装配式建筑工程设计中的 BIM技术应用分析

装配式建筑工程设计中的 BIM技术应用分析

强少标

烟台市政府投资工程建设服务中心 山东 264000

摘要：装配式建筑工程设计中的BIM技术应用主要体现在建立起装配式建筑体系的专业设计平台，利用专业设计平台对具体的建筑物信息进行设计与更改，以保障设计人员能够对建筑物中存在的矛盾进行及时解决，从而保障装配式建筑工程建设的有效性。基于此，本文阐述了装配式建筑工程设计中的BIM技术应用意义及其特点与功能，对装配式建筑工程设计中的BIM技术应用进行了探讨分析。

关键词：装配式建筑工程设计；BIM技术；特点；功能；应用

一、装配式建筑工程设计中的BIM技术应用意义

BIM技术主要是指将建筑物的功能特性以及物理实体进行数字化表达的技术。BIM技术是根据工程项目的各种数据信息为基础，从而建立起来的一种三维建筑模型。装配式建筑工程设计过程中，运用BIM技术所构建的设计平台，使得各专业设计人员能够快速传递设计信息，借助BIM技术与“云端”技术，对设计方案进行“同步”修改，各专业设计人员可以将包含专业的设计信息上传，使专业之间的设计冲突通过BIM模型的碰撞与自动纠错功能被自动筛选出来，有利于节省时间，提高工作效率。此外，通过授予装配式建筑相关的设计、技术和管理人员不同的管理权限，可以使更多的专业人士参与到装配式建筑的设计过程中，提出专业建议，减少预制构件生产及装配施工中的设计变更，提高装配式建筑的设计效率，减少或避免由于设计原因造成的项目成本增加和资源浪费。因此为了充分发挥其作用，必须加强对装配式建筑工程设计中的BIM技术应用进行分析。

二、装配式建筑工程设计中的BIM技术特点及其主要功能分析

1、BIM技术特点。主第一、可视化特点。在可视化特点中，BIM技术所构建出的建筑模型是透明的，能够对建筑物的具体数据信息进行全面的展现。第二、协调性的特点。该种特点的出现主要是由于设计人员与管理人员可以通过BIM技术对设计过程或者施工过程中的各项工作进行调节。在现阶段的BIM技术应用中，主要将BIM技术应用在建筑物的数据模型建立中，并且利用该种数据模型对施工中的具体问题进行解决并及时调整，进而避免在具体的设计过程以及施工过程中出现安全问题。

2、配式建筑设计中BIM技术的功能。装配式建筑可实现预制件的灵活运用，便于施工进度与质量控制。而装配式建筑工程设计中的BIM技术应用，可以有效保证建筑的节能性与实用性。装配式建筑工程设计中的BIM技术功能主要表现为：（1）三维建模功能。BIM技术功能体系当中，三维建模功能是此项技术的核心技术之一，其主要能够依照输入的数据、参数、信息等进行三维建模，使数据等能够立体展示，体现出较高的直观性。在三维建模工作当中，设计人员可以直观的了解到模型当中的缺陷，例如结构位置是否合理、管线综合是否有影响等，之后还可以直接在模型模型上进行调整。（2）模拟功能。装配式建筑工程设计的BIM技术应用，能够对其中参数、指标、位置等进行模拟，同时人工可以进行调试，保障相关工艺参数都达到合格标准。（3）计算功能。装配式建筑工程设计的合理与否，除了涉及结构的位置以外，还与结构的应力、强度有关，在BIM技术之下，其系统自带多种数学模型，能够结合设计数据，对设计中各结构的应力、强度进行计算，设计人员同样能够对此进行观测，结构力学体系是否合理，此举有助于建筑设计的质量。此外在设计人员对模型进行调整之后，BIM技术系统依旧会对调整后的结构力学体系进行计算，说明BIM技术的应用价值较高。

