建筑行业正在朝着多样化和智能化的方向发展。再者，BIM 技术是建筑行业中非常重要的技术，同时也是建筑行业的“灵魂”，在装配式建筑项目中应用BIM技术，使其能够有效提升施工效率和施工质量，促使建筑行业能够变得更加节能环保。

一、BIM技术在装配式建筑中的功能

在装配式建筑设计中应用BIM技术能够覆盖整个项目工程，而且还能够实现工程项目的设计信息的协调与发展。其主要功能有以下几点：

其一，可视化。这是BIM技术最基本的功能，能够实现对建筑物的三维标识，同时还能够将建筑设计从二维升级到三维，以此能够有效解决图纸显示不清楚的问题，还能够便于双方的沟通与交流。

其二，协调关联性。建筑项目设计在实际应用中具有一定的独立性，若是在建筑项目中缺少有效的沟通，那么就会出现诸多问题，严重影响建筑项目顺利进行。但是以BIM技术为基础应用到装配式建筑设计中，那么当可视化系统建立后，就能够针对已经存在的问题进行有效的协调，使其能够有规避或效解决建筑设计中风险问题，同时还能够对参与过程中的风险问题进行有效的预测，以此能够有效提升施工效率和施工质量^[1]。

其三，模拟一致性。BIM技术在装配式建筑设计中能够通过多种模型建筑将项目的设计、施工以及竣工等各个环节全部展现出来，对其进行真实的模拟活动，而且这种活动具有一定的动态性。再者，BIM技术的动态性和仿真性在某种程度上能够对装配式建筑设计进行有效的优化和调节，以此能够有效提升建筑工程施工质量。

其四，优化与升级。建筑工程项目设计和施工是需要不断优化和更新，但是因受传统技术施工的限制，在一定程度上无法实现自动更新和优化，从而导致在建筑施工过程中经常会出现难以掌控的问题。而应用BIM技术不仅能够对施工设计进行有效的规划，同时还能够优化施工方案和施工现场。

二、装配式建筑的优势

在建筑行业中装配式建筑已经成为市场发展的主流形式，而且还有着自身独特的优势条件。其一，减少环节污染，节约资源。在可持续发展的背景下，装配式建筑能够更好的发挥建筑材料使用率。而且其建筑方式时在车间内进行的，在一定程度上减少了对城市噪音的污染和粉尘的产生，使其能够更符合社会发展需求。其二，在实际应用中能够更好的保障工程质量，装配式建筑配件在实际生产中都是按照生产标准和规范进行的，同时还有监管部门对其进行有效的监督和管理，以此能够有效提升建筑质量。其三，装配式建筑与现代科学技术进行了有效的结合，各项生产过程为流水线，而且自身也属于新的建筑生产方式，需要对其进行不断的完善，以此能够促进该行业的发展和建设^[2]。

三、BIM技术在装配式建筑设计中的实践分析

（一）预制式构件库的概述

要知道，创建预制式构件库是建立各项生产化标准的关键，而且预制式构件的生产、信息化管理以及装配等都是以此为基础。若是想要解决装配式建筑中存的问题，那么在实际应用中就要实现信息共享，以此能够创建合理的预制式构件库。其特点有以下几点：其一，必须具备独立性。在预制式构件库中每一个构件都要相互独立，不能因使用次数增加就发生属性的改变，一定要确保预制式构件库自身的独立性；其二，能够循环使用。在实际应用中只要是规格一致，那么就可以实现批量生产，以此能够满足实际建筑需求；其三，要具备一定的可添加性。在生产过程中预制式构件库要能够根据实际需求增加相应的信息，以便后续生产和装配施工使用。

（二）构件编码以及信息的创建

预制式构件进行编码是计算机对其进行识别和处理的基础，在实际应用中首先要按照预制式构件生产属性和类型对其进行有效分类，并创建相应的类目；其二，在实际应用中对下属预制式构件进行有效的编码，以此能够促使每一个预制式构件能够获取属于自己的唯一编码，使其能够便于计算机对其快速识别。再者，在预制式构件编码中还要遵守五项准则。第一，唯一性。每一个构件都需要专门的编码，并且还是唯一的编码；第二，统一性。所有的构建编码要采取统一的格式；第三，实用性。谓预制式构件设置编码的主要目的就是为了能够更好的便于计算机识别，同时还能够便于工作人员进行进行有效管理和使用；第四，完整性。预制式构件编码在实际应用中要能够覆盖数据库中所有的构件，以此来确保数据库信息的完整性。第五，简明性，在预制式构件在进行编码过程中，其编码形式一定要简单明了，切不可过于复杂，尽量用简单的字符对其进行表示

^[3]。

（三）预制式构件的优化

为确保预制式构件能够符合装配式施工需求，在调用构件过程中需要对其进行有效的调节和优化，还可以将预制式构件模型转为化IFC格式，之后再将其导入到Tekla软件中，对整体模型进行有效的分析，将不符合预制式构件的要求进行有效的修改或调整，以此能够满足实际工程项目需求。

（四）装配式建筑BIM模型模块化的设计和优化

BIM模块设计可以分为以下几方面：其一，根据建筑项目需求和实际情况将建筑划分为若干个户型模块，以此能够便于后期设计和观察。其二，根据建筑项目实际需求，从海量数据库中筛合适且有效的预制式构件，并按照设计理念对整体模型进行有效的设计。其三，结构设计师和设备设计师在设计过程中添加相应的设备构件和结构构件，以此能够形成完整的模块设计；其四，最终将所有模块进行有效的拼装，以此能够形成最终的设计模型，使其能够确保建筑项目的完整性。

（五）协同设计

在建筑项目设计过程中不同环节的工作人员能够及BIM为平台对其进行有效设计，进行协同作业，使其能够确保后续装配式施工中构建位置的精准性，也不会出现电气设备和管线冲突的问题。再者，在完成设计之后还可以进行碰撞试验，以此来测试建筑模型的整体性能和稳定性，以便在后续工作中能够对其进行有效的调节和优化，还能够有效避免后期施工中出现其他问题，从而延误施工工期。另外，在施工图纸设计阶段，尽量体现完成建筑项目的设计工作，以此能够以更精准的技术快速完成各项工作的设计。同时还要参考实际建筑项目需求和专业需求对其进行合理化设计，以此能够促使构件生产与建筑材料厂能够紧密配合。合理应用BIM技术能够创建精准的云数据平台，能够更好的完成构件设计和整合工作，因此在实际设计中构构件人员需要提供更精准的构件制作图纸，以此能够有效加强构件预留位置与连接点的精准性^[4]。

四、综上所述：

将BIM技术与装配式建筑设计进行有效的结合，使其不仅能够有效解决传统建筑中存在的问题，同时还能够有效解决当前装配式建筑中存在的信息交流障碍问题。再者，应用BIM技术还能够更好的控制建筑项目施工成本和建筑项目的施工进度，施工人员还可以通过网络系统向BIM技术模型中传输更多的数据信息，以此能够建立有效的数据管理库，进一步优化装配式建筑设计，提升建筑工程质量。

参考文献：

[1]张敏,宋晓刚,曹聪慧.BIM技术在装配式建筑全生命周期管理中的应用探索[J].工程经济,2020,30(01):42-44.

[2]谢娜.BIM技术在装配式建筑设计与运维管理中的应用[J].工业设计,2019(12):92-93.

[3]陈伟,张守相.BIM技术在装配式建筑工程中的应用研究[J].住宅与房地产,2019(33):186.

[4]邓海明.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践研究[J].住宅与房地产,2019(31):149.