三、装配式建筑工程设计中的BIM技术应用分析

　 1、装配式建筑整体设计中的BIM技术应用。装配式建筑整体设计的目的在于提高各模块间的协调性，确保建筑功能能够达到业主的要求。可在利用BIM技术的基础上，对装配式建筑进行整体上的设计，方法如下：第一、将各设计人员组织在一起，共同分析建筑不同功能区域的不同设计方法。第二、将各环节的设计参数，全部纳入到BIM软件中，提高装配式建筑各环节设计内容的丰富性与全面性；第三、当参数补充完成后，即可运行模型，判断是否存在设计方面的缺陷，如果存在，需要立即改正，直至模型能够协调运行、建筑内各功能区的功能均能够正常实现为止。

2、装配式建筑标准层设计中的BIM技术应用。标准层设计旨在完善户型之间功能，应当注意的是，装配式建筑标准层的设计应就户型对称问题进行有效解决，以提高装配式建筑的整体设计效果。在建筑、结构设计中可以将对称的户型或单元按照某个轴线进行对称复制，不过应该注意，一般复制镜像对称的户型之间有可能存在重合的构件，需要将重合的构件进行处理。在设备设计中复制镜像模型，对称后模型之间会缺少连接接口，需要添加连接构件。在住宅建筑设计中标准层占有绝大部分，在建筑设计中可以先设计标准层，然后相同类型的建筑层进行复制，不同类型的建筑层在此基础上进行修改，在BIM模块化设计之下，设计人员能够根据需求标准，对这些设计内容进行调整设计。以楼梯间为例，楼梯间的设计质量主要包括了楼梯间距、应力结构、整体长度与宽度等，在此基础上采用BIM技术对楼梯进行标准化建模，通过不断的调整即可实现合理的楼梯间设计方案。

　 3、装配式建筑户外设计中的BIM技术应用。户外设计主要包括装配式结构的构成、装配式建筑对周边环境的影响、装配式结构之间的应力。在装配式结构的构成方面，主要依照设计需求，在三维模型当中模拟装配结构构成的流程，同时观测各结构之间是否存在力学结构不合理、强度等问题以及其各自产生的原因，之后通过商讨得出相应的处理措施，再通过BIM技术模拟处理措施，确认处理措施的有效性；在装配式建筑对周边环境的影响方面，因为装配式建筑施工同样会面临不规则沉降的问题，针对此类现象，可以通过BIM技术建模的分析，了解建筑整体结构与地基的力学关系，如果力学关系显示不规则，那么就可能出现不规则沉降，需要对此进行处理。另外，装配式建筑施工还可能对周边环境的中的线路造成影响，通过BIM技术的模拟功能，能够对此进行调节，避免两者出现冲突。

4、装配式建筑户型内设计中的BIM技术应用。在装配式建筑工程设计中应用BIM技术时，为保证户型内设计的整体效果，应结合户型功能要求出发，科学选择对应户型，明确户型结构布置特征，优化装配式建筑结构设计方案，选定设备模块后，应用BIM技术开展户型内设计。在这一过程中，设计人员应做好各方协调工作，尤其是要做好设备与建筑、结构户型之间的良性协调，保证构件处理的妥善性，一旦构件之间出现碰撞，会严重影响装配式建筑户型内设计效果。也就是说，在应用BIM技术开展装配式建筑户型内设计时，应注重三个要点，其一是科学划分户型内功能区，其二是妥善布置受力构件，其三是保证设备协调无碰撞，基于这三点出发，可顺利开展户型内设计工作。对于装配式建筑工程设计来说，户型内设计的高效开展，是剪力墙体系模块化设计的重要前提，若想要保证装配式建筑工程设计的整体效果，就必须要高度重视户型内设计工作，保证其标准化，通过户型库的科学运用，促进剪力墙体系模块化的顺利实现。

结束语

综上所述，装配式建筑工程设计中的BIM技术应用可以有效提高装配式建筑工程设计的实效性，便于工程设计人员及时发现装配式建筑工程设计中的不足，并及时进行修正，因此加强对其进行分析具有重要意义。

参考文献

[1]靳鸣等.BIM技术在装配式建筑深化设计中的应用研究[J].施工技术. 2017（16）

[2]文威.BIM技术在装配式建筑设计中的应用实践[J]. 建筑·建材·装饰,2018,(18):2.